tiedustella

Spline-induktiolämpökäsittelyn muodonmuutosten hallinta suurella liitäntälevyllä

  Induktiolämpökäsittelyn etuna on alhainen energiankulutus, ei päästöjä, ei saastuttamista, alhaiset kustannukset, ja se soveltuu massatuotantoon jne., Ja sitä käytetään yhä laajemmin. Joissakin suurissa ja epäsäännöllisissä ohutseinämäisissä osissa induktiokarkaisulla on kuitenkin suuri muodonmuutosongelma. Yritykseni valmistaa spline-liitosastiaa sen jälkeen, kun induktiokarkaisussa on suuria muodonmuutoksia, ja sillä on tietty kartiomainen muodonmuutos, korjauskäsittelyn seurannan muodonmuutos, mikä ei vain vähennä tuotannon tehokkuutta, nostaa tuotantokustannuksia, koska prosessin pinnan kovettumiskerros vähentää samalla pinnan puristusjännitystä, tuotteen käyttöikää. Tässä artikkelissa parantamalla induktiolämpökäsittelyprosessia suuren muodonmuutoksen ja suippenemisen ongelmat sammutuksen jälkeen on ratkaistu onnistuneesti ja käsittely sammutuksen jälkeen on peruutettu.

1. Liitäntälevy ja induktiolämpökäsittelyn yleiskatsaus

Liitoslevy on valmistettu 40CrMn:stä, karkaistun kerroksen syvyys on 4.0-6.0 mm ja pinnan kovuus 52-60 HRC. Liitoslevyn rakenne on esitetty kuvassa 1. Liitoslevyn tekninen pääprosessi on seuraava: aihius → taonta → normalisointi → rouhinta → karkaisu → hienosäätö → hammaspyörien muotoilija → rullaava ulkohammas → induktiokarkaisu → karkaisu → kova hammaspyörän muotoilija.

KUVA. 1 Liitäntälevyn osat

Määritä liitäntälevyn anturin rakenne ja prosessi työkappaleen materiaalin, rakenteen, asiaankuuluvien teknisten vaatimusten, laitteiden jne. mukaan. Anturin rakenne on esitetty kuvassa 2. Induktorirunko on valmistettu taivutus- ja hitsauskäsittelyn jälkeen puhdaskuparilevystä, sisäpuoli on peitetty piiteräslevystä valmistetulla magneettisesti johtavalla rungolla ja alapää on asennettu sammutussuihkulaite. Liitäntälevy käyttää suoraa lämmitys- ja sammutusmenetelmää. Kun lämmitys on valmis, anturin sprinkleri nostetaan alkuperäiseen lämmitysasentoon suihkuttaakseen vettä jäähdytystä varten. Liitoslevyn suuren koon vuoksi nykyisten laitteiden teho on alhainen, ja suuri lämmitysalue vaatii pitkän lämmitysajan, on suuri muodonmuutostilanne.

KUVA. 2 Kaavio kytkentälevyn alkuperäisestä kelasta

Työkappaleen testikohteet ja tulokset induktiokarkaisun ja karkaisun jälkeen on esitetty taulukossa 1. Kovuus täyttää vaatimukset ja M-arvon muutos on noin 0.10 mm ja pyöreys noin 0.10 mm. Työkappaleen elliptinen muodonmuutos on eri asteinen, ja siinä on tietty kartio noin 0.05 mm. Muodonmuutosongelman ratkaisemiseksi muodonmuutosten korjaamiseksi otettiin sittemmin käyttöön kova hammaspyörän muotoiluprosessi. Korjauksen jälkeen pyöreys säädettiin noin 0.01 mm:iin ja hampaan muoto ja hampaiden suunnan tarkkuus saattoi saavuttaa tason 8. Suippeneva muodonmuutos ilmenee pääasiassa levenevänä suussa, pienellä ylä- ja suurella alakoolla, kuten kuvassa 3 näkyy. XNUMX.

Taulukko 1 Liitäntälevyn testitiedot induktiokarkaisun ja karkaisun jälkeen

Liitoslevyn testitiedot induktiokarkaisun ja karkaisun jälkeen

KUVA. 3 Kaavio kartiomuodonmuutoksesta

  Liitoslevy leikkauksen jälkeen induktiokarkaistu, kovetuskerroksen jakautumisen induktiokarkaisu kuvan 4 mukaisesti, näkyy kovetuskerroksen jakautumisesta vasen syvemmäinen karkaisukerros, karkaisukerroksen oikea pää matala (leikkauksen jälkeen vaakasuoraan asetettu lohko pystysuoraan vasempaan ylempään vastaavaan liitoslevyyn, oikeaan alaosaan) ja vastaavien testitulosten kartiomaiseen muodonmuutosjakaumaan. Tässä osassa splainilla on pääasiassa yhdistävä rooli, mikä vaatii suurta pyöreyttä, mutta ei suurta hampaan muodon tarkkuutta. Jos koko ja pyöreys täyttävät vaatimukset karkaisun jälkeen, viimeistelyä ei tarvitse suorittaa.

KUVA. 4 Liitoslevyjen karkaisujako

2. Syyanalyysi ja parannustoimenpiteet

Induktiokarkaisun muodonmuutoksen aiheuttaman suuren ongelman liitäntälevy johtuu pääasiassa työkappaleen rakenteesta: spline-työkappale epäsymmetrisessä rakenteessa, pinnat splinin alapäässä, induktiokuumennuslämpö splini nykyään päätepisteet pinnoihin johtuminen lämmön haihtumista on enemmän, mikä aiheuttaa ulottumia karkaisulämpötilan matala lämmitys, karkaisu kovettumisen jälkeen matala, vähemmän martensiittista mikrorakenteen muutosta, kehän suuntainen pieni kutistuminen, toisaalta pyörällä on tietty tukitoiminto, joka voi estää kierteen supistumisen muodonmuutoksen; ja ylempi kiila on erinomaisessa kunnossa , ei ole kiinnitetty suoraan pinnoihin, ei pysty siirtämään lämpöä suoraan pinnoille, ja lämpöhäviön lämmönjohtavuus on pienempi, saavuttaakseen sammutuslämpötilan syvyys on suhteellisen alhaisempi, sammutuksen jälkeen kovettumiskerros on syvemmällä, suuri määrä martensiitti mikrorakenteen muutos, puhui samalla tukea pieni, ympärys erentiaalinen kutistumisen muodonmuutos (katso kuva 5), ​​mikä johtaa suuriin muodonmuutoksiin ja kapenemisen muodostumiseen. Toisaalta laitteen pienen tehon rajoittamana on mahdotonta siirtää suurta tehoa, joten on tarpeen laajentaa lämmitysaika vaaditun sammutuslämpötilan saavuttamiseksi, ja pidempi kuumennusaika lisää muodonmuutosta. Samanaikaisesti anturin lämmitys ja vesisuihkujäähdytys omaksuvat jaetun rakenteen. Kun lämmitys on valmis, sprinkleri on siirrettävä lämmitysasentoon vesisuihkujäähdytystä varten. Tällä tavalla siirtoprosessi kestää jonkin aikaa, mikä lisää lämmönjohtavuutta alapäässä ja lisää muodonmuutosta.

KUVA. 5 Lämmönjohtavuus

Edellä mainituista syistä yhtiömme päätti keskustelun kautta toteuttaa seuraavat parannustoimenpiteet:

(1) Suoraruiskutusinduktori on suunniteltu, joka voi toteuttaa suoran vesiruiskutuksen sammutuksen lämmityksen jälkeen, lyhentää lämmityksen ja sammutuksen välistä aikaa ja auttaa vähentämään muodonmuutoksia. Suoraruiskutuskelan rakenne on esitetty kuvassa 6.

(2) Paranna teknologista prosessia, lisää induktiolämmityksen esilämmitys ja tasalämpötilaprosesseja. Spline-osien esilämmitysprosessi esilämmitysjakson ajaksi (noin 500 ℃, lämmityslämpötilan säätö ei vaikuta massaorganisaation pinnoihin), keskilämpötila voi siirtää lämpöä pinnoille, saada pinnoilla tietyn lämpötilan, vähentää pinnojen ja splinein lämpötilaeroa, vähentää lämpöjännitystä ja voi myös vähentää myöhempää lämpökiilaa lämmönsiirtoon pinnojen molemmissa päissä, auttaa lisäämään pohjakerrosta, parantamaan muodonmuutostilannetta.

KUVA. 6 Suoraruiskutuskelan kaavio

3. Vaikutuksen vahvistus

Käytä anturin uutta mallia ja nosta esilämmityslämpötilan prosessin tuotanto erää artefakteja, testitulokset näkyvät taulukossa 2, täyttävät vaatimukset, sammutuksen pinnan kovuus M arvon muutos määrän säätö 0.02 mm sisällä, pyöreyden säätö yli 0.02 mm , kartiosäätö 0.01 mm:n sisällä, pyöreys ja kartio säädetään kohtuullisella alueella, täyttävät vaatimukset, voidaan asentaa induktiolämpökäsittelyn jälkeen, ei tarvitse seurata kovan hammaspyörän muotoilijan korjausmuodonmuutoksia, hampaiden hammaspyörä testiin tuloksia saavuttaa yli 9, myös täyttää vaatimukset.

Taulukko 2 Liitäntälevyn testitiedot induktiokarkaisun ja karkaisun jälkeen

Liitoslevyn testitiedot induktiokarkaisun ja karkaisun jälkeen

Kovetetun kerroksen jakautuminen työkappaleen leikkaamisen jälkeen on esitetty kuvassa 7. Kuvasta 7 voidaan nähdä, että molemmissa päissä oleva karkaisukerros on tasaisempi, mikä parantaa huomattavasti karkaisukerroksen jakautumista alkuperäiseen prosessiin verrattuna. Kovettumiskerroksen syvyyden havaintotulos on 3.5 mm, karkaistun alueen rakenne on karkaistua martensiittia ja raekoko on 9 kuvan 8A mukaisesti. Pinnojen rakenne rihlan lähellä oli karkaistu Soxhlet, jonka raekoko oli 8 astetta, kuten kuviossa 8 on esitetty. XNUMXb. Esilämmityksen nousu ja tasainen lämpötila eivät vaikuttaneet siellä olevaan metallografiseen rakenteeseen. Yllä olevan analyysin avulla voidaan nähdä, että koon, metallografisen rakenteen ja karkaistujen kerrosten jakautumisen parantuneet mittaustulokset täyttävät suunnitteluvaatimukset.

KUVA. 7 Liitoslevyjen karkaisujakauma induktiokarkaisun jälkeen

4. Päätelmä

Parantaa suurikokoisten epäsäännöllisten ohutseinämäisten osien induktiokarkaisumuutoksia, ZHENGZHOU KETCHAN ELECTRONIC CO., LTD on parantanut tuotteen induktiolämpökäsittelyn laatua, vähentänyt muodonmuutoksia, peruuttanut myöhemmän viimeistelyprosessin, alentanut tuotantokustannuksia ja parantanut tuotannon tehokkuutta, mikä tarjoaa vertailukohdan samanlaisten osien valmistukseen.

Jaa tämä artikkeli alustallesi:

virhe:

Pyydä tarjous