يتميز التبريد التعريفي بمزايا تشوه قطع الشغل الصغيرة ، والكفاءة العالية ، وتوفير الطاقة ، وحماية البيئة ، والأتمتة السهلة التنفيذ ، وما إلى ذلك ، وقد أصبح تقنية معالجة حرارية سطحية شائعة. مع تطور التكنولوجيا الصناعية ، يتم طرح متطلبات أعلى لقدرة التحمل وجودة التروس. ومع ذلك ، في تقنية التبريد التعريفي الحالية ، توجد مشكلة تتمثل في عدم تصلب جذر السن لوجهين طرفي الترس ، ومن السهل إحداث شقوق إجهاد الانحناء أثناء الخدمة. خاصة بالنسبة للعتاد الثقيل ، في حالة الحمل المتحيز ، فإن طرفي أسنان التروس غير المقواة عرضة لفشل التكسير. لذلك ، فإن تحقيق التصلب داخل عرض السن الكامل للتروس يمكن أن يحسن بشكل كبير المستوى التقني لتصلب الحث في الصين ، ويحسن قدرة التحمل وجودة الترس ، وينتج فوائد اقتصادية كبيرة. في هذا البحث ، من خلال تحسين عملية التبريد التعريفي ، تم حل مشكلة التسخين الزائد لحرق وانصهار سطح السن دون تصلب جذر السن للوجه الطرفي للسن ، وتم تحقيق تصلب عرض السن الكامل ، والذي تم تطبيقه على الإنتاج بكثافة الإنتاج بكميات ضخمة.
1. المتطلبات الفنية تصلب عرض الأسنان الكامل
التقوية الحثية لتصلب عرض السن الكامل: أي ، يتم توزيع طبقة التصلب الفعالة ضمن نطاق عرض السن الكامل للعتاد ، ويجب أن يكون عمق وبنية طرفي الترس قريبين من منتصف نفس السن العرض (بما يتماشى مع متطلبات معايير الرسم). بالنظر إلى الصعوبات الفنية لعملية التسخين التعريفي ، فإن المعايير المحلية والأجنبية الحالية بشأن متطلبات تصلب عرض السن الكامل ليست واضحة ومرتاحة نسبيًا ، يجب أن تخضع المتطلبات المحددة للعميل. من بينها ، نصت JB / T 9171-1999 "عملية التسقية باللهب والتحريض ومراقبة جودة الترس" على أنه في نطاق عرض الأسنان 150 مم ، كان نطاق توزيع طبقة التصلب الفعالة 80٪ من عرض السن ، ولم يتم اتخاذ أي حكم من نطاق 10٪ من عرض السن عند كلا الطرفين. ISO 6336-5: 2003 حساب قدرة تحمل الأحمال من التروس المحفزة والحلزونية - الجزء 5: قوة وجودة المواد القياسية تتطلب أن يتم تغطية عمق التصلب ضمن عرض السن الكامل ، لكن لم يتم تحديد متطلبات محددة للعمق في كلا الطرفين. البعض الآخر مثل معايير AGMA و DIN لمتطلبات تصلب عرض الأسنان الكامل أكثر استرخاءً. عمق الطبقة غير مطلوب للتقييم من الوجه النهائي إلى معامل واحد أو 1/8 عرض سن.
2. تحليل حالة العملية
تشمل نقاط مشكلة عملية التبريد بالحث: درجة حرارة التسخين المركزة للتيار الدوامي عند الزاوية الحادة مرتفعة ، بينما ليس من السهل تسخين الزاوية الدائرية الداخلية ، إلخ. لذلك ، في عملية التسخين التعريفي ، يكون من السهل على يسخن الترس ويذوب الزوايا الحادة في نهاية سطح السن ، في حين أن جذر الزوايا الدائرية الداخلية غير متصلب أو أن الطبقة المتصلبة ليست عميقة بدرجة كافية ، كما هو موضح في الشكل 1. نظرًا للمعايير المحلية والأجنبية على الوجه النهائي لمتطلبات عمق طبقة التصلب ، تكون مسترخية نسبيًا ، عادةً لتقليل طريقة طاقة التسخين ، لمنع ظهور التروس في نهاية ذوبان هذه العيوب الواضحة في جودة المظهر ، ولكن تجاهل الوجه النهائي لعمق طبقة تصلب الجذر الضحلة بشكل خطير أو مشكلة خفية الجودة غير المقوى. يتم تقليل قدرة التحمل وجودة الترس ، ويوجد خطر حدوث عطل مبكر. بهدف الوصول إلى هذه المشكلة ، تعمل هذه الورقة على تحسين عملية التبريد بالحث من خلال تصميم هيكل محث جديد وتعديل المعلمات التكنولوجية.
تين. 1 ذوبان سطح الأسنان وتوزيع عمق طبقة تصلب جذر الأسنان
3. تحسين العملية
(1) هيكل المستشعر تحسين مستشعر بنية تحديد ملامح المسح الحالي جنبًا إلى جنب مع ملف تعريف السن ، وفي نفس الوقت تسخين موضع سطح الأسنان وجذر السن أثناء عملية التسخين. تحت تأثير تأثير التسخين بالحث ، يؤدي انخفاض درجة حرارة موضع جذر السن للوجهين الطرفيين للعتاد إلى عدم تصلب الطبقة أو أن الطبقة المتصلبة ليست عميقة بدرجة كافية ، ودرجة الحرارة الزائدة لسطح السن موضع دائرة الميل في النهاية الوجه يحدث. لذلك ، التحليل المتعمق للصعوبات التقنية ، من خلال تحسين لوحة التوجيه العلوية والسفلية للمستشعر وهيكل صفائح السيليكون الفولاذية ، لحل هيكل المستشعر الحالي لعيوب تسخين شكل الأسنان ؛ إن لوحة التوجيه العلوية ولوحة التوجيه السفلية للمحث بعد تحسين الهيكل هي هيكل مائل لأعلى / أسفل المثلث ، ويعزز جزء الموصل الإضافي تأثير التسخين لجذر السن. في الوقت نفسه ، يدرك الهيكل المائل الخاص لأعلى / لأسفل التسخين غير المتزامن لجذر السن وسطح السن. بهذه الطريقة ، يمكن للمستشعر تسخين جذر السن فقط على الوجه النهائي لتجنب ارتفاع درجة الحرارة بشكل مفرط لسطح السن في الوجه النهائي ، كما هو موضح في الشكل 2. في نفس الوقت الذي يتم فيه رفع الطبقة المتصلبة من السطح النهائي ، يمكن تجنب مشكلة ارتفاع درجة الحرارة وانصهار دائرة طبقة السطح النهائية.
تين. 2 رسم تخطيطي لهيكل ملف التعريفي
(أ) هيكل جانبي مصمم حديثًا (ب) هيكل مشترك قائم
(2) تحسين معاملات العملية تشمل العوامل المؤثرة الرئيسية لعملية التصلب بالحث على كامل عرض الأسنان ، تخليص الاقتران ، وقوة التسخين ، والوقت وموضع التسخين ، وما إلى ذلك. عوامل التأثير مثل طاقة التسخين المسبق ووقت التسخين المسبق وطاقة التسخين وموضع التسخين. على أساس محث الهيكل الجديد أعلاه (المستخدم في حلقة التروس الداخلية لطاقة الرياح Mn14) ، تم حل مشكلة ارتفاع درجة الحرارة وانصهار وجه النهاية دون تصلب جذر سن نهاية الوجه عن طريق تحسين معلمات العملية لوجه نهاية التسقية التعريفي. تم تنفيذ تصميم تجربة عامل جزئي (DOE) لأربعة عوامل مؤثرة ، وهي طاقة التسخين المسبق X1 ، ووقت التسخين المسبق X2 ، وقوة التسخين X3 ، وموضع التسخين X4. كانت المتغيرات الناتجة هي Y1 ، الحد الأدنى لعمق الطبقة الصلبة لجذر نهاية السطح السطحي للسن ، و Y2 ، حجم الحبيبات في موضع دائرة العقدة على سطح السن. تم عرض معلمات الاختبار والنتائج في الجدول 1.
من خلال التحليل المقابل لبيانات الاختبار ، تم الحصول على العلاقة بين عمق الطبقة الصلبة لجذر السن Y1 وحجم الحبوب المستدير Y2 وقوة التسخين المسبق X1 ووقت التسخين المسبق X2 وقوة التسخين X3 وموضع التسخين X4 عن طريق التركيب. تم توقع المعلمة المثلى بواسطة مُحسِّن الاستجابة ، وكانت معلمة العملية المثلى هي النقطة المركزية ، أي المعلمة المرقمة 4. تمت زيادة عمق الطبقة المتصلبة من جذر السن بشكل واضح ، وتوافق حجم حبيبات سطح السن مع المتطلبات ، ولم يكن هناك ارتفاع في درجة الحرارة وذوبان. تم إجراء التحقق من التكرار لمعلمات النقطة المركزية التي تم تحسينها بواسطة تجربة وزارة الطاقة ، وكانت التكرار جيدة جدًا ، كما هو موضح في الجدول 2.
4. تعميم التكنولوجيا وتطبيقها
من خلال تصميم محث هيكل جديد وتحسين معلمات عملية التبريد بالحث ، اختبار DOE ، تم تحقيق التسخين غير المتزامن لجذر الأسنان وسطح الأسنان ، وتم حل الاحتراق الزائد وانصهار سطح السن دون تصلب جذر السن لوجه نهاية الترس. يتم تحقيق تصلب عرض السن الكامل ، وتحسين قدرة التحمل وجودة التروس. في الوقت الحاضر ، تم استخدام هذه العملية في الإنتاج الضخم لحلقات الأسنان الداخلية من Mn14 إلى Mn20 بنطاق من 1.5 ~ 4MW لعلبة التروس لطاقة الرياح وتم الترويج لها على نطاق واسع وتزويدها بكميات كبيرة للعملاء المحليين والأجانب.
