عملية المعالجة الحرارية التحريض لعمود المحور الجزء 2: تطوير عملية المعالجة الحرارية لعمود المحور
1. وضع التدفئة التعريفي
استنادًا إلى التحليل الإقليمي: عمود محور العجلة للتبريد بعمود العجلة لخطوات المقطع العرضي المتغيرة ، اطلب في نفس الوقت التصلب الحثي المستدير ونطاق طبقة التصلب المستمرة 110 ~ 120 مم ، وبالتالي فإن التطوير التكنولوجي لوضع التسخين بالحث هو اختيار التبريد بالتسخين تسخين التسخين في فترة زمنية قصيرة في نفس الوقت ، طريقة التسخين هي إخماد قطعة الشغل التي تحتاج إلى إخماد منطقة التصلب وفي نفس الوقت يتم تسخين المستشعر ، بعد الوصول إلى درجة حرارة التسخين والتبريد ؛ نظرًا للموضع النسبي الثابت للمحثات في منطقة تصلب قطعة العمل ، تكون طبقة التصلب أكثر اتساقًا ، والعملية بسيطة ، وكفاءة الإنتاج عالية. ومع ذلك ، يجب أن تكون متطلبات الطاقة كبيرة بما يكفي لتلبية طلب التبريد.
2. تصميم وتصنيع أجهزة الاستشعار
وفقًا لمتطلبات منطقة تصلب عمود العجلة ووضع التسخين ، يكون المستشعر ، بشكل عام ، عبارة عن مستشعر مستطيل من نوع نصف دائرة ، نظرًا لاختلاف القطر المحوري وإيلاء الاهتمام لشيئين أو أكثر من التسخين المستدير ، وبالتالي فإن المحوري الفعال يجب أن تكون دائرة التسخين إلى أقصى حد ممكن ، تجعل بنية النسخ ، دائرة التسخين المحيطية لتدوير الزاوية (عادةً 45 درجة) ، من أجل تلبية مستوى المقطع المتغير وتسخين الدائرة المستديرة في نفس الوقت في دائرة الموصل الفعال جبل "Π" شكل ممغنط ، صنع أكبر كتلة حالية في سطح الموصل ، من أجل تحسين كفاءة التسخين. هناك زاويتان دائرتان مع التطور التكنولوجي لعمود العجلة R1 ، R2 ، في نفس الوقت ، درجة حرارة التسخين والتبريد ، والتي تتطلب الزوايا الدائرية R1 ، R2 ، تسخين الطول الفعال للدائرة و "Π" شكل ممغنط تخصيص معقول ، ضمان اتساق درجة حرارة التبريد ، الأمر الذي يتطلب اختبار عمليات متعددة لتحديد نسبة التخصيص النهائية.
يمكن الإشارة إلى تصميم القطر الداخلي للحلقة الفعالة على أنه D = D + 2A (حيث D هو قطر الجزء و A هو الخلوص بين الجزء والحلقة الفعالة للمحث). في تصميم المحث ، من أجل منع ارتفاع درجة الحرارة العليا لشكل محور المحور من الارتفاع الشديد ، يتم ضبط المسافة بين قطعة العمل والقطر الداخلي للحلقة الفعالة للمحث على قيمة لا تقل عن 6 مم. تم تصميم ارتفاع الحلقة الفعالة وفقًا لـ H = (1.05-1.2) L (L هو طول المنطقة المتصلدة). في تصميم هذا المحرض ، يجب أن تكون L هي القيمة الدنيا المطلوبة لمنطقة التبريد ، والمعامل يجب أن يكون 1.1 ؛ دائرة فعالة في عملية ارتفاع مستشعر التصميم الحقيقي H من منطقة التبريد طويلة ، وذلك لأنه عندما تصل منطقة تصلب قطعة العمل التعريفي ، يؤدي تأثير الحافة في العملية الفعلية لتصلب قطعة الشغل الضحلة والعميقة ، وسط التصلب طبقة على كلا الطرفين ، لذلك في تصميم المستشعر ، يكون ارتفاع حلقة المستشعر أطول من منطقة التبريد بشكل فعال ، لضمان أن منطقة التصلب وعمق طبقة التصلب يفي بالمتطلبات الفنية ؛ يتم استخدام 4 صناديق رش ماء لإصلاح جهاز التبريد على المحث ، وهي موزعة بالتساوي حول المحور والمحور. يظهر المحث ووضع التسخين في الشكل 3.
تين. 3 هيكل الاستشعار ووضع التدفئة
3. تحديد معاملات المعالجة الحرارية التعريفي
بعد اكتمال تصميم الحث ، فإن أهم عملية هي تصحيح أخطاء عملية تصلب الحث ، وفي عملية التصحيح ، يعد التردد والطاقة ومعلمات التسخين الأخرى المتعلقة بالطاقة مهمة جدًا. المعدات المستخدمة في تطوير هذه العملية هي مصدر طاقة تحويل تردد الترانزستور IGBT. تم اعتماد آلة التبريد ذات المحطة المزدوجة Zvrc-2 ، مع قدرة خرج قصوى تبلغ 350kW ، وتردد العمل هو 4 ~ 20kHz و 20 ~ 80kHz.
(1) اختيار التردد
لا يتمثل اختيار التردد في اختيار قيمة تردد صحيحة ، ولكن اختيار أنسب ترتيب تردد من حيث الحجم ، أي مدى تردد معقول. يتميز مقطع التردد المعقول بمزايا واضحة في استخدام الطاقة ، وجودة قطعة العمل ، وما إلى ذلك. يمكن أن يحقق اختيار التردد المعقول تسخين من نوع الاختراق ، وإلا فإنه تسخين التوصيل. التسخين من نوع الاختراق أفضل من التسخين بالتوصيل في عملية التسخين التعريفي. وفقًا للتحليل النظري ، فإن نطاق اختيار التردد هو 15625 / x2 <F <250,000،2 / x60,000 ، بشكل عام ، قيمة التردد المثلى هي F = 2،12 / xXNUMX ، (x هي عمق طبقة التصلب ، مم) ؛ بعد الحساب ، يتم ضبط تردد اختبار العملية F على XNUMX كيلو هرتز.
(2) اختيار إمدادات الطاقة والطاقة المحددة
عند استخدام مصدر طاقة متوسط التردد ، فإن الطاقة المحددة P0 = 0.5 ~ 2kW / cm2 ؛ بشكل عام ، كلما انخفض التردد الحالي ، كلما قل حجم قطعة العمل (القطر) ، كان العمق المطلوب لطبقة التصلب ضحلًا ، زادت قوة الاختيار ؛ على العكس من ذلك ، كلما صغرت القوة المختارة.
وفقًا لمنطقة التسخين للأجزاء ، يتم حساب الطاقة المحددة الموصى بها واختيار مصدر الطاقة. يمكن حساب مصدر الطاقة بالصيغة التالية:
P = AP0 / إيتا 1 2
هنا P - طاقة إمداد الطاقة (kW) ؛
أ - تسخين مساحة سطح قطعة العمل في وقت واحد (سم 2) ؛
P0 - قوة محددة (kW / cm2) ؛
1 - تبريد كفاءة المحولات ، عادة 80٪ ؛
تناول فطيرة أفضل 2- كفاءة المستشعر ، عادة 80٪.
تبلغ الطاقة المحسوبة لمصدر الطاقة المحدد حوالي 160 كيلو واط.
(3) اختيار وسيلة التبريد للتبريد ووقت التبريد
طريقة التبريد هي التبريد النفاث وهو الأكثر شيوعًا في التبريد بالتسخين التعريفي. تم اختيار وسيط التبريد القائم على الماء PAG وكان تركيزه 3٪ ~ 5٪. نظرًا لاستخدام التبريد بجرعة واحدة ، يكون ضغط حقن التبريد كبيرًا نسبيًا عند 0.25 ميجا باسكال. يتم حساب وقت التبريد وفقًا لـ TC = (1 ~ 2) tH ، ويمكن تحديد TC أخيرًا بعد التجربة أو التصحيح. يعتمد ما إذا كان وقت التبريد مناسبًا بشكل أساسي على صلابة السطح للأجزاء ، وعمق الطبقة المتصلبة ، والهيكل المعدني للطبقة المتصلبة.
يظهر عمود المحور بعد التسخين التعريفي والمعالجة الحرارية في الشكل 4.
تين. 4 محور المحور بعد التسخين التعريفي والمعالجة الحرارية