เครื่องชุบแข็งเพลาลูกเบี้ยวแบบเหนี่ยวนำ

Ⅰ. ทำไมเพลาลูกเบี้ยวจึงต้องมีการชุบแข็งแบบเลือกสรร

เพลาลูกเบี้ยวสองตัวอาจดูคล้ายกันแต่ต้องมีเงื่อนไขการแข็งตัวด้วยการเหนี่ยวนำที่แตกต่างกัน. ความแตกต่างใน เรขาคณิตกลีบลูกเบี้ยว, ตำแหน่งวารสาร, วัสดุและพื้นที่ชุบแข็งที่ต้องการสามารถเปลี่ยนวิธีที่ชิ้นส่วนจับคู่กับสนามเหนี่ยวนำได้. สิ่งนี้ส่งผลต่อการออกแบบตัวเหนี่ยวนำตลอดจนความถี่ที่ต้องการ, กำลังขับและเวลาทำความร้อน. ด้วยเหตุนี้, เพลาลูกเบี้ยวยังคงเป็นจุดเริ่มต้นในการพัฒนากระบวนการทำความร้อน.

Ⅱ. เครื่องซีเอ็นซีแนวตั้ง KCJC-500H

การกำหนดค่าเครื่องที่แนะนำจะขึ้นอยู่กับ เครื่องชุบแข็ง CNC แนวตั้ง KCJC-500H. มันเป็นแนวตั้ง, แกนเดียว, เครื่องสถานีเดียวเหมาะสำหรับการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำของส่วนประกอบประเภทเพลา, รวมถึงการใช้งานเพลาลูกเบี้ยว. การจัดเรียงแนวตั้งช่วยให้จับยึดและหมุนชิ้นงานได้ในระหว่างรอบการชุบแข็ง.

KCJC-500H มาพร้อมกับ ระบบซีเอ็นซี GSK96. การหมุนชิ้นงานถูกขับเคลื่อนโดยมอเตอร์อะซิงโครนัสผ่านตัวลดขนาด, ด้วยความเร็วแกนหมุนที่ปรับโดยการแปลงความถี่. สำหรับชิ้นงานที่มีความยาวต่างกัน, ตำแหน่ง tailstock สามารถปรับได้ตามข้อกำหนดในการหนีบ.

เครื่องสามารถดำเนินการดับที่แตกต่างกันได้, รวมถึง:

• ดับการแช่อย่างต่อเนื่อง

• สเปรย์ดับกลิ่น

เตียงเครื่องจักรแบบเชื่อมนั้นได้รับการอบอ่อนด้วยความเครียดเพื่อปรับปรุงความเสถียรของมิติในระยะยาว.

การหมุนเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการชุบแข็ง. ระหว่างดำเนินการ, เครื่องจะยึดและหมุนเพลาลูกเบี้ยวในขณะที่กระบวนการทำความร้อนและดับจะดำเนินการตามลำดับที่ตั้งโปรแกรมไว้. การเคลื่อนไหวที่ต้องการขึ้นอยู่กับพื้นผิวที่กำลังรับการรักษา. เจอร์นัลทรงกระบอกและกลีบลูกเบี้ยวไม่มีรูปทรงเดียวกันกับขดลวดเหนี่ยวนำ, ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างการเคลื่อนที่ของชิ้นงาน, ตำแหน่งตัวเหนี่ยวนำ, จำเป็นต้องกำหนดกำลังและเวลาทำความร้อนสำหรับเพลาลูกเบี้ยวจริง.

ระบบ CNC ให้การควบคุมด้านเครื่องจักรที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนไหวและการทำงานซ้ำ. สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อมีการประมวลผลเพลาลูกเบี้ยวเดียวกันซ้ำๆ ในการผลิตเป็นชุด.

Ⅲ. ตัวเหนี่ยวนำที่กำหนดเองสำหรับเรขาคณิตเพลาลูกเบี้ยว

ขดลวดเหนี่ยวนำจะกำหนดว่าพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจะเข้มข้นไปที่ชิ้นงานที่ใด. สำหรับการแข็งตัวของเพลาลูกเบี้ยว, ตัวเหนี่ยวนำควรได้รับการพัฒนาตามรูปทรงของเพลาลูกเบี้ยวและพื้นที่ชุบแข็งที่ต้องการ.

ขดลวดโปรไฟล์ที่ปรับแต่งเองสามารถใช้เพื่อจับคู่กลีบลูกเบี้ยวหรือพื้นผิวอื่นๆ ที่เลือกได้ใกล้ชิดกว่าขดลวดทรงกลมทั่วไป. จุดประสงค์ไม่ใช่เพียงเพื่อเพิ่มความร้อนให้กับชิ้นส่วนเท่านั้น. รูปทรงขดลวด, ความถี่, พลังงานและเวลาทำความร้อนล้วนส่งผลต่อตำแหน่งและวิธีที่พื้นผิวถูกให้ความร้อน.

การออกแบบเพลาลูกเบี้ยวที่แตกต่างกันจึงอาจต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำที่แตกต่างกันแม้ว่าจะดำเนินการกับเครื่องจักรประเภทเดียวกันก็ตาม.

Ⅳ. แหล่งจ่ายไฟเหนี่ยวนำ DSP IGBT

ระบบทำความร้อนสามารถจับคู่กับ XZG ซีรีส์แหล่งจ่ายไฟเหนี่ยวนำความถี่อัลตราโซนิก. การใช้แหล่งจ่ายไฟเหล่านี้ การควบคุมแบบดิจิตอลเต็มรูปแบบ DSP ด้วยการแปลงกำลังทรานซิสเตอร์ IGBT และวงจรเรโซแนนซ์แบบขนาน.

โหมดการควบคุมที่มีให้เลือก ได้แก่:

• กระแสคงที่

• พลังคงที่

• อุณหภูมิคงที่

โหมดที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าอุปกรณ์ที่เลือกและกระบวนการทำความร้อน. การควบคุมแบบดิจิทัล ช่วยให้แหล่งจ่ายไฟเหนี่ยวนำรักษาเอาต์พุตไฟฟ้าที่ได้รับการควบคุมในระหว่างรอบการชุบแข็ง แทนที่จะอาศัยเฉพาะเวลาทำความร้อนคงที่เท่านั้น. สำหรับการผลิตเพลาลูกเบี้ยว, สิ่งนี้จะมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อพื้นที่การทำงานที่แตกต่างกันหรือโปรแกรมชิ้นส่วนที่แตกต่างกันจำเป็นต้องมีการตั้งค่ากระบวนการที่แยกจากกัน.

แหล่งจ่ายไฟ XZG ต่อไปนี้มีให้เลือกใช้เป็นการกำหนดค่าสำหรับระบบชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำประเภทนี้.

ตัวประกอบกำลังที่กำหนดคือ ≥0.96.

รุ่นเหล่านี้มีการกำหนดค่าสำหรับเพลาลูกเบี้ยวและการชุบแข็งแบบเพลาอื่นๆ. ไม่ควรอ่านตารางหมายความว่าเพลาลูกเบี้ยวทุกอันต้องใช้กำลังหรือความถี่เท่ากัน. การตั้งค่าการให้ความร้อนจริงขึ้นอยู่กับชิ้นงานและกระบวนการชุบแข็ง.

Ⅴ. การควบคุมความร้อน & การดับร้อน

กำลังเหนี่ยวนำเป็นเพียงส่วนหนึ่งของกระบวนการเท่านั้น. สำหรับเพลาลูกเบี้ยว, พื้นที่แข็งตัวที่เกิดขึ้นนั้นได้รับอิทธิพลจากการรวมกันของ:

ความสัมพันธ์นี้มีความสำคัญมากขึ้นเมื่อต้องประมวลผลกลีบลูกเบี้ยวหรือเจอร์นัลหลายชิ้นในส่วนประกอบเดียว. กระบวนการที่พัฒนาขึ้นสำหรับรูปทรงเพลาลูกเบี้ยวอันหนึ่งไม่สามารถสันนิษฐานได้โดยอัตโนมัติว่าให้ผลลัพธ์แบบเดียวกันในอีกส่วนหนึ่ง. ระบบทำความร้อนและเครื่องจึงต้องทำงานตามนี้ กระบวนการหนึ่ง แทนที่จะเป็นอุปกรณ์สองชิ้นที่แยกจากกัน.

การให้ความร้อนจะต้องตามด้วยการควบคุมความเย็นเพื่อให้กระบวนการชุบแข็งสมบูรณ์. KCJC-500H รองรับทั้งสองอย่าง การดับสเปรย์และการดับแช่อย่างต่อเนื่อง. การจัดเรียงดับที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับชิ้นงานและกระบวนการ.

ตามความต้องการของวัสดุและการชุบแข็ง, สามารถใช้น้ำยาดับ PAG หรือตัวกลางดับแบบน้ำที่เหมาะสมได้. สภาวะการชุบแข็งจะส่งผลต่อผลลัพธ์การชุบแข็งขั้นสุดท้ายเช่นเดียวกับสภาวะการให้ความร้อน, ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม ขั้นตอนการทำความเย็น ควรพิจารณาร่วมกับกระบวนการเหนี่ยวนำ.

Ⅵ. การตรวจสอบกระบวนการ & การตรวจสอบย้อนกลับ

สำหรับการผลิตซ้ำ, ตรวจสอบเฉพาะว่าเครื่องเสร็จสิ้นวงจรแล้วหรือไม่ให้ข้อมูลที่จำกัดเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างการทำความร้อน. ไม่จำเป็น ระบบการวิเคราะห์และติดตามคุณภาพการแข็งตัว สามารถบันทึกและแสดงข้อมูลกระบวนการตลอดวงจรการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำ.

พารามิเตอร์ที่ได้รับการตรวจสอบอาจรวมถึง:

ซึ่งจะช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานได้รับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการจริง ไม่ใช่แค่สถานะของเครื่องจักรขั้นสุดท้ายเท่านั้น.

ระบบการตรวจสอบสามารถเปรียบเทียบกราฟกระบวนการจริงกับกราฟอ้างอิงที่กำหนดไว้ได้. สามารถกำหนดขีดจำกัดบนและล่างของกระบวนการได้. หากกระบวนการที่ถูกตรวจสอบเคลื่อนไปนอกขีดจำกัดที่ระบุ, ระบบสามารถสร้างสัญญาณเตือนความร้อนต่ำเกินไปหรือร้อนเกินไปได้.

ฟังก์ชั่นที่มีให้เลือก ได้แก่:

• การเปรียบเทียบเส้นโค้งมาตรฐานและเส้นโค้งจริง

• การตรวจสอบขีดจำกัดพลังงานบนและล่าง

• สัญญาณเตือนความร้อนต่ำเกินไป

• สัญญาณเตือนความร้อนสูงเกินไป

• การจัดเก็บข้อมูลกระบวนการในอดีต

• การจัดการพารามิเตอร์ชิ้นงาน

• การตรวจสอบย้อนกลับข้อมูลการผลิต

• การระบุผลการประมวลผลที่ผ่านการรับรองและไม่ผ่านการรับรองโดยอัตโนมัติ

• หยุดชั่วคราวและแจ้งเตือนอัตโนมัติสำหรับผลลัพธ์ที่ระบุไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

ฐานข้อมูลชิ้นงานสามารถจัดเก็บพารามิเตอร์การประมวลผลสำหรับชิ้นส่วนจำนวนมากได้, ทำให้สามารถเรียกคืนข้อมูลการผลิตที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ได้เมื่อจำเป็น. สำหรับการผลิตเพลาลูกเบี้ยวที่เกิดซ้ำ, นี่เป็นวิธีการที่ใช้ได้จริงในการตรวจสอบว่ารอบการให้ความร้อนแต่ละรอบยังคงอยู่ในสภาวะกระบวนการที่กำหนดไว้หรือไม่.

ระบบตรวจสอบให้ความแม่นยำในการแสดงผลต่อไปนี้สำหรับพารามิเตอร์กระบวนการที่ระบุไว้:

ค่าเหล่านี้อธิบายความแม่นยำในการแสดงผลของระบบตรวจสอบ และไม่ควรตีความว่าเป็นความแม่นยำในการตัดเฉือนหรือความแม่นยำในการชุบแข็งของเครื่องจักรทั้งเครื่อง.

Ⅶ. การกำหนดค่าระบบหลัก

ระบบการชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำเพลาลูกเบี้ยวสามารถสร้างขึ้นได้โดยมีสี่ส่วนหลัก. ส่วนประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันในกระบวนการชุบแข็งเพลาลูกเบี้ยว แทนที่จะถูกเลือกเป็นยูนิตแยกเดี่ยวที่ไม่เกี่ยวข้องกัน.

Ⅷ. การใช้งานทั่วไป

เพลาลูกเบี้ยวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นส่วนประกอบสำคัญใน เครื่องยนต์ยานยนต์ และเป็นการใช้งานทั่วไปสำหรับการชุบแข็งพื้นผิวแบบเหนี่ยวนำ. กระบวนการนี้ใช้เมื่อพื้นผิวการทำงานที่เลือกต้องได้รับการปรับปรุง:

• ทนต่อการสึกหรอ

• ความแข็งของพื้นผิว

• ความต้านทานต่อการโหลดแบบวน

ในเวลาเดียวกัน, แกนกลางของส่วนประกอบยังคงรักษาความแข็งแกร่งที่จำเป็นสำหรับการบริการทางกล. แท่นอุปกรณ์ชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับส่วนประกอบประเภทเพลาอื่นๆ ที่เหมาะสมได้, ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดทางเรขาคณิตและการรักษาความร้อน.

Ⅸ. คำถามที่พบบ่อย

Ⅹ. ระบบชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำเพลาลูกเบี้ยว

ระบบชุบแข็งเพลาลูกเบี้ยวเป็นมากกว่าเครื่องจักรแนวตั้งที่มีคอยล์เหนี่ยวนำติดอยู่. เครื่องควบคุมชิ้นงาน. แหล่งจ่ายไฟเหนี่ยวนำควบคุมพลังงานความร้อน. ตัวเหนี่ยวนำแบบกำหนดเองจะกำหนดว่าพลังงานนั้นจะถูกรวมเข้ากับพื้นผิวที่เลือกอย่างไร, ในขณะที่ระบบดับจะเสร็จสิ้นรอบการชุบแข็ง. ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบกระบวนการ, พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าและการทำความเย็นสามารถบันทึกและเปรียบเทียบระหว่างการผลิตได้.

สำหรับแคมกลีบ, เจอร์นัลและพื้นผิวเพลาลูกเบี้ยวอื่น ๆ ที่เลือก, ต้องพิจารณาส่วนต่าง ๆ ของระบบเหล่านี้ร่วมกัน. แพลตฟอร์ม CNC แนวตั้งเดียวกันนี้สามารถกำหนดค่าให้กับส่วนประกอบประเภทเพลาอื่นๆ ได้, เช่น เครื่องชุบแข็งแบบเหนี่ยวนำเกียร์อัตโนมัติ.