يعتمد التبريد عالي التردد لقطع الشغل أيضًا على طريقة التسخين المتزامن. تكمن صعوبة المعالجة في الحد من قدرة المعدات والتردد الحالي.
التبريد عالي التردد هو تسخين سريع لفترة قصيرة ، والذي يحتاج إلى التسخين إلى درجة حرارة عالية جدًا في وقت قصير جدًا ويحتاج إلى طاقة تسخين كافية كأساس. كلما زاد حجم السطح الذي تحتاجه قطعة العمل للتسخين ، زادت الطاقة المطلوبة. عندما يصل السطح المسخن إلى درجة معينة ، سيكون من الصعب تحقيق التسخين المتزامن بسبب محدودية طاقة المعدات.
عندما يتم تسخين قطعة العمل عن طريق الحث ، يتم تحديد عمق الاختراق الحالي بالتردد الحالي. هذا المبدأ يجعل التردد الحالي هو العامل الرئيسي لتحديد عمق طبقة التصلب. يتم إصلاح التردد الحالي لمعدات التبريد عالية التردد بشكل عام ، مثل التردد الحالي للمعدات عالية التردد هو 200 ~ 300 كيلو هرتز ، وعمق الاختراق الحراري المقابل هو 0.9 ~ 1.1 مم ، مما يحد من تعميق عمق طبقة التصلب.
يعتبر دبوس الجر للمنتج جزءًا أساسيًا من المنتج ، والمادة عبارة عن فولاذ إنشائي من سبائك 40Cr. السطح الدائري الخارجي لـ F 89mm مطلوب لإخماده بتردد عالي. صلابة التبريد مطلوبة لتكون 50 ~ 60HRC ، وعمق طبقة التصلب 2.5 ~ 4.5mm. تحتوي قطعة العمل على حجم كبير من سطح التبريد ، الأمر الذي يتطلب طاقة كبيرة للتدفئة. إلى جانب ذلك ، فإن المشكلة ذات التأثير الأكبر على التسخين هي أن جزء التبريد هو جزء الأخدود من قطعة العمل ، كما أن إنتاج المحرِّض يمثل أيضًا صعوبة كبيرة. مثل إنتاج المستشعرات بالطريقة التقليدية ، أي أن القطر الداخلي للمستشعر أكبر قليلاً من قطر سطح التبريد ، يجب أن تكون المستشعرات في الموقع ، ومشاكل كبيرة ، ويجب أن يؤدي إخماد قطعة العمل إلى إتلاف المستشعر لكل سطح قطعة عمل عالية -يجب أن تجعل التبريد بالتردد مستشعرًا مطابقًا ، وهناك أيضًا إنتاج كل خطأ في المستشعر ؛ إذا كان القطر الداخلي للمحث أكبر من قطر المقطع المجاور ، أي أكبر من 111 مم ، فإن المسافة بين المحث وجزء التبريد ستزداد بمقدار 11 مم ، وسيتم تقليل كفاءة التسخين بالحث بشكل كبير. فيما يتعلق بطبقة التصلب ، فإن نطاق العمق 2.5 ~ 4.5 مم هو 2.5 ~ 4.5 مرة من عمق اختراق الحرارة العادي. من أجل تحسين عمق طبقة التصلب ، يمكن استخدام مبدأ التوصيل الحراري بشكل مناسب ، أي أنه يمكن استخدام خاصية التوصيل الحراري من السطح إلى المركز لزيادة سمك طبقة التسخين. ومع ذلك ، فإن الطريقة التي تعتمد فقط على التوصيل الحراري تتطلب اختلافًا كبيرًا في درجة الحرارة من السطح إلى الداخل. عندما يصل العمق المطلوب لطبقة التصلب إلى درجة حرارة التبريد ، تكون درجة حرارة السطح مرتفعة للغاية بالفعل ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأنسجة السطحية ، والاحتراق الزائد والعيوب الأخرى.
(2) مخطط عملية التبريد
من أجل الانتهاء من تبريد قطعة العمل ، يتم تصنيع محث خاص ، ويتم تعزيز التحكم في العملية واعتماد طريقة التسخين المتقطع.
العديد من الخصائص ، جنبًا إلى جنب مع طريقة إنتاج دبوس الجر ، سيؤدي تغيير المستشعرات التقليدية إلى إنشاء نصف دائرة لأجهزة الاستشعار والتغلب على المستشعر التقليدي للتبريد عالي التردد للصعوبات المذكورة أعلاه ، ويمكن أن تكون قطعة العمل صغيرة قدر الإمكان بين المستشعرات وسطح التسخين ، ويمكن قم بسهولة بإخماد قطعة العمل بأجهزة استشعار من. في العملية المحددة ، تكون قطعة العمل عبارة عن دوران متحد المركز بالنسبة للمحث ، وذلك لتحقيق التأثير الخاص لتسخين نصف الدائرة في لحظة وتسخين جميع الأسطح الصلبة ككل.
سبق وصف المادة الفولاذية في التسخين إلى درجة حرارة معينة ستفقد مغناطيسيًا ، وستنخفض سرعة التسخين عدة مرات. في عملية التسخين الفعلية ، عندما تكون هناك طبقة رقيقة على السطح تتجاوز نقطة الفقد المغناطيسي ، فإن شدة التيار الدوامة عند التقاطع الداخلي المجاور للطبقة الرقيقة سترتفع فجأة وتصبح الجزء الذي يتميز بأسرع سرعة تسخين ، مما ينتج عنه ظاهرة انخفاض سرعة تسخين سطح درجة الحرارة المرتفعة ، وتسارع درجة الحرارة عند التقاطع ، ثم تتحرك إلى الداخل. هذه الظاهرة مفيدة لزيادة عمق طبقة التصلب ، لكن معدل تسخين السطح في منطقة درجة الحرارة المرتفعة أسرع بكثير من الأجزاء الموجودة داخل الحدود ، وارتفاع درجة حرارة السطح ، وميل الاحتراق الزائد لا يزال خطيرًا للغاية. في هذه المرحلة ، هناك حاجة لمعرفة الجهد وسرعة التسخين والمعلمات الأخرى للتكوين الأمثل ، والتحكم الصارم في عملية التسخين ، في إطار فرضية ضمان الجودة قدر الإمكان لزيادة عمق طبقة التصلب.
يتطلب دبوس الجر أن يكون عمق طبقة التصلب كبيرًا ، ولا يزال التحكم البسيط في المعلمة يفتقر إلى تلبية المتطلبات الفنية تمامًا ، لذلك يجب اعتماد بعض التقنيات الأخرى. التسخين المتقطع ، أي عندما لا يتم الوصول إلى درجة حرارة التبريد ، التوقف المؤقت للتسخين ، بحيث يتم توصيل حرارة سطح قطعة العمل إلى الداخل بشكل أكبر ، ثم بدء التسخين مرة أخرى. هذا يعادل زيادة وقت التوصيل الحراري ، وتقليل السطح إلى تدرج درجة الحرارة الداخلية ، وتكرار ذلك عدة مرات ، ولن تكون درجة حرارة السطح مرتفعة للغاية وتسبب ارتفاع درجة الحرارة ، والحرق الزائد. لتحقيق درجة حرارة تبريد أكثر اتساقًا في نطاق 2.5 ~ 4.5 مم من السطح إلى الداخل.
(3) التأثير الفعلي
بعد اتخاذ تدابير مثل تحسين تصميم المستشعر ، وتحسين معلمات العملية ، والتدفئة المتقطعة ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تكون صلابة سطح دبوس الجر بعد التبريد عالي التردد مستقرة إلى حوالي 55HRC ، وعمق طبقة التصلب أكثر من 3 مم ، والاستخدام التبريد عالي التردد لتلبية متطلبات عمق طبقة التصلب المناسبة للتبريد بالتردد المتوسط. بسبب تحسين المحث ، يمكن إخماد قطعة العمل واحدة تلو الأخرى بشكل مستمر ، مما يحسن كفاءة العمل بشكل فعال.
3. المسائل التي تحتاج إلى الاهتمام
من أجل ضمان جودة المعالجة ، يجب ملاحظة الأمور التالية:
(1) صيانة المعدات مهمة للغاية. يجب أن تكون المسافة بين المحرِّض عالي التردد وقطعة العمل صغيرة قدر الإمكان لتقليل فقدها للطاقة وضمان طلب الطاقة للتدفئة المتزامنة إلى أقصى حد.
(2) الشكل الأكثر شيوعًا للمحث هو صنع شكل حلزوني مع ثني أنبوب نحاسي أحمر. عند تصميم وصنع مثل هذا المحث ، يجب استخدام أنبوب نحاسي أحمر بقطر أكبر قدر الإمكان ويجب تقليل عدد الدورات لتقليل التفاعل الحثي وضمان كفاءة التسخين.
التبريد بالحث عالي التردد هو عملية معقدة ، والتي تنتمي إلى فئة المعالجة الحرارية الخاصة في المعالجة الحرارية ، ولكن من الصعب تحقيق التسخين المتزامن. في عمليات محددة ، يجب مراعاة قوة المعدات ، وتردد العمل ، وأجهزة الاستشعار ومعلمات المعالجة الحرارية ، وتحول المؤسسة ، ووسط التبريد ، والعوامل المادية مثل طريقة التبريد ، لتحقيق أفضل ملاءمة لهذه العوامل ، وتعظيم إمكانات المعدات ، إلى أقصى حد ممكن إرضاء العديد من الأصناف ، احتياجات التبريد لقطعة الشغل الصغيرة في نفس الوقت.
