Máquina de endurecimento por indução de cremalheira de engrenagens para máquinas-ferramentas & Automação Industrial


Endurecimento por indução localizado para dentes de cremalheira industrial

Esta máquina destina-se ao endurecimento por indução localizado de cremalheiras industriais usadas em máquinas-ferramentas., Equipamento CNC, sistemas de pórtico e outras aplicações de acionamento de cremalheira e pinhão.

A bobina de indução, suporte de rack, o movimento relativo e o arranjo de têmpera são configurados em torno da geometria do rack e da área endurecida necessária. Para racks longos, o processo pode ser organizado de modo que a cremalheira e o indutor se movam um em relação ao outro ao longo do comprimento do tratamento.

Ⅰ. Endurecimento por indução da cremalheira em operação

Endurecimento por indução de cremalheira de engrenagens
Endurecimento localizado por indução de dentes de cremalheira

No processo mostrado acima, a bobina de indução é posicionada perto dos dentes da cremalheira e aquece a área necessária do dente. A região aquecida é então temperada de acordo com o processo de endurecimento.

Para durações de tratamento mais longas, o movimento relativo entre a cremalheira e o indutor pode transportar a zona de aquecimento ao longo da cremalheira.

O processo é desenvolvido em torno da área especificada para endurecimento, em vez de tratar todo o rack como uma peça aquecida uniformemente..

Ⅱ. Quais áreas de uma cremalheira podem ser endurecidas?

A área endurecida necessária depende do design do rack e da especificação do tratamento térmico.

Um dente de cremalheira inclui o ponta do dente, flanco e raiz, mas não se deve presumir automaticamente que estas áreas exigem o mesmo padrão de dureza ou profundidade da caixa. Algumas aplicações podem exigir endurecimento principalmente ao redor da superfície de trabalho do dente, enquanto outros podem especificar um perfil de zona protegida diferente.

A área necessária deve, portanto, ser identificada no desenho antes que o indutor e o processo sejam selecionados.

Material e condição prévia também importam. O material do rack deve ser adequado para a resposta de endurecimento por indução necessária.

Para uma avaliação inicial do processo, a informação mais útil geralmente é o desenho do rack, material e uma zona endurecida marcada.

Ⅲ. Posicionamento e varredura do indutor ao longo dos dentes da cremalheira

As cremalheiras diferem de eixos lisos porque a bobina de indução funciona em torno de um perfil de dente repetido, em vez de uma superfície cilíndrica contínua.

O indutor não segue necessariamente todos os detalhes do formato do dente. Sua geometria e posição são desenvolvidas de acordo com o perfil do rack e o padrão de aquecimento requerido.

Considerações importantes incluem a geometria do dente, módulo, seção de rack, relação bobina-dente e folga disponível ao redor da área de tratamento.

Para um rack longo, o tratamento pode ser realizado ao longo do comprimento do rack por meio de controle movimento relativo entre a peça de trabalho e o indutor. Durante este movimento, a relação entre a bobina e os dentes deve permanecer suficientemente controlada para o processo requerido.

Peças de trabalho longas também podem precisar de suporte e orientação adequados para que a posição da cremalheira não mude excessivamente à medida que o tratamento avança.

Uma mudança no módulo, a forma do dente ou a seção da cremalheira podem exigir ferramentas diferentes, mesmo quando o comprimento total da cremalheira for semelhante.

Ⅳ. Têmpera e Resultado Final Endurecido

O aquecimento por si só não define a zona endurecida final. Os dentes da cremalheira aquecidos também devem ser temperados de acordo com o processo exigido.

Em uma configuração de movimentação ou digitalização, o arranjo de têmpera deve funcionar com a área aquecida à medida que o tratamento avança. Dependendo da aplicação, a têmpera pode ser incorporada ao ferramental de indução ou fornecida através de um arranjo de pulverização separado.

O padrão de aquecimento visível não deve ser usado como única medida do resultado final. A aceitação deve seguir as especificações de tratamento térmico, que pode incluir dureza superficial, localização da zona endurecida e profundidade da caixa quando especificado.

A profundidade necessária da caixa é considerada juntamente com o material, geometria do dente, método de aquecimento e têmpera quando o processo é desenvolvido.

Ⅴ. Configuração da máquina para endurecimento da cremalheira

Uma máquina de endurecimento por indução de cremalheira normalmente é configurada a partir da geometria da cremalheira e dos requisitos de produção, e não apenas do comprimento da cremalheira ou da potência nominal..

Um sistema pode incluir:

Fonte de alimentação de indução
Bobina de indução dedicada
Suporte e fixação de rack
Movimento controlado entre o rack e o indutor
Arranjo de têmpera
Sistema de controle de máquina

O layout exato depende da peça de trabalho e dos requisitos de tratamento.

Uma cremalheira longa que requer endurecimento em um comprimento estendido pode precisar de movimento guiado e suporte adicional. Um rack mais curto, ou um componente que requer apenas uma área endurecida localizada, pode usar um arranjo de manuseio diferente.

Tamanhos de rack relacionados às vezes podem compartilhar a mesma plataforma de potência enquanto usam indutores diferentes, luminárias ou configurações de processo. Isto deve ser avaliado a partir das peças reais e não assumido a partir das dimensões nominais.

Ⅵ. Aplicações em Máquinas-Ferramenta e Automação Industrial

As cremalheiras endurecidas por indução são usadas onde os dentes da cremalheira estão expostos a contato e desgaste repetidos. sistemas de acionamento de cremalheira e pinhão.

As áreas de aplicação típicas podem incluir:

Máquinas-ferramentas e equipamentos CNC
Sistemas de movimento de pórtico e de longo curso
Equipamentos de automação industrial
Equipamentos de elevação e movimentação de materiais
Outros acionamentos lineares de cremalheira e pinhão

Em máquinas-ferramentas e sistemas de pórtico, cremalheiras longas podem ser usadas para transmitir movimento em longas distâncias de deslocamento. Os equipamentos de automação também podem usar acionamentos de cremalheira e pinhão onde o movimento linear é necessário.

O requisito de endurecimento ainda precisa ser definido a partir do desenho real do rack. Dimensões do rack, geometria do dente, o material e a zona endurecida necessária podem diferir substancialmente entre as aplicações.

Ⅶ. Informações necessárias para seleção de máquinas

Um desenho da cremalheira fornece informações mais úteis para da seleção da máquina do que uma solicitação baseada apenas na potência ou frequência operacional.

Informação Por que é importante
Desenho da cremalheira Mostra a forma do dente, seção do rack e geometria geral
Material Ajuda a avaliar a resposta de endurecimento esperada
Comprimento do rack Afeta os requisitos de suporte e movimento
Geometria dentária / módulo Influencia o desenvolvimento de indutores e ferramentas
Área endurecida necessária Define onde o aquecimento e a têmpera são necessários
Dureza alvo, se especificado Define o resultado de superfície necessário
Profundidade da caixa, se especificado Ajuda a definir o requisito de endurecimento
Requisitos de produção Influencia o manuseio e a configuração da automação

Se a área endurecida já tiver sido definida, marcá-lo diretamente no desenho é particularmente útil.

Para uma discussão inicial, no entanto, um desenho ou foto clara, o material se for conhecido, e a área que precisa ser endurecida geralmente são suficientes para iniciar a avaliação.

Com base nesta informação, a bobina de indução, posicionamento do rack, método de aquecimento e têmpera, fonte de alimentação e configuração da máquina podem ser revisadas para a aplicação.

Ⅷ. Perguntas frequentes

Clique em uma pergunta para expandir a resposta.

Que informações preciso fornecer para uma avaliação?

Um desenho de rack, o material se for conhecido, e a área que precisa ser endurecida geralmente são suficientes para começar. Dureza alvo, a profundidade do caso e os requisitos de produção podem ser adicionados se já estiverem definidos.

Todas as áreas do dente da cremalheira precisam da mesma dureza?

Não automaticamente. A ponta do dente, flanco e raiz não devem ser considerados como exigindo o mesmo padrão de dureza ou profundidade de caixa. A área necessária é identificada no desenho antes do indutor e do processo serem selecionados.

Uma cremalheira é endurecida da mesma forma que um eixo liso?

Não. Uma cremalheira tem um perfil de dente repetido em vez de uma superfície cilíndrica contínua, portanto, a geometria e a posição do indutor são desenvolvidas em torno do perfil do dente e do padrão de aquecimento necessário.

Como são tratados os racks longos?

O tratamento é realizado ao longo da cremalheira por movimento relativo controlado entre a peça de trabalho e o indutor. Racks longos também podem precisar de apoio e orientação para que a posição do rack permaneça estável à medida que o tratamento avança.

Os tamanhos de rack relacionados podem compartilhar a mesma máquina ou fonte de alimentação?

Às vezes. Tamanhos de rack relacionados podem compartilhar a mesma plataforma de potência enquanto usam indutores diferentes, luminárias ou configurações de processo, mas isso deve ser avaliado a partir das peças reais, e não assumido a partir das dimensões nominais.