El bloque de dientes original adopta sensores de perfil de dientes dobles para enfriamiento por calentamiento por inducción, estructura compleja, requisito de alta precisión de fabricación para sensores, la producción nacional del sensor de los fabricantes de sensores con alta precisión es costosa y no puede cumplir con los requisitos de baja precisión, más pesado y debido a Los sensores en uso, los métodos de corrección fáciles de deformar no son efectivos, los sensores que usan deformación ocurrieron después de un período de tiempo, afectan seriamente la calidad de enfriamiento, causan que la calidad de enfriamiento no sea estable, reducen la vida útil de la pieza de trabajo. Para resolver este problema, se fabricó un inductor de perfil de un solo diente y se estudió el proceso de enfriamiento de la inducción de perfil de un solo diente.
I. Materiales y métodos de prueba
(1) Materiales de prueba y requisitos técnicos: se selecciona un bloque de un solo diente para la prueba de enfriamiento y los requisitos técnicos son: dureza ≥50 HRC después del enfriamiento, profundidad de la capa endurecida ≥18 mm.
(2) Parámetros y métodos de prueba: Se seleccionaron los siguientes tres esquemas de prueba.
El primer esquema: se adopta el calentamiento múltiple. La diatermia de las partes en espera se calienta durante un período de tiempo cada vez y luego se vuelve a calentar con una frecuencia de calentamiento de 2kHz y una potencia de calentamiento de 80kW.
En el segundo esquema, el método de calentamiento es el mismo que en el primer esquema, el tiempo de calentamiento es 60 segundos menos que en el primer esquema, la frecuencia de calentamiento es de 2kHz y la potencia de calentamiento es de 80kW.
El tercer esquema: el método y el tiempo de calentamiento son los mismos que en el primer esquema, con una frecuencia de calentamiento de 10kHz y una potencia de calentamiento de 80kW.
Durante el proceso de enfriamiento por calentamiento por inducción, el espacio entre el inductor y el casquillo de la cadena es uniforme. Después del calentamiento, la temperatura del bloque de dientes detectada por el termómetro de alta temperatura es de 870 ~ 910 ℃, y se adopta el medio de extinción de AQ251.
Yo. Resultados de la prueba y análisis
1. Resultados de la prueba de dureza
Los bloques de dientes probados en los tres esquemas fueron probados para determinar la profundidad de la capa de endurecimiento. El estado de enfriamiento de los bloques de dientes como se muestra en la Figura 1, la posición de muestreo de la rebanada de dureza como se muestra en la Figura 2, los resultados de la prueba de dureza se muestran en la Figura 3, Figura 4 y Figura 5, y la dureza de la rebanada como que se muestra en la Figura 6 (la ordenada es la distancia por encima de 50 HRC desde la superficie). En la prueba real, la dureza máxima de los tres bloques dentales es de 59 HRC, y la dureza máxima es básicamente la misma, lo que indica que el mismo material tiene el mismo enfriamiento. dureza después del temple en los tres esquemas.
HIGO. 1 diagrama de enfriamiento del bloque de dientes
HIGO. 2 Posición de la sección de dureza del bloque de dientes
Figura 3. Todos los segmentos del esquema
HIGO. 4 Sección del Esquema 2
Fig.5 Tres secciones en el esquema 5
HIGO. 6 Curva de profundidad de la capa endurecida del trozo de diente
2. Análisis de resultados
(1) Se puede ver a partir de los resultados de la prueba de dureza del corte del diente que la capa de endurecimiento más superficial y más profunda del bloque de dientes después del enfriamiento en el esquema 1 es de 18 mm y 21 mm respectivamente, que cumplen con los requisitos técnicos. Después del enfriamiento en los esquemas 2 y 3, la capa de endurecimiento más superficial y más profunda es de 9 mm y 15 mm respectivamente, que no cumplen con los requisitos técnicos.
(2) para planificar la segunda sección de la profundidad de la capa de endurecimiento, se analizaron los resultados y el cálculo teórico, cuando la frecuencia es de 2 KHZ, la teoría de la profundidad de la capa de endurecimiento de DS = 11 mm, 18 mm para obtener la agudeza del endurecimiento La profundidad de la capa, la superficie por el calentamiento por corrientes de Foucault, es mayor que la profundidad de la región del vórtice debe depender de la transferencia de calor, el resumen de datos, al elegir la frecuencia de calentamiento, frecuencia de 0.33 < DS/d < 1 (d para la capa de endurecimiento de la pieza de trabajo real profundidad), la frecuencia óptima, DS/d = 0.5, los dos primeros tipos de parámetros de proceso, la temperatura de calentamiento de la pieza de trabajo alcanza la temperatura de enfriamiento, el primer tipo de esquema de tiempo de calentamiento es largo, el calentamiento de la pieza de trabajo y en la superficie del remolino el calentamiento actual es mayor que la profundidad de las áreas de corrientes de Foucault deben calentarse por conducción de calor, por lo tanto, cumplir con los requisitos técnicos después de apagar la profundidad de la capa de endurecimiento, pero para el segundo parámetro, el programa de prueba para menos tiempo de calentamiento, principalmente por corrientes de Foucault h comer superficie, usando el tiempo de calentamiento por conducción de calor es más corto, conducir a cortar la profundidad de la capa de endurecimiento no puede cumplir con los requisitos técnicos.
(3) para planificar tres secciones de la profundidad de la capa de endurecimiento, se analizaron los resultados y el cálculo teórico, cuando la frecuencia de 10 kHz, teoría de la profundidad de la capa de endurecimiento de DS = 5 mm, según DS/d = 5 /15 = 0.33, pertenece a la selección de frecuencia de límite inferior, este método de calentamiento para alcanzar 18 mm o la profundidad de la capa de endurecimiento, la superficie por calentamiento por corrientes de Foucault no puede cumplir con los requisitos técnicos, es mayor que la profundidad de calentamiento por corrientes de Foucault de el área de transferencia de calor se basa principalmente en el método de calentamiento de la eficiencia de calentamiento es baja, el grado de sobrecalentamiento de la superficie, la dificultad técnica es alta, no se recomienda este método.
(4) Comparación de eficiencia: se comparó la eficiencia de extinción del inductor de copia de diente doble y del inductor de copia de diente único, y la eficiencia de extinción del inductor de copia de diente único se redujo en un 30 % en comparación con la del inductor de copia de diente doble.
(5) Se mejora la vida útil del sensor. El sensor original de doble diente generalmente tiene una vida útil de 3 meses, pero ahora la vida útil normal del sensor de un solo diente es de 9 meses y la vida útil del sensor aumenta 3 veces.
3. Notas finales
(1) La selección de la frecuencia de extinción del calentamiento por inducción es bastante crítica y generalmente se recomienda adoptar un método de calentamiento por penetración.
(2) Después de enfriar con un inductor de perfil de un solo diente, la dureza alcanza hasta 59HRC y la profundidad de la capa de endurecimiento es ≥18 mm. En comparación con el sensor de perfil de doble diente original, la eficiencia de calentamiento se reduce en un 30%. Sin embargo, para este producto clave, la estabilidad de la calidad de enfriamiento es la clave, por lo que se recomienda utilizar un sensor de perfil de un solo diente.
