Oppnå høykvalitets tann-for-tann-herding av store gir med induksjonsoppvarming
I produksjonsindustrien spiller store gir en kritisk rolle i ulike applikasjoner som tungt maskineri, vindturbiner og industrielt utstyr. For å sikre deres holdbarhet og ytelse, er det viktig å påføre en herdeprosess på tannhjulstennene. En av de mest effektive metodene for å oppnå tann-for-tann herding i store gir er gjennom induksjonsoppvarming.
Induksjonsoppvarming er en prosess som bruker elektromagnetisk induksjon for å varme overflaten av tannhjultennene raskt. Ved å tilføre en høyfrekvent vekselstrøm til en spole genereres et magnetfelt som induserer virvelstrømmer i tannhjulets overflate. Disse virvelstrømmene skaper lokal oppvarming, noe som muliggjør presis og kontrollert herding av hver enkelt tann.
Tann-for-tann herding ved bruk av induksjonsoppvarming gir flere fordeler fremfor andre herdemetoder. For det første sikrer den jevn hardhetsfordeling over girtennene, noe som resulterer i forbedret slitestyrke og bæreevne. Dette er spesielt viktig for store gir som utsettes for tung belastning og tøffe driftsforhold.
For det andre muliggjør induksjonsoppvarming selektiv herding, noe som betyr at bare tannhjulstennene varmes opp, mens resten av giret forblir relativt upåvirket. Dette minimerer risikoen for forvrengning eller vridning, som kan oppstå med andre varmebehandlingsmetoder som involverer oppvarming av hele giret. Den nøyaktige kontrollen over oppvarmingsprosessen muliggjør målrettet herding, noe som resulterer i et høykvalitets, formstabilt gir.
Induksjonsherding av små, mellomstore og store gir utføres ved hjelp av en tann-for-tann-teknikk eller omkretsmetode. Avhengig av girstørrelsen, nødvendig hardhetsmønster og geometri, induksjonsherdes girene ved å omringe hele giret med en spole (såkalt "spinnherding av gir"), eller for større gir varmes de opp "tann-for-tann". , hvor et mer presist herderesultat kan oppnås, selv om prosessen er mye langsommere.
Tann-for-tann Herding av store tannhjul
Tann-for-tann-metoden kan gjøres i to alternative teknikker:
"tip-for-tip" bruker en enkelt-skudds oppvarmingsmodus eller skannemodus, en induktor omkranser kroppen til en enkelt tann. Denne metoden brukes sjelden fordi den ikke gir den nødvendige tretthet og slagstyrke.
En mer populær "gap-by-gap" herdeteknikk gjelder kun en skannemodus. Det krever at induktoren er symmetrisk plassert mellom to flanker av tilstøtende tenner. Induktorskanningshastigheter er vanligvis mellom 6 mm/sek og 9 mm/sek.
Det er to skanneteknikker som brukes:
– induktoren er stasjonær og giret er bevegelig
– giret er stasjonært og induktoren er bevegelig (mer populært ved herding av store gir)
Induksjonsherdende induktor
Induktorgeometri avhenger av formen på tennene og det nødvendige hardhetsmønsteret. Induktorer kan utformes for å varme opp bare roten og/eller flanken av tannen, slik at tuppen og tannkjernen blir myk, seig og duktil.
Simulering bidrar til å forhindre overoppheting
Ved utvikling av tann-for-tann tannhjulherdeprosesser, bør spesiell oppmerksomhet rettes mot elektromagnetiske ende-/kanteffekter og evnen til å gi det nødvendige mønsteret i girendeområdene.
Ved skanning av en tanntann fordeles temperaturen ganske jevnt innenfor tannhjulets røtter og flanker. Samtidig, siden virvelstrømmen går tilbake gjennom flanken og, spesielt gjennom tanntuppen, bør det utvises riktig forsiktighet for å forhindre overoppheting av tanntuppområdene, spesielt i begynnelsen og på slutten av skanningsherdingen. . En simulering kan bidra til å forhindre disse uønskede effektene før prosessen utvikles.
Simuleringseksempel
Skanner tann for tann girherdehus ved 12 kHz.
Spraykjøling er også simulert, men ikke synlig i resultatbildene. En kjøleeffekt påføres topp- og sideflatene til de to tennene, samt beveger kjølesonen etter induktoren.
3D herdet profil i grå farge:
2D herdet profil vertikal skive: CENOS lar deg enkelt visualisere hvordan den herdede profilen blir dypere hvis kraften ikke reduseres eller slås av nær enden av giret. 
Strømtetthet på gir:
I tillegg tilbyr induksjonsoppvarming raske oppvarmings- og kjølehastigheter, noe som reduserer den totale behandlingstiden sammenlignet med konvensjonelle metoder. Dette er spesielt fordelaktig for store gir, da det bidrar til å forbedre produksjonseffektiviteten og redusere kostnadene.
For å oppnå tann-for-tann herding av store gir ved bruk av induksjonsoppvarming, kreves spesialutstyr. Induksjonsvarmesystemet består vanligvis av en strømforsyning, en spole eller induktor og et kjølesystem. Giret er plassert i spolen, og strømforsyningen aktiveres for å generere nødvendig varme. Prosessparametrene, som effekt, frekvens og oppvarmingstid, er nøye kontrollert for å oppnå ønsket hardhetsprofil.
Avslutningsvis er tann-for-tann herding av store gir ved bruk av induksjonsvarme en svært effektiv og effektiv metode. Det sikrer jevn hardhetsfordeling, selektiv herding og raske behandlingstider, noe som resulterer i holdbare gir av høy kvalitet. Hvis du er involvert i produksjon av store gir, kan det å vurdere implementering av induksjonsoppvarming for tann-for-tann herding betydelig forbedre ytelsen og levetiden til produktene dine.
