Nagy fogaskerekek kiváló minőségű fogról-fogra keményítése indukciós fűtéssel
A feldolgozóiparban a nagy fogaskerekek kritikus szerepet játszanak különböző alkalmazásokban, például nehézgépekben, szélturbinákban és ipari berendezésekben. Tartósságuk és teljesítményük biztosítása érdekében elengedhetetlen, hogy a fogaskerekek fogait keményítési eljárással végezzük. Az egyik leghatékonyabb módszer a fogról-fogra keményedés elérésére nagy fogaskerekek esetén az indukciós fűtés.
Indukciós fűtés egy olyan eljárás, amely elektromágneses indukciót alkalmaz a fogaskerék fogak felületének gyors felmelegítésére. Egy tekercsre nagyfrekvenciás váltakozó árammal mágneses mező keletkezik, amely örvényáramot indukál a fogaskerék fogfelületén. Ezek az örvényáramok helyi melegítést hoznak létre, lehetővé téve az egyes fogak precíz és ellenőrzött megkeményedését.
Az indukciós melegítéssel végzett fogonkénti edzés számos előnnyel jár a többi edzési módszerrel szemben. Először is egyenletes keménységeloszlást biztosít a fogaskerekek fogai között, ami jobb kopásállóságot és teherbíró képességet eredményez. Ez különösen fontos a nagy hajtóműveknél, amelyek nagy terhelésnek és zord üzemi körülményeknek vannak kitéve.
Másodszor, az indukciós fűtés lehetővé teszi a szelektív edzést, ami azt jelenti, hogy csak a fogaskerekek fogai melegednek fel, míg a fogaskerék többi része viszonylag változatlan marad. Ez minimálisra csökkenti a torzulás vagy vetemedés kockázatát, amely más hőkezelési módszerekkel fordulhat elő, amelyek a teljes hajtómű felmelegítését foglalják magukban. A hevítési folyamat pontos szabályozása lehetővé teszi a célzott edzést, ami kiváló minőségű, méretstabil hajtóművet eredményez.
Indukciós edzés A kis-, közepes és nagy méretű fogaskerekek fogas-fogas technikával vagy körbekerítéssel történik. A fogaskerekek a fogaskerekek méretétől, a szükséges keménységi mintázattól és geometriától függően indukciós edzést végeznek úgy, hogy az egész fogaskereket egy tekercstel körbeveszik (ún. „fogaskerekek pörgős edzése”), vagy nagyobb fogaskerekek esetén „fogról-fogra” hevítve. , ahol pontosabb keményedési eredmény érhető el, bár a folyamat sokkal lassabb.
Nagy fogaskerekek fogról-fogra keményítése
A fogról-fogra módszert két alternatív technikával lehet végrehajtani:
A „tip-by-tip” egylövéses fűtési vagy pásztázási módot alkalmaz, az induktor egyetlen fog testét veszi körül. Ezt a módszert ritkán alkalmazzák, mert nem biztosítja a szükséges kifáradást és ütésállóságot.
Egy népszerűbb „résről résre” keményítési technika csak szkennelési módot alkalmaz. Ehhez az induktornak szimmetrikusan kell elhelyezkednie a szomszédos fogak két oldala között. Az induktor pásztázási sebessége általában 6 mm/s és 9 mm/s között van.
Két szkennelési technikát használnak:
– az induktor álló helyzetben van és a fogaskerék mozgatható
– a fogaskerék álló és az induktor mozgatható (nagy méretű fogaskerekek edzésénél népszerűbb)
Az indukciós keményítő induktor
Az induktor geometriája a fogak alakjától és a szükséges keménységi mintától függ. Az induktorokat úgy lehet megtervezni, hogy csak a fog gyökerét és/vagy oldalát melegítsék, így a hegy és a fogmag puha, szívós és rugalmas marad.
A szimuláció segít megelőzni a túlmelegedést
A fogaskerék-edzési folyamatok kidolgozásakor különös figyelmet kell fordítani az elektromágneses vég/él hatásokra, valamint arra, hogy a fogaskerék végének területein a kívánt mintát biztosítsák.
Egy fogaskerék fogának letapogatása során a hőmérséklet meglehetősen egyenletesen oszlik el a fogaskerék gyökereiben és oldalaiban. Ugyanakkor, mivel az örvényáram visszatérő útvonalat vezet az oldalfalon és különösen a foghegyen keresztül, megfelelő figyelmet kell fordítani a foghegyek túlmelegedésének megakadályozására, különösen a pásztázási keményedés elején és végén. . Egy szimuláció segíthet megelőzni ezeket a nem kívánt hatásokat a folyamat kidolgozása előtt.
Szimulációs példa
Pásztázó fogról fogra fogaskerék-edzőház 12 kHz-en.
A porlasztóhűtés is szimulálva van, de nem látható az eredményképeken. A két fog felső és oldalsó felületére hűsítő hatást, valamint az induktort követő hűtőzónát mozgatják.
3D edzett profil szürke színben:
2D Edzett profil függőleges szelet: A CENOS segítségével könnyen láthatóvá válik, hogyan válik mélyebbé az edzett profil, ha a teljesítményt nem csökkentik vagy nem kapcsolják ki a sebességfokozat vége felé. 
Áramsűrűség a sebességváltón:
Ezenkívül az indukciós fűtés gyors fűtési és hűtési sebességet biztosít, csökkentve a teljes feldolgozási időt a hagyományos módszerekhez képest. Ez különösen előnyös a nagy hajtóműveknél, mivel segít a termelés hatékonyságának javításában és a költségek csökkentésében.
A nagy fogaskerekek indukciós fűtéssel történő fogról-fogra történő keményedéséhez speciális berendezésekre van szükség. Az indukciós fűtési rendszer jellemzően egy tápegységből, egy tekercsből vagy induktorból és egy hűtőrendszerből áll. A fogaskerék a tekercsben van elhelyezve, és a tápegység aktiválva van, hogy előállítsa a szükséges hőt. A folyamat paramétereit, például a teljesítményt, a frekvenciát és a fűtési időt gondosan szabályozzák a kívánt keménységi profil elérése érdekében.
Összefoglalva, a nagy fogaskerekek indukciós fűtéssel történő fogról-fogra történő edzése rendkívül hatékony és hatékony módszer. Egyenletes keménységeloszlást, szelektív edzést és gyors feldolgozási időt biztosít, ami kiváló minőségű, tartós fogaskerekeket eredményez. Ha Ön nagy fogaskerekek gyártásában vesz részt, az indukciós fűtés alkalmazása a fogról-fogra edzéshez jelentősen megnövelheti termékei teljesítményét és élettartamát.
