Hammaspyörän muottien laservaihemuunnosvahvistus
Vaimennusmuotin laserpinnan vahvistustekniikka viittaa tekniikkaan, jossa käytetään korkean energiatiheyden lasersädettä ja pinnoite- tai päällystysmateriaalia vaihteiston tai muotin pinnan käsittelemiseen, pinnan rakenteen tai koostumuksen muuttamiseen ja pinnan muunnosvahvistuksen tai tehostetun korjauksen toteuttamiseen numeerisen ohjausympäristön alla. Jos homepinnat ovat jo kuluneet alle toleranssin, kuluneiden hammaspyörien muottipintojen uudelleenrakentaminenlaserpinnoituksella palauttaa alkuperäisen geometrian ennen vahvistuskulkua.
Katso laajempi teknologiakatsaus, katsolaserkarkaisutekniikka.
Lasermuunnoksen vahvistamisen metallurginen perusta
Ns Kun lämmityskerros siirtyy pois pisteestä, työkappalematriisin lämmönjohtavuuden vuoksi lämpötila Shunin välillä tulee martensiittialueelle tai bainiittialueelle, ja tapahtuu martensiittimuunnos tai bainiittimuunnos, mikä saattaa päätökseen muunnosvahvistusprosessin.
Faasimuunnosvahvistusprosessin etuna on hyvä pinnan laatu. Eri materiaalien, työkappaleen lämpökapasiteetin ja laserkäsittelyparametrien mukaan kovuutta ja vahvistuskerroksen syvyyttä voidaan ohjata. Perinteisessä lämpökäsittelyprosessissa vahvistavaan vaikutukseen vaikuttavat tekniset tekijät ovat muuttuneet paljon laserfaasimuunnosvahvistuksen roolissa.
1. Dispersion ja vääristymän vahvistaminen
Kun lasersäteilytys lopetetaan, metallipinnalla tapahtuu martensiittista muutosta. Tässä prosessiympäristössä muodostuneilla austeniittirakeilla ei ole mitään mahdollisuutta kasvaa pintakerroksessa tai sisäkerroksessa. Dispergoituneet austeniittirakeet muodostavat dispergoituneen martensiitti- tai bainiittifaasin, jolloin rakenteella on hilavahvistava ja dispersiota vahvistava vaikutus. Lisäksi karkaisuolosuhteissa muodostetun martensiittisen hilan vikatiheys on suurempi kuin tavanomaisessa karkaisussa. Samaan aikaan pidätetyllä austeniitilla on myös erittäin korkea dislokaatiotiheys, mikä saa metallimateriaaleista olemaan vääristymiä vahvistava vaikutus ja parantaa huomattavasti lujuutta.
2. Hapetus-vapaa sammutus
Perinteisessä lämpökäsittelyssä, jos lämmitysprosessissa ei ole suojatoimenpiteitä, tapahtuu hapettumista ja hiilenpoistoa, mikä vähentää työkappaleen kovuutta, kulutuskestävyyttä, käyttökykyä ja käyttöikää.
Laserfaasimuunnosvahvistukseen käytetyllä absorboivalla pinnoitteella on ominaisuus suojata työkappaleen pintaa hapettumiselta.
3. Väsymiskestävyysmekanismi
Yksi metallimateriaalien väsymiskestävyyteen vaikuttavista syistä on väsymishalkeamien alkamisaika. Kuluminen ja väsymys edistävät toisiaan aineellisten vahinkojen yhteydessä. Kulumaura voi olla väsymishalkeaman alkupiste ja nopeuttaa väsymishalkeaman alkamista. Väsymishalkeaman ilmaantuessa materiaalin pintaan pinnan karheus huononee vakavasti ja myös kuluminen voimistuu.
Laservahvisteisella kerroksella on vahva kestävyys plastista muodonmuutosta ja liiman kulumista vastaan.
4. Tasainen-voimakkuus
Perinteisen lämpökäsittelyn jäähdytyssuunta on pinnasta sisäänpäin, pinnan jäähtymisnopeus on nopein ja jäähdytysnopeus laskee vähitellen pinnalta sisäänpäin, jolloin saadaan kovuusarvon laskun gradienttijakauma pinnalta sisäpuolelle.
Vaikka lasermuunnosvahvistuksen kuumennussuunta on sama, pintalämpötila on korkeampi ja paranemisaika suhteellisesti pidempi, jopa 0,2-0,25 s, kun taas sisemmän kerroksen austenitisointi on valmis Shunin ja Shunin välillä, mikä tekee pinta-austeniitista korkeamman hiilipitoisuuden ja vahvemman kiinteän liuoksen vahvistavan vaikutuksen. Laserkarkaisun jäähdytyssuunta on päinvastainen kuin perinteisessä lämpökäsittelyssä, joka on sisältä ulospäin. Vaikka sisäkerroksen lämpötila on alhainen, jäähdytysnopeus on nopein. Vaikka ulkokerroksen lämpötila on korkea, sen etuna on liuosvahvistus, mutta jäähdytysnopeus on hitain. Vaikka sisäkerroksen hiilipitoisuus on hieman alhainen, vääristymän vahvistus ja dispersion vahvistus ovat voimakkaampia. Tällä tavalla kovuusarvojakauma kovetetussa kerroksessa on lähes muuttumaton.
Laservahvistettujen osien vahva työkerros voi välttää ilmiön, että kun tavanomaisten lämpökäsiteltyjen osien pinta on kulunut, kulumisnopeus kiihtyy.
Gear Laser Hardening Technology
1. Materiaalin valinta
Laservaihteen tulee olla keskihiilistä terästä vähähiilisen teräksen sijaan.
Jos käytetään vähähiilistä terästä, vaihteiston alustalle ei ole lujuustakuuta ja taivutusväsymislujuus heikkenee.
2. Alkuperäinen tila
Laservaihteiston paras alkuperäinen tila on karkaisu- ja karkaisutila. Erityistoiminto voidaan yhdistää jännityksenpoistolämpökäsittelyyn hammaspyöräaihion takomisen jälkeen. Se on edullinen-tapa saada laservaihteiston haluttu karkaisu- ja karkaisutila normalisoimalla taontamassaa ja korkeassa-lämpötilakarkaisussa.
3. Skannaustila
Laservaihteiston skannaustila sisältää pääasiassa kehän jatkuvan skannauksen ja aksiaalisen jaetun skannauksen.
4. Esikäsittelytekniikka
Oikea esikäsittelyaine on yksi avaimista varusteiden laservahvistuskäsittelyn varmistamisessa, ja se on aina ollut vaikea ongelma laserkäsittelyssä. Kohtuullinen esikäsittelyaine ja käsittelyprosessi voivat estää sammutushalkeaman vaihteiston pinnalla, vähentää pinnan palamisherkkyyttä, varmistaa hampaan pinnan tarkkuuden laserhoidon jälkeen ja lisätä kovetetun kerroksen paksuutta.
5. Päällekkäisyys ja epätarkkuuden hallinta
Hammaskoneen työolosuhteiden vaatimuksista johtuen hammaspyörän pintakarkaisukerros on jakaantuttava kohtuullisesti hammasprofiilin mukana ja hammaspyörän muoto on erityinen. Lisäksi vaimennushihna ei voi peittää vaihteiston pyöreää pintaa, joten tarvitaan erityinen laajakaistainen-tarkennusjärjestelmä.
Lisäksi, koska lasersäde ei pysty takaamaan samaa defokusointia hampaan pinnan eri osissa, avain hampaan pinnan kovuuden kohtuullisen jakautumisen varmistamiseksi on polttopisteen valinta.
6. Vaihteen suorituskyky
Laservaihteiston suorituskyky on pääasiassa kolmessa aspektissa: väsymiskyky; jos laservaihteessa ja karkaistussa ja karkaistussa vaihteessa ei ole katkennutta hammasta, on osoitettu, että sillä on korkea taivutusväsymiskestävyys; kulutuskestävyys; palvelun suorituskyky.
Kun haluat automaattisen vaihteiston karkaisujärjestelmän, tutustu King's Laser RS-LQM-R3000:een3000 W kuitulaser sammutuskone.