Làm cứng cảm ứng răng bánh răng: Độ cứng và độ sâu của vỏ

Hình học bánh răng như thế nào, Yêu cầu tải và lựa chọn quy trình Xác định vùng cứng

Làm cứng cảm ứng răng bánh răng không chỉ đơn giản là làm cứng bề mặt răng. Kết quả yêu cầu phụ thuộc vào nơi cần vùng cứng, nó nên kéo dài đến mức nào, và thiết bị sẽ được tải như thế nào khi sử dụng. Những yêu cầu đó cần được xác định trước khi chọn quy trình cảm ứng.

1. Mẫu độ cứng có ý nghĩa gì trên một bánh răng được làm cứng bằng cảm ứng?

Mẫu độ cứng mô tả vị trí và hình dạng của vùng cứng xung quanh răng bánh răng. Tùy thuộc vào thiết kế, nó có thể bao phủ chủ yếu ở sườn răng, mở rộng vào chân răng và phi lê chân răng, hoặc đi theo phần lớn hơn của đường viền răng.

Điều này khác với một hồ sơ độ cứng. Một mẫu độ cứng trả lời câu hỏi nơi vùng cứng nằm ở. Cấu hình độ cứng mô tả độ cứng thay đổi như thế nào trên một phần hoặc với độ sâu bên dưới bề mặt.

Do đó, hai bánh răng có thể có số đo độ cứng bề mặt tương tự nhau trong khi có các kiểu cứng khác nhau bên dưới bề mặt..

2. Răng bánh răng nên cứng ở đâu?

Vùng được làm cứng cần thiết phải tuân theo cách răng chịu tải thay vì theo quy tắc cố định áp dụng cho mọi bánh răng.

Sườn răng. Mặt sườn là bề mặt làm việc tiếp xúc nhiều lần với bánh răng hoặc bánh răng đối tiếp. Làm cứng sườn răng thường liên quan đến khả năng chống mài mòn và mỏi khi tiếp xúc. Rỗ là một dạng hư hỏng do mỏi tiếp xúc có thể xảy ra ở vùng này.

Chân răng và phi lê chân răng. Ứng suất uốn tập trung xung quanh chân răng và sự chuyển tiếp vào phần chân răng. Đối với các bánh răng mà độ bền của chân răng là mối quan tâm chính trong thiết kế, mẫu độ cứng được chỉ định có thể mở rộng xa hơn vào khu vực này. Điều đó không có nghĩa là mọi bánh răng đều yêu cầu chân răng phải được làm cứng giống nhau; phạm vi bảo hiểm cần thiết phụ thuộc vào thiết kế và nhiệm vụ.

Đầu răng. Đầu có thể có hoặc không có trong mẫu được yêu cầu. Điều trị của nó phụ thuộc vào hình dạng răng, phương pháp làm cứng đã chọn và thông số kỹ thuật.

Sườn răng, vùng cứng của chân răng và phi lê chân răng trên răng bánh răng.

Điểm quan trọng là mẫu độ cứng của bánh răng phải được xác định xung quanh điều kiện tải trọng dự kiến., không chỉ đơn giản bằng cách cố gắng làm cứng vùng lớn nhất có thể.

3. Điều gì quyết định mẫu độ cứng cần thiết?

Tải dịch vụ là điểm khởi đầu. Bánh răng chủ yếu chịu tải trọng tiếp xúc lặp đi lặp lại có thể tập trung nhiều hơn vào sườn, trong khi ứng dụng khác có thể yêu cầu chú ý thêm đến phần gốc và phần gốc do ứng suất uốn.

Hình dạng răng cũng quan trọng. mô-đun bánh răng, kích thước răng và hình dạng của khoảng răng ảnh hưởng đến cả vùng cứng cần thiết và cách tác dụng năng lượng cảm ứng lên vùng đó.

Vật liệu và cấu trúc vi mô trước đó cũng phải được xem xét. Làm cứng cảm ứng làm thay đổi vùng bề mặt của một bộ phận đã được sản xuất, vì vậy phản ứng của thép khi gia nhiệt và làm nguội sẽ ảnh hưởng đến độ cứng và độ sâu thu được.

Sau đó, thông số kỹ thuật phải kết nối các yếu tố này với độ cứng bề mặt và độ sâu vỏ cần thiết, hoặc độ sâu cứng hiệu quả khi thuật ngữ đó được sử dụng.

Không có khái niệm “tốt nhất” phổ quát” mô hình làm cứng bánh răng. Sâu hơn không tự động tốt hơn, và mở rộng vùng cứng hơn về phía gốc không tự động là một sự cải thiện. Chỉ nhấn mạnh quá mức vào độ cứng có thể bỏ qua các yêu cầu khác như độ bền của lõi.

Độ bền của bánh răng còn phụ thuộc vào các điều kiện ngoài quá trình nhiệt luyện, bao gồm cả hình học răng, chia lưới, bôi trơn, sự căn chỉnh và tình trạng của bánh răng hoặc bánh răng đối tiếp.

4. Mẫu bắt buộc ảnh hưởng như thế nào đến phương pháp làm cứng cảm ứng

Mẫu độ cứng mong muốn ảnh hưởng đến cách bánh răng được làm nóng.

Với quay cứng, bánh răng được quay trong khi vùng cần thiết được làm nóng xung quanh chu vi của nó. Cách tiếp cận này có thể phù hợp khi hình dạng bánh răng và mẫu yêu cầu cho phép xử lý vùng răng theo cách này.

Đối với các bánh răng lớn hơn hoặc các ứng dụng yêu cầu kiểm soát cục bộ hơn, làm cứng cảm ứng từng răng có thể được sử dụng. Việc xử lý có thể được tập trung vào các khoảng răng riêng lẻ hoặc các phần được chọn của hình dạng răng.

Xử lý từng khoảng cách là một hình thức điều trị cục bộ trong đó cuộn cảm hoạt động xuyên qua các khoảng răng liên tiếp.

Làm cứng đường viền đề cập đến việc tạo ra một vùng cứng theo đường viền răng chặt chẽ hơn. Nó không nên được coi là sự lựa chọn tự động cho mọi thiết bị; mẫu được yêu cầu và khả năng xử lý thực tế vẫn quyết định liệu nó có phù hợp hay không.

Do đó, phương pháp này được chọn để tái tạo mẫu độ cứng được chỉ định một cách đáng tin cậy nhất có thể, thay vì chọn một quy trình trước và chấp nhận bất kỳ mẫu nào nó tạo ra.

5. Độ sâu trường hợp nhiều hơn một con số

Chỉ riêng độ cứng bề mặt không mô tả đầy đủ tình trạng của răng bánh răng được tôi cứng cảm ứng.

Lớp cứng cũng phải kéo dài đến độ sâu thích hợp. Trong giao tiếp tại cửa hàng, điều này thường được gọi là độ sâu thấm carbon, trong khi thông số kỹ thuật thiết bị cụ thể hơn có thể sử dụng các thuật ngữ như độ sâu cứng hiệu quả.

Vị trí đo quan trọng. Độ sâu đo ở sườn không tự động mô tả những gì đã đạt được ở phần gốc. Nếu cả hai khu vực đều quan trọng đối với thiết kế, đặc điểm kỹ thuật và kế hoạch kiểm tra phải làm rõ những vị trí đó.

Đây là một lý do khiến bản vẽ chỉ nêu giá trị độ cứng bề mặt có thể có quá nhiều chỗ để giải thích.. Vùng cứng cần thiết và độ sâu tại các vị trí răng liên quan phải được xác định cùng nhau.

6. Mẫu độ cứng hoàn thiện được xác minh như thế nào?

Thiết bị hoàn thiện không thể được đánh giá đầy đủ bằng cách nhìn vào bề mặt của nó.

Biên dạng độ cứng và độ sâu tôi hiệu quả trên mặt cắt ngang răng bánh răng.

Một phương pháp xác minh phổ biến là kiểm tra mặt cắt ngang của răng đã cứng.. Mẫu có thể được cắt, được chuẩn bị và đánh bóng để có thể đánh giá được vùng cứng. Macroetching có thể giúp tiết lộ hình dạng chung của vùng chuyển đổi.

Các phép đo độ cứng trên mặt cắt cung cấp thêm thông tin. Đường đi của độ cứng hoặc hồ sơ độ cứng có thể cho thấy độ cứng thay đổi như thế nào từ bề mặt đến lõi và có thể được sử dụng để xác định độ sâu được làm cứng hiệu quả theo thông số kỹ thuật hiện hành..

Những phương pháp này trả lời các câu hỏi khác nhau. Một mẫu khắc có thể nhìn thấy cho thấy hình dạng tổng thể của vùng cứng, trong khi các phép đo độ cứng xác định liệu vùng đó có thực sự đáp ứng tiêu chí độ cứng cần thiết hay không.

7. Tại sao mẫu thực tế có thể khác với thông số kỹ thuật

Ngay cả khi mẫu mục tiêu được xác định rõ ràng, kết quả sản xuất vẫn phụ thuộc vào việc kiểm soát quá trình.

Vị trí và căn chỉnh của cuộn cảm ảnh hưởng đến khớp nối với răng. Tần số, công suất và thời gian gia nhiệt ảnh hưởng đến cách phân phối năng lượng và mức độ thâm nhập của nhiệt. Trong quá trình quét hoặc bản địa hóa, điều kiện di chuyển có thể thay đổi kết quả từ vùng răng này sang vùng răng khác.

Làm nguội cũng có vấn đề. Vị trí và phạm vi bao phủ của chất làm nguội có thể ảnh hưởng đến sự biến đổi cuối cùng, trong khi nhiệt còn lại ở các vùng lân cận có thể góp phần làm nguội trở lại trong một số điều kiện quy trình.

Vì lý do này, mẫu độ cứng mục tiêu phải được xác nhận trên quy trình thực tế thay vì chỉ được giả định từ cài đặt máy.

8. Những điều cần được chỉ định trước khi làm cứng cảm ứng bánh răng?

Thông số kỹ thuật làm cứng cảm ứng răng bánh răng hữu ích phải cung cấp nhiều hơn một số độ cứng.

Thông tin thường bắt đầu bằng bản vẽ bánh răng, vật liệu, mô-đun bánh răng và hình học răng. Sau đó cần xác định vùng cứng cần thiết, độ cứng bề mặt, độ sâu trường hợp hoặc độ sâu cứng hiệu quả, và liệu sườn, phi lê gốc hoặc gốc yêu cầu bảo hiểm cụ thể.

Yêu cầu sản xuất cũng quan trọng vì chúng có thể ảnh hưởng đến phương pháp làm cứng thực tế được sử dụng để tái tạo mẫu đã chỉ định..

Do đó, câu hỏi kỹ thuật quan trọng không chỉ đơn giản là, “Răng bánh răng phải cứng đến mức nào?” Mà là:

Nên làm cứng ở đâu, vùng cứng đó nên kéo dài đến mức nào, và kết quả sẽ được xác minh như thế nào?

Đối với bánh răng quay bên trong hoặc bên ngoài lớn, những nguyên tắc tương tự cũng hướng dẫn việc cấu hình một máy làm cứng cảm ứng ổ trục xoay. Thiết bị phải tuân theo đặc điểm kỹ thuật vẽ và làm cứng, không thay thế chúng.

Chìa khóa mang đi

Làm cứng cảm ứng răng bánh răng được xác định bởi ba câu hỏi - vùng cứng nằm ở đâu, nó nên kéo dài đến mức nào, và kết quả sẽ được xác minh như thế nào. Độ cứng bề mặt thôi là chưa đủ, và mẫu phải tuân theo điều kiện tải thực tế thay vì quy tắc cố định áp dụng cho mọi bánh răng.

Câu hỏi thường gặp

Bấm vào một câu hỏi để mở rộng câu trả lời.

Sự khác biệt giữa mẫu độ cứng và hồ sơ độ cứng?

Mẫu độ cứng mô tả vị trí của vùng cứng xung quanh răng, trong khi cấu hình độ cứng mô tả độ cứng thay đổi như thế nào trên một phần hoặc với độ sâu bên dưới bề mặt. Hai bánh răng có thể có độ cứng bề mặt tương tự nhau nhưng độ cứng bên dưới bề mặt khác nhau.

Có phải bánh răng nào cũng cần làm cứng chân răng?

Không nhất thiết. Ứng suất uốn tập trung quanh gốc và phần rễ, vì vậy việc làm cứng rễ là vấn đề trong đó độ bền của rễ là mối quan tâm thiết kế. Phạm vi bảo hiểm bắt buộc phụ thuộc vào thiết kế và nhiệm vụ thay vì một quy tắc cố định áp dụng cho mọi thiết bị.

Một trường hợp sâu sắc hơn luôn tốt hơn?

KHÔNG. Sâu hơn không tự động tốt hơn, và mở rộng vùng cứng hơn về phía gốc không tự động là một sự cải thiện. Chỉ nhấn mạnh quá mức vào độ cứng có thể bỏ qua các yêu cầu khác như độ bền của lõi.

Mẫu độ cứng hoàn thiện được xác minh như thế nào?

Một mặt cắt ngang được cắt, chuẩn bị và đánh bóng, sau đó macroeted để lộ vùng chuyển đổi. Đường đi của độ cứng cho thấy độ cứng thay đổi như thế nào từ bề mặt tới lõi và xác định độ sâu cứng hiệu quả.

Tại sao mẫu thực tế có thể khác với thông số kỹ thuật?

Vị trí cuộn cảm, tần số, quyền lực, thời gian gia nhiệt, chuyển động và bao phủ dập tắt đều ảnh hưởng đến kết quả. Mẫu độ cứng mục tiêu phải được xác nhận trên quy trình thực tế thay vì chỉ giả định từ cài đặt máy.