Pagkamit ng De-kalidad na Tooth-by-Tooth Hardening ng Malaking Gears na may Induction Heating
Sa industriya ng pagmamanupaktura, ang malalaking gear ay gumaganap ng isang kritikal na papel sa iba't ibang mga aplikasyon tulad ng mabibigat na makinarya, wind turbine, at pang-industriya na kagamitan. Upang matiyak ang kanilang tibay at pagganap, mahalagang maglapat ng proseso ng pagpapatigas sa mga ngipin ng gear. Ang isa sa mga pinaka-epektibong paraan para makamit ang tooth-by-tooth hardening sa malalaking gears ay sa pamamagitan ng induction heating.
Induction heating ay isang proseso na gumagamit ng electromagnetic induction upang mabilis na mapainit ang ibabaw ng mga ngipin ng gear. Sa pamamagitan ng paglalagay ng high-frequency alternating current sa isang coil, nabubuo ang magnetic field, na nag-uudyok ng eddy currents sa ibabaw ng ngipin ng gear. Ang eddy currents na ito ay lumilikha ng localized heating, na nagbibigay-daan para sa tumpak at kontroladong pagpapatigas ng bawat indibidwal na ngipin.
Ang tooth-by-tooth hardening gamit ang induction heating ay nag-aalok ng ilang mga pakinabang sa iba pang mga paraan ng hardening. Una, tinitiyak nito ang pare-parehong pamamahagi ng katigasan sa mga ngipin ng gear, na nagreresulta sa pinabuting wear resistance at kapasidad sa pagdadala ng load. Ito ay partikular na mahalaga para sa malalaking gears na sumasailalim sa mabibigat na karga at malupit na mga kondisyon sa pagpapatakbo.
Pangalawa, pinapagana ng induction heating ang selective hardening, ibig sabihin, ang mga ngipin lang ng gear ang pinainit, habang ang natitirang bahagi ng gear ay nananatiling medyo hindi apektado. Pinaliit nito ang panganib ng pagbaluktot o pag-warping, na maaaring mangyari sa iba pang paraan ng paggamot sa init na kinabibilangan ng pag-init ng buong gear. Ang tumpak na kontrol sa proseso ng pag-init ay nagbibigay-daan para sa naka-target na hardening, na nagreresulta sa isang de-kalidad, dimensional na matatag na gear.
Induction hardening ng maliliit, katamtaman, at malalaking sukat na mga gear ay ginagawa gamit ang isang tooth-by-tooth technique o encircling method. Depende sa laki ng gear, kinakailangang pattern ng katigasan at geometry, ang mga gear ay pinatigas sa pamamagitan ng pagpaligid sa buong gear gamit ang isang coil (tinatawag na "spin hardening of gears"), o para sa mas malalaking gears, pinapainit ang mga ito "ng ngipin-by-ngipin" , kung saan ang isang mas tumpak na resulta ng hardening ay maaaring makamit, kahit na ang proseso ay mas mabagal.
Pagpapatigas ng ngipin sa pamamagitan ng ngipin ng malalaking gears
Ang paraan ng ngipin-by-ngipin ay maaaring gawin sa dalawang alternatibong pamamaraan:
Inilalapat ng "tip-by-tip" ang isang single-shot heating mode o scanning mode, isang inductor ang pumapalibot sa katawan ng isang ngipin. Ang pamamaraang ito ay bihirang ginagamit dahil hindi ito nagbibigay ng kinakailangang pagkapagod at lakas ng epekto.
Ang isang mas sikat na "gap-by-gap" hardening technique ay nalalapat lamang sa isang scanning mode. Ito ay nangangailangan ng inductor na simetriko na matatagpuan sa pagitan ng dalawang gilid ng katabing ngipin. Ang mga rate ng pag-scan ng inductor ay karaniwang nasa loob ng 6mm/sec hanggang 9mm/sec.
Mayroong dalawang mga pamamaraan sa pag-scan na ginagamit:
– ang inductor ay nakatigil at ang gear ay nagagalaw
– ang gear ay nakatigil at ang inductor ay nagagalaw (mas sikat kapag nagpapatigas ng malalaking sukat na gear)
Ang induction hardening Inductor
Ang geometry ng inductor ay nakasalalay sa hugis ng mga ngipin at sa kinakailangang pattern ng tigas. Ang mga inductor ay maaaring idisenyo upang init lamang ang ugat at/o gilid ng ngipin, na iniiwan ang dulo at ubod ng ngipin na malambot, matigas, at ductile.
Nakakatulong ang simulation na maiwasan ang overheating
Kapag bumubuo ng mga proseso ng pagpapatigas ng tooth-by-tooth gear, ang partikular na atensyon ay dapat bayaran sa electromagnetic end/edge effect at ang kakayahang magbigay ng kinakailangang pattern sa mga dulo ng gear.
Sa pag-scan ng isang ngipin ng gear, ang temperatura ay ipinamahagi sa loob ng mga ugat ng gear at mga flank na medyo pare-pareho. Kasabay nito, dahil ang eddy current ay gumagawa ng isang pabalik na landas sa gilid at, lalo na sa pamamagitan ng dulo ng ngipin, ang wastong pangangalaga ay dapat gawin upang maiwasan ang sobrang init ng mga rehiyon ng dulo ng ngipin, lalo na sa simula at sa dulo ng pag-scan ng hardening. . Makakatulong ang isang simulation upang maiwasan ang mga hindi gustong epektong ito bago bumuo ng proseso.
Halimbawa ng simulation
Pag-scan ng ngipin gamit ang tooth gear hardening case sa 12 kHz.
Ginagaya din ang spray cooling ngunit hindi nakikita sa mga larawan ng resulta. Ang isang cooling effect ay inilalapat sa tuktok at gilid na mga mukha ng dalawang ngipin, pati na rin ang paglipat ng cooling zone kasunod ng inductor.
3D Hardened na profile sa kulay abong kulay:
2D Hardened profile vertical slice: Ang CENOS ay nagbibigay-daan sa iyong madaling makita kung paano nagiging mas malalim ang hardened profile kung ang power ay hindi nababawasan o pinapatay malapit sa dulo ng gear. 
Kasalukuyang density sa gear:
Bilang karagdagan, ang induction heating ay nag-aalok ng mabilis na pag-init at mga rate ng paglamig, na binabawasan ang kabuuang oras ng pagpoproseso kumpara sa mga nakasanayang pamamaraan. Ito ay partikular na kapaki-pakinabang para sa malalaking gears, dahil nakakatulong ito upang mapabuti ang kahusayan ng produksyon at mabawasan ang mga gastos.
Upang makamit ang tooth-by-tooth hardening ng malalaking gears gamit ang induction heating, kinakailangan ang espesyal na kagamitan. Ang induction heating system ay karaniwang binubuo ng isang power supply, isang coil o inductor, at isang cooling system. Ang gear ay nakaposisyon sa coil, at ang power supply ay isinaaktibo upang makabuo ng kinakailangang init. Ang mga parameter ng proseso, tulad ng kapangyarihan, dalas, at oras ng pag-init, ay maingat na kinokontrol upang makamit ang nais na profile ng tigas.
Sa konklusyon, ang tooth-by-tooth hardening ng malalaking gears gamit ang induction heating ay isang napaka-epektibo at mahusay na paraan. Tinitiyak nito ang pare-parehong pamamahagi ng katigasan, piling pagpapatigas, at mabilis na mga oras ng pagproseso, na nagreresulta sa mataas na kalidad, matibay na mga gear. Kung ikaw ay kasangkot sa paggawa ng malalaking gears, kung isasaalang-alang ang pagpapatupad ng induction heating para sa tooth-by-tooth hardening ay maaaring makabuluhang mapahusay ang pagganap at mahabang buhay ng iyong mga produkto.
