forhøre

Deformationskontrol af spline induktions varmebehandling i stor størrelse tilslutningsskive

  Induktionsvarmebehandling har fordelene ved lavt energiforbrug, ingen emissioner, ingen forurening, lave omkostninger og er velegnet til masseproduktion osv., og det bruges mere og mere bredt. Men for nogle store og uregelmæssige tyndvæggede dele har induktionshærdning et stort deformationsproblem. Mit firma producerer en spline forbindelse parabol efter induktion hærdning eksisterer stor deformation, og har en vis tilspidsning deformation, deformation af opfølgningen til efterbehandling processen til reparation, dette reducerer ikke kun produktionseffektiviteten, øgede produktionsomkostningerne, på grund af overfladehærdende lag af proces på samme tid, reducerer overfladen trykspænding, levetiden af ​​produktet. I dette papir er problemerne med stor deformation og tilspidsning efter bratkøling blevet løst ved at forbedre processen med induktionsvarmebehandling, og behandlingen efter bratkøling er blevet annulleret.

1. Oversigt over tilslutningsplade og induktionsvarmebehandling

Forbindelsespladen er lavet af 40CrMn, den hærdede lagdybde er 4.0-6.0 mm, og overfladens hårdhed er 52-60HRC. Strukturen af ​​forbindelsespladen er vist i figur 1. Den vigtigste teknologiske proces for forbindelsesskiven er som følger: blanking → smedning → normalisering → skrub → anløbning → finjustering → gear shaper → rullende ydertænder → induktionshærdning → anløbning → hård gear shaper.

FIG. 1 Tilslutningsplade dele

I henhold til emnets materiale, struktur, relevante tekniske krav, udstyr osv. Bestem sensorstrukturen og processen for forbindelsespladen. Sensorstrukturen er vist i figur 2. Induktorlegemet er lavet af den rene kobberplade efter bearbejdning ved bukning og svejsning, indersiden er dækket af et magnetisk ledende legeme lavet af siliciumstålplade, og den nederste ende er installeret med en bratkølende sprayanordning. Tilslutningspladen anvender den direkte opvarmnings- og bratkølingsmetode. Efter at opvarmningen er afsluttet, løftes sensorens sprinkler til den oprindelige varmeposition for at sprøjte vand til afkøling. På grund af den store størrelse af forbindelsespladen er strømmen af ​​det eksisterende udstyr lav, og det store varmeområde kræver lang opvarmningstid, der er en stor deformationssituation.

FIG. 2 Skematisk diagram af den originale induktor på tilslutningspladen

Prøveemnerne og resultaterne af emnet efter induktionshærdning og hærdning er vist i tabel 1. Hårdheden opfylder kravene, og ændringen af ​​M-værdien er ca. 0.10 mm og rundheden er ca. 0.10 mm. Emnet fremstår i forskellige grader af elliptisk deformation, og der er en vis tilspidsning på omkring 0.05 mm. For at løse deformationsproblemet blev der efterfølgende anvendt en hård gearformningsproces for at reparere deformationen. Efter reparationen blev rundheden kontrolleret til ca. 0.01 mm, og tandformen og tandretningsnøjagtigheden kunne nå niveau 8. Tilspidsningsdeformationen viser sig hovedsageligt som udstrakt mund, med små øvre og store nedre størrelser, som vist i FIG. 3.

Tabel 1 Testdata for tilslutningspladen efter induktionshærdning og temperering

Testdata for tilslutningspladen efter induktionshærdning og temperering

FIG. 3 Skematisk diagram af konusdeformation

  Forbindelsesplade efter skæring induktionshærdning, induktionshærdning af fordelingen af ​​hærdelaget som vist i figur 4, kan ses fra fordelingen af ​​hærdningslaget venstre dybere hærdningslag, højre ende af hærdningslaget lavvandet (blok efter skæring vandret placeret lodret, tilsvarende tilslutningsplade i øverste venstre side, højre side svarende til bunden), og tilspidsningsdeformationsfordelingen af ​​de tilsvarende testresultater. Til denne del spiller spline hovedsageligt en forbindende rolle, hvilket kræver høj rundhed, men ikke høj nøjagtighed af tandformen. Hvis størrelse og rundhed kan opfylde kravene efter bratkøling, er det ikke nødvendigt at udføre efterbehandling.

FIG. 4 Hærdningsfordeling af tilslutningsplader

2. Årsagsanalyse og forbedringstiltag

Forbindelsesplade af induktionshærdende deformation forårsaget stort problem skyldes hovedsageligt arbejdsemnets struktur: spline-emne i asymmetrisk struktur, eger i den nedre ende af spline, induktionsvarme varme spline spline i dag endepunkter til eger ledning varmeafledning er mere, hvilket forårsager rækker overfladisk opvarmning af bratkølingstemperaturen, bratkøling efter hærdningslaget lavvandet, mindre martensitmikrostrukturtransformation, periferisk retning lille krympning, på den anden side hjulet har en vis støttefunktion, kan forhindre bunden af ​​splinekontraktionen deformation;Og den øvre spline er i enestående stand , er ikke fastgjort direkte til egerne, ude af stand til at overføre varme direkte til egerne, og varmeledning af varmetab er mindre, for at opnå dybden af ​​bratkølingstemperaturen er relativt lavere, efter at brathærdningslaget er dybere, en stor mængde martensitmikrostrukturtransformation, eger understøtter samtidig små krympningsdeformationer i perifer retning (se figur 5), hvilket resulterer i stor deformation og dannelse af tilspidsning. På den anden side er det begrænset af udstyrets lille kraft umuligt at overføre en stor effekt, så det er nødvendigt at forlænge opvarmningstiden for at nå den krævede bratkølingstemperatur, og den længere opvarmningstid vil øge deformationen.Samtidig vedtager sensoropvarmningen og vandstrålekølingen en delt struktur. Efter at opvarmningen er afsluttet, skal sprinkleren flyttes til opvarmningspositionen for vandstrålekøling. På denne måde tager flytningsprocessen et stykke tid, hvilket øger varmeledningen i den nedre ende og øger deformationen.

FIG. 5 Varmeledning

I lyset af ovenstående grunde besluttede vores virksomhed at vedtage følgende forbedringstiltag gennem diskussion:

(1) Direkte injektion induktor er designet, som kan realisere direkte vandinjektion quenching efter opvarmning, forkorte intervallet mellem opvarmning og quenching og hjælpe med at reducere deformation. Strukturen af ​​induktor med direkte indsprøjtning er vist i figur 6.

(2) Forbedre den teknologiske proces, tilføj induktionsopvarmningsforvarmning og ensartede temperaturprocesser.Forvarmningsproces af splinedele i en periode med forvarmning (ca. 500 ℃, opvarmningstemperaturkontrollen påvirker ikke masseorganisationens eger), middeltemperaturen kan overføre varme til egerne ind, få egerne til at have en vis temperatur, reducere egerne og spline i temperaturforskellen, reducere den termiske spænding, og kan også reducere den efterfølgende varmespline til varmeoverførsel i begge ender af egerne, hjælpe med at øge bundlaget, forbedre deformationssituationen.

FIG. 6 Skematisk diagram af induktor med direkte indsprøjtning

3. Effektbekræftelse

Brug det nye design af sensoren og tag stigende forvarmningstemperatur-procesproduktion en batch af artefakter, testresultater er vist i tabel 2, opfylder kravene, overfladehårdheden af ​​bratkøling M-værdi ændrer mængdekontrol inden for 0.02 mm, rundhedskontrol over 0.02 mm , konusreguleringen inden for 0.01 mm, rundhed og tilspidsning kontrolleres i et rimeligt område, opfylder kravene, kan installeres efter induktionsvarmebehandlingen, behøver ikke at følge op på hård gear shaper reparation deformation, tandgear til test resultater for at opnå mere end 9, også opfylde kravene.

Tabel 2 Testdata for tilslutningspladen efter induktionshærdning og temperering

Testdata for tilslutningspladen efter induktionshærdning og temperering

Fordelingen af ​​hærdet lag efter skæring af emnet er vist i figur 7. Det kan ses af figur 7, at hærdningslaget i begge ender er mere ensartet, hvilket i høj grad forbedrer fordelingen af ​​hærdningslaget sammenlignet med den oprindelige proces. Detektionsresultatet af hærdningslagsdybden er 3.5 mm, den hærdede områdestruktur er hærdet martensit, og kornstørrelsen er 9, som vist i figur 8A. Strukturen af ​​egerne nær spline var hærdet Soxhlet med en kornstørrelse på 8 grader, som vist i FIG. 8b. Forøgelsen af ​​forvarmning og ensartet temperatur påvirkede ikke den metallografiske struktur der. Gennem ovenstående analyse kan det ses, at de forbedrede måleresultater af størrelse, metallografisk struktur og hærdet lagfordeling opfylder designkravene.

FIG. 7 Hærdningsfordeling af tilslutningsplader efter induktionshærdning

4. konklusion

Ved at forbedre induktionsslukningsdeformationen af ​​store uregelmæssige tyndvæggede dele, ZHENGZHOU KETCHAN ELECTRONIC CO., LTD har forbedret produktets induktionsvarmebehandlingskvalitet, reduceret deformationen, annulleret den efterfølgende efterbehandlingsproces, reduceret produktionsomkostningerne og forbedret produktionseffektiviteten, hvilket giver en reference til produktion af lignende dele

Del denne artikel til din platform:

fejl:

Få et citat