- 12
- May
Metoda gašenja površine unutarnjeg promjera dijelova malih rupa pomoću opreme za visokofrekventno indukcijsko grijanje
Metoda za gašenje površine unutarnjeg promjera malih dijelova rupa oprema za visokofrekventno indukcijsko grijanje
Oprema za visokofrekventno indukcijsko grijanje može koristiti spiralne žičane induktore za površinsko stvrdnjavanje unutarnjeg promjera dijelova s malim otvorom: materijal malog dijela rupe je čelik 45. Unutarnji promjer rupe promjera 20 mm zahtijeva visokofrekventno indukcijsko zagrijavanje i gašenje, dubina očvrslog sloja je 0.8-1.0 mm, a tvrdoća 50-60HRC. U proizvodnji je utvrđeno da je teško zagrijati i ugasiti male rupe promjera 20 mm visokofrekventnom indukcijskom opremom. S jedne strane, konvencionalne induktore s unutarnjim otvorom nije lako proizvesti, a teže je umetnuti magnete; s druge strane, bez obzira na to koristi li se induktor za raspršivanje vode, i dalje koristi posebnu metodu mlaznog hlađenja s vodenim plaštom, koja ima slab učinak gašenja i hlađenja na izradak, a tvrdoća unutarnje rupe je neujednačena, što ne može zadovoljiti tehničke zahtjeve.
Visokofrekventni indukcijski induktor za grijanje i gašenje je nekada bio induktor namotan od čiste bakrene cijevi promjera 4 mm, vanjskog promjera 16 mm, nagiba od 7 mm, ukupno 3 zavoja i hlađenja tekućom vodom iznutra. U uporabi je utvrđeno da induktor nije samo težak za proizvodnju, a rashladna voda ne teče glatko, tako da je temperatura zagrijavanja neujednačena. Nakon gašenja i zagrijavanja, zalijeva se i hladi. Nepotpuna, pa je tvrdoća izratka nakon kaljenja neujednačena, što ne zadovoljava tehničke zahtjeve.
Nakon brojnih istraživanja razvijena je i prilagođena spiralna žičana induktorica te je provedeno ispitivanje procesa gašenja potopljenom vodom. Oprema prihvaća opremu za visokofrekventno indukcijsko grijanje. Parametri procesa su sljedeći: napon napajanja je 380-400V, struja mreže je 1.2-1.5A, anodna struja je 3-5A, anodni napon je 7-9kV, napon kruga spremnika je 6-7kV, a vrijeme zagrijavanja je 2-2.5s. Kada se oprema za visokofrekventno indukcijsko grijanje zagrije, površinska temperatura obratka raste, a okolna voda se isparava kako bi se formirao stabilan parni film koji okružuje izradak, koji izolira obrat od tekuće rashladne vode. Parni film ima lošu vodljivost topline i igra ulogu izolacije i očuvanja topline, a temperatura obratka brzo raste do temperature kaljenja i gasi se. U ovom trenutku struja je prekinuta, parni film na površini obratka je slomljen, izradak se brzo hladi tekućom rashladnom vodom, transformacija strukture je završena, a površina obratka je otvrdnuta. Rezultati ispitivanja su sljedeći: tvrdoća unutarnjeg promjera unutarnje rupe je 55-63HRC, dubina stvrdnutog sloja je 1.0-1.5 mm, raspodjela tvrdoće je ujednačena, skupljanje rupe je oko 0.015-0.03 mm, deformacija je mala , a tehnički uvjeti su ispunjeni. Učinkovitost proizvodnje je 200 komada/h.
Iako ispitivanje gašenja spiralne žice induktora potopljenom vodom ima dobar učinak na gašenje unutarnjeg promjera male rupe, u proizvodnji treba obratiti pozornost na sljedeće točke:
1. Budući da je bakrena žica relativno tanka i kruta, korak ne može biti premali, inače je lako doći u kontakt jedni s drugima i uzrokovati kratki spoj nakon uključivanja; ali ako je korak prevelik, zagrijavanje će biti neravnomjerno i tvrdoća stvrdnutog sloja će biti neravnomjerna. Broj zavoja je povezan s debljinom obratka. Ako je broj zavoja premali, tvrdoća stvrdnutog sloja bit će neujednačena. Ako ima previše zavoja, impedancija induktora će biti velika i učinak grijanja će se smanjiti. Korak induktora i broj zavoja trebaju biti odabrani na odgovarajući način kako bi učinak gašenja bio učinkovit.
2. Učinak grijanja bakrene žice promjera je 2 mm, a druge vrste lako se spaljuju.
3. Induktor ima tanku bakrenu žicu i slabu krutost. Ona će vibrirati pod djelovanjem magnetskog polja nakon što se napaja. Kako bi se spriječilo vibracije, paljenje i izgaranje induktora, osmišljen je uređaj za pojačanje senzora za smanjenje vibracija.