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Induktionswärmebehandlung von Zahnteilen

Die Induktionswärmebehandlung wird hauptsächlich beim Oberflächenabschrecken, Formenabschrecken, Abschrecken in Schutzatmosphäre sowie beim Glühen und Anlassen eingesetzt.

1. Abschreck- und Anlassprozess durch Induktionsformdruck

Mit immer ausgereifterer Dampfschlepp-Fertigungstechnologie werden die Verarbeitungsanforderungen für Teile immer höher, die Verteilung und Verformung der Härtungsschicht strenger und die Chargenanforderungen größer. Teile werden im Allgemeinen abgeschreckt, wenn sie auf 900 ~ 950 ° C erhitzt werden. Beim Abschrecken treten viele Probleme auf: Verformung durch Erwärmungsausdehnung, Verformung durch ungleichmäßige Verteilung der Härtungsschicht, Verformung durch Phasenänderung während des Erhitzens, Verformung durch strukturelle Asymmetrie des Werkstücks und Verformung durch Anhäufung der oben genannten Ergebnisse. Vor dem Abschrecken werden im Bearbeitungsprozess des Werkstücks Spannungen erzeugt. Beim Abschrecken werden diese Spannungen freigesetzt, insbesondere bei dünnwandigen Teilen. Diese Probleme treten häufiger auf und führen zu Verformungen.

Nach dem Abschrecken wird zur Verringerung der Verformung viel Zeit für den Endbearbeitungsprozess wie Richten, Schleifen usw. aufgewendet, um die Abschreckoberfläche fertigzustellen. Um diese Probleme zu lösen, hat EMA eine Reihe von Matrizenabschreckmaschinen entwickelt, die Induktionswärmebehandlung und herkömmliche Matrizenabschreckverfahren für runde und scheibenförmige Teile kombinieren. Wie das Abschrecken der Gleithülse, wie in Abbildung 1 gezeigt, begann die Verformung der elliptischen Teile, die zuerst in der nichtmagnetischen Zentrier- und Spannvorrichtung befestigt waren (Schritt 1), mit dem Erhitzen der Teile (Schritt 2), 900 ℃, wenn die Teile eine gleichmäßige Temperatur erreichen , korrigieren Sie dann den Dorn an Ort und Stelle (Schritt 3) und sprühen Sie dann ab (Schritt 4). Die richtige Rolle des Dorns besteht hier darin, die Verformung der Teile zu verhindern und zu begrenzen. Der Sensor bewegt sich dann nach unten zum Teil und beginnt mit dem Aufheizen. Beim Erhitzen dehnt sich das Teil aus und erzeugt einen kleinen Spalt zwischen dem korrigierten Dorn und dem Dorn. Der Dorn fällt frei ab und schließlich wird das Teil abgekühlt.

Induktionswärmebehandlung von Zahnteilen 1

Abschreckprozessparameter der Gleithülsenkokille: Leistung 100kW, Frequenz 20kHz; Beim Abschrecken + Anlassen beträgt der Takt die 60er, die Oberflächenhärte 650 ~ 720HV1, die Tiefe der Abschreckschicht 0.3 ~ 0.6 mm, die Kernhärte 320 ~ 420HV1.Ergebnisse Verformungsprüfung, Rundheit & LT;0.05 mm, Ebenheit & LT;0.06 mm, Konizität & LT;0.05 mm, Wärmebehandlungskapazitätsindex Cpk>1.67.

Das induktive Gesenkabschrecken von Kegelrädern ist in Bild 2 dargestellt. In den Arbeitsschritten 3 und 4 gibt es zusätzlich ein oberes und unteres Gesenk (Grünteil), mit denen das Werkstück beim Abschrecken fest eingespannt wird. Die Abschreckprozessparameter des Kegelradgetriebes: Leistung 250 kW, Frequenz 10 kHz; Beim Abschrecken + Anlassen beträgt der Schlag 4 Minuten, die Oberflächenhärte 680 ~ 780HV30, die Tiefe der Abschreckschicht 0.8 ~ 1.2 mm, die Herzhärte 350 ~ 480HV30; Ergebnisse Verformungsprüfung, Rundheit der Zähne < 0.03 mm, Rundheit des Flansches & LT; 0.03 mm, Verjüngung des Innendurchmessers & LT; 0.03 mm, Ebenheit des Flansches & LT; 0.05 mm.

Induktionswärmebehandlung von Zahnteilen 2

Vorteile des Induktionsabschreckprozesses: Nach dem Erhitzen wird die Abschreckung sofort abgeschreckt, kleine Verformung; 4 Kanäle unabhängig gesteuerter Abschreckkühlvorrichtung, gleichmäßig und effizient; Der Dorn ist fast ungetragen; Kurze Aufheizzeit, weniger Energieverbrauch; Werkstückgröße genauer; Die Abschreckparameter haben eine gute Wiederholbarkeit. Im Vergleich zu herkömmlichen Aufkohlungs- und Abschrecksystemen oder Heizgeräten für Drehherdöfen kann das Integrationsgerät für Induktionsdüsenabschrecksysteme direkt mit der Produktionslinie verbunden werden, eine Reihe von Heizleistungen verwenden, abschrecken, anlassen, keinen Anlassofen benötigen, kein Waschen Maschine, das Werkstückübertragungssystem, kann auch das Abschrecken der Atmosphäre schützen, das Abschrecken übernehmen, sekundäres Erhitzen – die Kontur der Härtungsschicht (Tiefe und Verteilung / alle Oberflächen) nicht ändern und die Betriebsbedingungen sind bequemer und decken einen Bereich von ab kleine Vorteile. Zu den für Induktionsabschreckung geeigneten Teilen gehören Synchronschiebemuffen, Synchronzahnkränze, Kegelräder, Kupplungsscheiben, Lager und andere hochpräzise Werkstücke.

2. Induktionsabschrecken von großen Zahnrädern und Zahnstangen

Durch die Verwendung der Einzelzahn-"Zahnprofil"-Abschreckmethode (siehe Abbildung 3) haben wir Einzelzahnabschreckung für Windkraftgetriebe (siehe Abbildung 4A), Einzelzahnabschreckung für Bergbaumaschinen (siehe Abbildung 4b) einzeln durchgeführt -Zahnlöschung für große Zahnplatte und Zahnstange mit Modul von 63 (siehe Abbildung 4C) usw. und Einzelzahnabschnitt ist in Abbildung 5 dargestellt. Ganze Zähne lange gleichmäßige Verteilung der Härteschicht, Entscheidungsfaktoren sind Temperatur, Temperaturkontrolle , die Verteilung der Kühlung, Spaltsteuerungstechnologie, die Heiztemperatur auf die Qualität des Endprodukts spielen eine entscheidende Rolle, der Abstand zwischen der Sensorsteuerung für die Temperaturregelung ist der Schlüssel der EMA-Abschreckwerkzeugmaschine, es wird eine Messsonde mit hoher Präzision des Zahns installiert Profil für die genaue Positionierung des Anfangs, vermeiden Sie die künstliche Einstellung des Lückensensors, den Fehler des Zahnrads beim Abschrecken von Verzerrungen, wir übernehmen ein Folgesystem, um uns an die Verformung des Zahnrads anzupassen, um die Freigabe sicherzustellen e des Sensors ist geeignet, um eine gleichmäßige Verteilung der Härteschicht zu gewährleisten. Entlang der Zahnlängsrichtung wird die Energie gleichmäßig verteilt, Kontrolle, kontinuierliches Abschrecken, Endeffekte mit Exporten und die scharfen Kanten am Eingang, verursachen lokale Überhitzung oder weniger Wärme, Licht, führen zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Härteschicht oder führen zu Rissen , also die Notwendigkeit, die Temperaturgleichmäßigkeit zu kontrollieren, angesichts der Einschränkungen der Infrarot-Temperaturmessmethode, Energiemethode ist die einzige Möglichkeit zur Kontrolle, EMA hat ein entlang der Zahnlängenrichtung des Temperaturregelsystems entwickelt, die Zahnlängenrichtung ist geteilt In mehrere kleine Teile, jede gleiche Energie, das automatische Messsystem ist weniger als 0.01 s nach seiner Anzeige im Bildschirm betriebsbereit, wenn die Daten innerhalb des Kurvenbereichs liegen, ist normal, wenn sie außerhalb des Bereichs liegen, alarmiert das System und passt sich dann an die Kraft und Geschwindigkeit, um die Temperatur zu kontrollieren.

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Die Einkopf-Abschreckwerkzeugmaschine von KETCHAN ELECTRONIC kann für große Teile mit integriertem Sonderwerkzeug für rotierenden Teiltisch abgeschreckt werden und kann derzeit Teile mit einem Durchmesser von 4 m verarbeiten. Diese Art von Werkzeugmaschine kann, wenn sie mit einer Schutzatmosphärenabdeckung versehen ist, die Bildung der Werkstückoxidschicht ohne Kugelstrahlen, Schleifen und andere Verfahren vermeiden. Besonders bei Hochleistungszahnrädern ist es nach der Induktionswärmebehandlung erforderlich, eine Härteprüfung und Rissprüfung am gesamten Zahn durchzuführen, was den Arbeitern viel Zeit kostet, um das Zahnrad mit Gaze zu schleifen und es für die Inspektion sehr sauber zu färben. Wenn das gesamte Werkstück in einer Schutzatmosphäre abgeschreckt wird, tritt diese Situation nicht wieder auf. Diese Maschine hat die kleine Stromversorgung des großen Zahnradabschreckens gelöst, aber im Verhältnis zur Gesamtabschreckeffizienz ist sie geringer, insbesondere sind die Spezifikationen größer, mehr Anzahl von Zahnrädern, die Bearbeitungszeit ist sehr lang, in den Anlassofen wird der erste Zahn getempert neigen zu Haarrissen, und zu diesem Zweck hat die von EMA entwickelte Doppelheizungs-Abschreckwerkzeugmaschine die Produktionseffizienz erheblich verbessert, die Rissneigung von Getrieben verringert und kann auch auf Induktionsabschreckgestelle angewendet werden. Ein typischer Fall ist der Induktionsabschreckprozess des Schiffshebewerks am Drei-Schluchten-Staudamm. Das Hubwerk des Schiffshebewerks besteht aus vier großen Getrieben und vier vertikalen Zahnstangen mit einer Gesamtlänge von 113 Metern. Das Gewicht des Schiffshebewerks wird 34,000 Tonnen erreichen.

Außerdem ist das Abschreckverfahren der Zahnoberfläche in Fig. 6 gezeigt, und die zur Verarbeitung verwendeten geschnittenen Proben sind in Fig. 7 gezeigt, was darauf hinweist, dass die Verteilung der Härtungsschicht relativ gleichförmig ist.

Induktionswärmebehandlung von Zahnteilen 6

Induktionswärmebehandlung von Zahnteilen 7

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