Lézeres felületerősítő technológia fejlesztése a fogaskerekes penészhez

Apr 03, 2020 Hagyjon üzenetet

A fogaskerék lézeres felületének megerősítésére szolgáló technológia arra vonatkozik, hogy nagy energia sűrűségű lézernyalábot és bevonó vagy burkolóanyagot használjon a fogaskerék vagy a forma felületének kezelésére, a felület szerkezetének vagy összetételének megváltoztatására, valamint a felület átalakulásának megerősítésére vagy fokozott javítására a numerikus vezérlés környezetében.

A fém alapanyagok tudománya a lézerfázisú transzformáció megerősítéséről

Az úgynevezett lézer-transzformációs erősítés a lézersugár használatával történõ letapogatása a munkadarabban úgy, hogy a munkadarab felülete gyorsan megemelkedjen az AC 3 kritikus pontja fölé. Amikor a hevítőréteg elmozdul a helytől, a munkadarab mátrixának hővezetése miatt a Shun közötti hőmérséklet bejut a martenzit területre vagy a bainit területre, és megtörténik a martenzit átalakulás vagy bainit átalakulás, befejezve az átalakulás megerősítését.

A fázisátalakítás erősítésének előnyei a jó felületminőség. Különböző anyagok, a munkadarab hőkapacitása és a lézerfeldolgozási paraméterek szerint a keménység és az erősítő réteg mélysége szabályozható. A hagyományos hőkezelési eljárás során a megerősítő hatást befolyásoló műszaki tényezők sokat megváltoztak a lézerfázisú transzformáció erősítésének szerepében.

1.Diszperzió erősítése és torzítás erősítése

A lézer besugárzás leállításakor a martenzites átalakulás történik a fém felületén. Az ebben a folyamatkörnyezetben képződött austenitszemcséknek, függetlenül attól, hogy a felületi rétegben vagy a belső rétegben vannak-e semmi esélyük a növekedésre. A diszpergált austenit szemcsék alkotják a diszpergált martenzit vagy bainit fázist, ami miatt a szerkezet rácsos és diszperziós erősítő hatású. Ezenkívül az oltás körülmények között képződött martenzites rács nagyobb hibisűrűséggel rendelkezik, mint a szokásos oltás. Ugyanakkor a visszatartott austenit diszlokációs sűrűsége is nagyon magas, ami a fém anyagok torzító hatást gyakorol, és jelentősen javítja az szilárdságot.

2.Nem oxidációs dekarbonizációs oltás

A hagyományos hőkezelés során, ha a fűtési folyamatban nincs védintézkedés, oxidáció és dekarbonizáció lép fel, amely csökkenti a munkadarab keménységét, kopásállóságát, szervizteljesítményét és élettartamát.

A lézerfázisú transzformáció megerősítéséhez használt abszorbens bevonat azon tulajdonsága, hogy megvédi a munkadarab felületét az oxidációtól.

3.A lézererősítés fáradtsággátló mechanizmusa

A fémanyagok fáradtságállóságát befolyásoló egyik ok a fáradtsági repedések kezdete. A kopás és a fáradtság elősegítik egymást az anyagi kár folyamatában. A kopáshorony-jel lehet a fáradtság-repedés kezdete, és felgyorsíthatja a fáradtság-repedés kialakulását. Miután a fáradtság-repedés megjelenik az anyag felületén, a felületi érdesség súlyosan romlik, és a kopás is fokozódni fog.

A lézerrel megerősített réteg erősen ellenáll a műanyag deformációnak és a ragasztó kopásának.

4.Egyforma szilárdságú munkaréteg

A szokásos hőkezelés hűtési iránya a felületről a belsőre van, a felület hűtési sebessége a leggyorsabb, és a hűtési sebesség fokozatosan csökken a felületről a belsőre, tehát a keménység gradiens eloszlása ​​csökken a felületről belsejében nyerik.

Bár a lézer-transzformáció erősítésének melegítési iránya azonos, a felületi hőmérséklet magasabb, és a gyógyulási idő viszonylag hosszabb, akár 0,2-0. 25 s-ig, míg a belső réteg ausztenitizálása Shun és Shun között befejeződött. , ami a felületi austenit magasabb szénkoncentrációt és erősebb szilárd oldatot erősítő hatást eredményez. A lézeres oltás hűtési iránya ellentétes a hagyományos hőkezeléssel, amely belülről és kívülről van. Bár a belső réteg hőmérséklete alacsony, a hűtési sebesség a leggyorsabb. Bár a külső réteg hőmérséklete magas, annak előnye az, hogy az oldat megerősödik, de a hűtési sebesség a leglassabb. Bár a belső réteg szénkoncentrációja kissé alacsony, a torzulás és a diszperzió erősítése erősebb. Ilyen módon a keménységi érték eloszlása ​​az edzett rétegben szinte változatlan.

A lézerrel erősített alkatrészek erős munkarétege elkerülheti azt a jelenséget, hogy ha a hagyományos hőkezelt alkatrészek felületét koptatják, a kopási sebesség felgyorsul.

A sebességváltó lézerfázisú transzformációs erősítésének technológiája

1. Anyagi kérdések

A lézerkészüléket közepes széntartalmú acélból kell készíteni, nem alacsony széntartalmú acélból.

Alacsony széntartalmú acél használata esetén a hajtómű alapjára nem garantálható szilárdság és a hajlító fáradtság csökken.

2. Eredeti állapot

A lézerberendezés legjobb eredeti állapota a hűtés és a edzés. A konkrét művelet kombinálható a stresszoldó hőkezeléssel a fogaskerék üres kovácsolása után. Ez egy olcsó módszer a lézerkészülékek kívánt oltási és edzési állapotának eléréséhez a kovácsolási alapanyag normalizálása és a magas hőmérsékletű edzés érdekében.

3. Beolvasás mód

A lézerkészülékek letapogatási módja főként a kerületi folyamatos letapogatást és az axiális osztott letapogatást foglalja magában.

4. A fogaskerék lézer erősítésének előkezelési technológiája

A megfelelő előkezelő szer az egyik kulcs a fogaskerekek lézeres megerősítésének biztosításához, és ez mindig is nehéz probléma volt a lézerfeldolgozás során. Az ésszerű előkezelő szer és a kezelési eljárás megakadályozhatja a fogaskerék felületén fellépő repedést, csökkentheti a felület égési érzékenységét, biztosítja a fogfelület pontosságát a lézerkezelés után, és növeli a kikeményedett réteg vastagságát.

5. Nincs átfedő technológia és a defókuszáló különbség

A fogaskerekek munkakörülményeinek követelményei miatt a fogaskerék felületének edző rétegét ésszerűen el kell osztani a fogprofillal együtt, és a fogaskerék alakja különleges. Ezenkívül a sebességváltó kör alakú felületét nem lehet átfedni egy oltószalaggal, ezért speciális széles sávú fókuszáló rendszerre van szükség.

Ezenkívül, mivel a lézernyaláb nem képes azonos fókuszálási mennyiséget biztosítani a fogfelület különböző részein, a fogak felületének keménységének ésszerű eloszlásának biztosítása szempontjából kulcsfontosságú a fókuszpont kiválasztása.

6. A lézerberendezés teljesítménye

A lézerkészülék teljesítménye elsősorban három szempontból működik: fáradtság; ha nincsenek törött fogak a lézeres fogaskerekekben, valamint az edzett és edzett fogaskerekekben, akkor bebizonyosodott, hogy magas hajlékonysági ellenállással bírnak; kopásállóság; szolgáltatási teljesítmény.