Oryginalny blok zębów przyjmuje czujniki o podwójnym profilu zębów do hartowania nagrzewania indukcyjnego, złożoną strukturę, wysokie wymagania dotyczące dokładności produkcyjnej dla czujników, producenci czujników krajowa produkcja czujnika o wysokiej precyzji jest kosztowna i nie może spełnić wymagań niskiej dokładności, cięższej i ze względu na używane czujniki, łatwe do korekcji odkształcenia metody nie są skuteczne, czujniki wykorzystujące odkształcenia pojawiają się po pewnym czasie, poważnie wpływają na jakość hartowania, ponieważ jakość hartowania nie jest stabilna, skracają żywotność przedmiotu obrabianego. W celu rozwiązania tego problemu wykonano wzbudnik o profilu jednozębnym i zbadano proces hartowania indukcji o profilu jednozębnym.
I. Materiały i metody badawcze
(1) Materiały testowe i wymagania techniczne: Do testu hartowania wybiera się pojedynczy blok zęba, a wymagania techniczne to: twardość ≥50 HRC po hartowaniu, głębokość warstwy utwardzonej ≥18 mm.
(2) Parametry i metody badań: Wybrano następujące trzy schematy badań.
Pierwszy schemat: przyjęto ogrzewanie wielokrotne. Diatermia części oczekujących jest każdorazowo nagrzewana przez pewien czas, a następnie ponownie nagrzewana z częstotliwością grzania 2kHz i mocą grzania 80kW.
W drugim schemacie metoda ogrzewania jest taka sama jak w pierwszym schemacie, czas ogrzewania jest o 60 sekund krótszy niż w pierwszym schemacie, częstotliwość grzania wynosi 2kHz, a moc grzania wynosi 80kW.
Trzeci schemat: sposób i czas grzania są takie same jak w schemacie pierwszym, z częstotliwością grzania 10kHz i mocą grzania 80kW.
Podczas procesu hartowania nagrzewania indukcyjnego szczelina między cewką indukcyjną a gniazdem łańcucha jest jednolita. Po podgrzaniu temperatura bloku zęba wykryta przez termometr wysokotemperaturowy wynosi 870 ~ 910 ℃, a środek hartujący AQ251 jest przyjmowany.
II. Wyniki testów i analiza
1. Wyniki testu twardości
Bloki zębów testowane na trzech schematach zostały przetestowane pod kątem głębokości warstwy utwardzającej. Stan hartowania bloków zęba, jak pokazano na rysunku 1, położenie próbkowania wycinka twardości, jak pokazano na rysunku 2, wyniki testu twardości pokazano na rysunku 3, rysunku 4 i rysunku 5, a twardość skrawka jako pokazano na rysunku 6 (rzędna to odległość powyżej 50 HRC od powierzchni). W rzeczywistym teście maksymalna twardość trzech bloków dentystycznych wynosi 59 HRC, a maksymalna twardość jest zasadniczo taka sama, co wskazuje, że ten sam materiał ma takie samo hartowanie twardość po hartowaniu w trzech schematach.
FIGA. 1 Schemat hartowania bloku zęba
FIGA. 2 Pozycja sekcji twardości bloku zęba
Rysunek 3. Wszystkie wycinki schematu
FIGA. 4 Sekcja schematu 2
Ryc.5 Trzy sekcje na schemacie 5
FIGA. 6 Krzywa głębokości utwardzonej warstwy skrawka zęba
2. Analiza wyników
(1) Z wyników badania twardości wycinka zęba wynika, że najpłytsza i najgłębsza warstwa utwardzająca bloku zęba po hartowaniu na schemacie 1 wynosi odpowiednio 18 mm i 21 mm, co odpowiada wymaganiom technicznym. Po hartowaniu na schematach 2 i 3 najpłytsza i najgłębsza warstwa hartowania to odpowiednio 9mm i 15mm, które nie spełniają wymagań technicznych.
(2) aby zaplanować drugi odcinek głębokości warstwy utwardzającej, wyniki zostały przeanalizowane i obliczenia teoretyczne, gdy częstotliwość wynosi 2 KHZ, teoria głębokości warstwy utwardzającej DS = 11 mm, 18 mm, aby uzyskać ostrość utwardzania głębokość warstwy, powierzchnia nagrzewana prądami wirowymi, jest większa niż głębokość obszaru wirowego, należy polegać na przenoszeniu ciepła, podsumowanie danych, przy wyborze częstotliwości nagrzewania, częstotliwość 0.33 < DS/d < 1 (d dla rzeczywistej warstwy utwardzanej przedmiotu obrabianego głębokość), optymalna częstotliwość, DS/d = 0.5, poprzednie dwa rodzaje parametrów procesu, temperatura nagrzewania przedmiotu obrabianego osiąga temperaturę hartowania, pierwszy rodzaj schematu czasu nagrzewania jest długi, nagrzewanie przedmiotu obrabianego, jak również na powierzchni wiru prąd nagrzewania jest większy niż głębokość prądów wirowych obszary muszą być ogrzewane przez przewodzenie ciepła, a więc spełniają wymagania techniczne po hartowaniu głębokość warstwy utwardzającej, ale dla drugiego parametru program badań dla krótszego czasu nagrzewania, głównie prądami wirowymi h powierzchnia jedzenia, wykorzystująca czas nagrzewania przewodzenia ciepła jest krótsza, prowadzi do krojenia głębokości warstwy utwardzającej, która nie spełnia wymagań technicznych.
(3) w celu zaplanowania trzech odcinków głębokości warstwy utwardzającej przeanalizowano wyniki i dokonano obliczeń teoretycznych, przy częstotliwości 10 kHz, teoria głębokości warstwy utwardzającej DS = 5 mm, zgodnie z DS/d = 5 /15 = 0.33, należy do dolnego wyboru częstotliwości granicznej, ta metoda ogrzewania osiąga 18 mm lub głębokość warstwy utwardzającej, powierzchnia nagrzewania prądem wirowym nie może spełniać wymagań technicznych, jest większa niż głębokość ogrzewania prądem wirowym obszar wymiany ciepła polega głównie na metodzie ogrzewania, wydajność ogrzewania jest niska, stopień przegrzania powierzchni, trudność techniczna jest wysoka, ta metoda nie jest zalecana.
(4) Porównanie wydajności: Porównano wydajność hartowania cewki indukcyjnej z podwójnym zębem i cewki indukcyjnej z pojedynczym zębem, a wydajność hartowania cewki indukcyjnej z pojedynczym zębem została zmniejszona o 30% w porównaniu z cewką indukcyjną z podwójnym zębem.
(5) Poprawiona żywotność czujnika. Oryginalny czujnik z dwoma zębami ma zwykle żywotność 3 miesiące, ale teraz normalna żywotność czujnika z jednym zębem wynosi 9 miesięcy, a żywotność czujnika zwiększa się 3 razy.
3. Przypisy końcowe
(1) Wybór częstotliwości hartowania nagrzewania indukcyjnego jest dość krytyczny i ogólnie zaleca się stosowanie metody ogrzewania penetracyjnego.
(2) Po hartowaniu induktorem o profilu jednozębnym twardość dochodzi do 59HRC, a głębokość warstwy utwardzającej wynosi ≥18mm. W porównaniu z oryginalnym czujnikiem z podwójnymi zębami, wydajność ogrzewania jest zmniejszona o 30%. Jednak w przypadku tego kluczowego produktu kluczowa jest stabilność jakości hartowania, dlatego zaleca się stosowanie czujnika profilu z jednym zębem.
