2000年以来の誘導加熱

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歯部の高周波熱処理

高周波熱処理は、主に表面焼入れ、金型焼入れ、保護雰囲気焼入れ、焼鈍焼戻しに使用されます。

1. 誘導型圧力による焼入れ焼戻し処理

ますます成熟した蒸気牽引製造技術により、部品の処理要件はますます高くなり、硬化層の分布と変形はより厳しくなり、バッチ要件はより大きくなります。 部品は一般的に900~950℃に加熱すると急冷されます。 焼入れ時の課題は、加熱膨張による変形、硬化層の偏在による変形、加熱時の相変化による変形、ワークの構造非対称による変形、これらの累積による変形など、多くの課題があります。結果。 焼入れ前は、ワークの加工過程で応力が発生します。 特に薄肉部品の場合、焼入れ中にこれらの応力が解放されます。 これらの問題はより一般的であり、変形につながります。

焼入れ後、変形を少なくするために、矯正や研磨などの仕上げ工程に多くの時間を費やし、焼入れ面を仕上げます。 これらの問題を解決するために、EMA は、円形およびディスク形状の部品の高周波熱処理と従来の金型焼入れプロセスを組み合わせた一連の金型焼入れ工作機械を開発しました。 図1に示すように、スライディングスリーブダイクエンチなど、非磁性のセンタリングおよびクランプ装置で最初に固定された楕円形の部品の変形(ステップ1)、部品の加熱を開始し(ステップ2)、部品が均一な温度に達すると900℃になります、次にマンドレルを所定の位置に修正し (ステップ 3)、次にスプレー焼入れ (ステップ 4) を行います。ここでの正しいマンドレルの役割は、部品の変形を防止および制限することです。 次に、センサーが部品まで移動し、加熱を開始します。 加熱すると部品が膨張し、修正されたマンドレルとマンドレルの間に小さな隙間ができます。 マンドレルは自由に落下し、最終的に部品は冷却されます。

歯部高周波熱処理 1

スライド スリーブ金型の焼入れプロセス パラメータ: 電力 100kW、周波数 20kHz。 焼入れ+焼戻し工程で、ビートは60代、表面硬度は650~720HV1、焼入れ層の深さは0.3~0.6mm、芯部硬度は320~420HV1。結果変形検査、真円度<0.05 mm、平坦度 & LT;0.06mm、テーパー & LT;0.05mm、熱処理能力指数 Cpk>1.67.

かさ歯車の誘導金型焼入れを図 2 に示します。作業ステップ 3 と 4 では、追加の上下金型 (緑色の部分) があり、焼入れの過程でワークピースをしっかりとクランプするために使用されます。 かさ歯車の金型焼入れプロセス パラメータ: 出力 250kW、周波数 10kHz。 焼き入れ+焼き戻し工程では、ビートは4分、表面硬度は680~780HV30、焼き入れ層の深さは0.8~1.2mm、心硬度は350~480HV30です。 結果 変形検査、歯の真円度 <0.03mm、フランジの真円度 & LT;0.03mm、内径のテーパー & LT;0.03mm、フランジの平面度 & LT;0.05 mm。

歯部高周波熱処理 2

誘導型焼入れプロセスの利点: 加熱後、すぐに型焼入れ、小さな変形;独立して制御された 4 つのチャネルの焼入れ冷却装置、均一で効率的; マンドレルはほとんど使用されていません。 短い加熱時間、少ないエネルギー消費; より正確なワークピースのサイズ; 焼入れパラメーターは再現性が良好です。 従来の回転炉床炉の浸炭焼入れシステムまたは加熱装置と比較して、誘導ダイ焼入れシステムの統合装置は、生産ラインに直接接続でき、一連の加熱電源、焼入れ、焼き戻しを使用し、焼き戻し炉を必要とせず、洗浄を必要としません。マシン、ワークピース伝送システムは、大気焼入れ焼き戻しも保護でき、ダイ焼入れ、二次加熱を引き受けることができます-硬化層の輪郭(深さと分布/すべての表面)を変更せず、操作条件はより便利で、小さなメリット。 高周波焼入れに適した部品には、シンクロナイザー スライド スリーブ、シンクロナイザー ギア リング、ベベル ギア、クラッチ ディスク、ベアリング、およびその他の高精度ワークが含まれます。

2. 大型ギア、ラックの高周波焼入れ

単歯「歯形」焼入れ法(図3参照)を用いて、風力発電用ギアの単歯焼入れ(図4A参照)、鉱山機械用単歯焼入れ(図4b参照)、単歯焼入れを行ってきました。 -モジュール 63 の大型歯プレートとラックの歯焼入れ (図 4C を参照) など、および単一歯のセクションを図 5 に示します。歯全体に硬化層の均一な分布があり、決定要因は温度、温度制御です。 、冷却の分布、ギャップ制御技術、最終製品の品質に対する加熱温度は重要な役割を果たします。温度制御のためのセンサー制御間のクリアランスは、EMAのキーであり、工作機械を急冷するセンサープローブ、高精度の歯が取り付けられます。イニシャルの正確な位置決めのためのプロファイル、ギャップセンサーの人為的な調整、歪みをクエンチングする際のギアのエラーを回避し、クリアランスを確保するためにギアの変形に適応するフォローアップシステムを採用しています硬化層の分布が均一であることを確認するために、センサーの e は適切です。 歯の長さ方向に沿って、エネルギーの均一な分布制御、連続焼入れ、入口でのエクスポートと鋭いエッジによる最終効果、局所的な過熱または熱、光の減少、硬化層の不均一な分布、またはクラックの原因となります。 、したがって、温度の均一性を制御する必要性、赤外線温度測定方法の制限を考えると、エネルギー方法が制御する唯一の可能な方法です、EMAは温度制御システムの歯の長さ方向に沿って開発しました、歯の長さ方向は分割されますいくつかの小さな部分に、すべての等しいエネルギー、自動計量システムは、画面操作での表示後 0.01 秒未満です。データが曲線領域内にある場合は正常です。領域外にある場合、システムはアラームを発してから調整します。温度をコントロールするパワーとスピード。

歯部高周波熱処理 3

歯部高周波熱処理 4

歯部高周波熱処理 5

の単頭焼入れ工作機械 KETCHAN ELECTRONIC 回転分割テーブルの統合された特殊工具を使用して大型部品の焼​​入れが可能で、現在、直径 4m の部品を処理できます。 この種の工作機械は、保護雰囲気カバーを追加すると、ショット ブラスト、研削、およびその他の手順を実行しなくても、ワークピースの酸化物層の形成を回避できます。 特に重量物用歯車は、高周波熱処理後、歯全体の硬度検査や割れ検査を行う必要があり、ガーゼで磨いてきれいに染色する作業に多くの時間を費やす必要があります。 ワークピース全体が保護雰囲気で急冷されれば、このような状況は二度と起こりません。 この機械は大型歯車焼入れの小さな電源を解決しましたが、全体的な焼入れ効率に比べて低く、特に仕様が大きく、歯車の数が多く、処理時間が非常に長く、焼き戻し炉の最初の歯に入れますこの目的のために、EMAは二重加熱焼入れ工作機械を開発し、生産効率を大幅に向上させ、ギアの割れ傾向を減らし、誘導焼入れラックにも適用できます。 典型的なケースは、三峡ダム船のリフト ラックの高周波焼入れプロセスです。 シップリフトの昇降機構は、全長113メートルの34,000つの大型ギアとXNUMXつの垂直ラックで構成されています。 船のリフトの重量はXNUMXトンに達します。

また、歯面の焼入れ方法を図6、加工に使用したスライスサンプルを図7に示しますが、硬化層の分布が比較的均一であることがわかります。

歯部高周波熱処理 6

歯部高周波熱処理 7

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