Lézeres felületerősítő technológia fejlesztése fogaskerékformákhoz

Apr 03, 2020 Hagyjon üzenetet

Fogaskerék-formák lézeres fázistranszformációs erősítése

 

A fogaskerék-forma lézeres felületerősítő technológiája a nagy energiasűrűségű lézersugár és bevonó- vagy burkolóanyag felhasználásának technológiája a fogaskerék vagy forma felületének kezelésére, a felület szerkezetének vagy összetételének megváltoztatására, valamint a felületátalakítás megerősítésére vagy fokozott javítására a numerikus vezérlési környezetben. Ahol a penészfelületek már a tűréshatár alatt elkoptak, kopott hajtómű-formafelületek újjáépítéselézeres burkolattal visszaállítja az eredeti geometriát az erősítés előtt.

 

A technológia szélesebb körű áttekintését lásdlézeres edzési technológia.

 

A lézertranszformációs erősítés kohászati ​​alapjai

 

Az úgynevezett -lézertranszformációs erősítés a lézersugár segítségével a munkadarab pásztázására szolgál, így a munkadarab felülete gyorsan az AC3 kritikus pontja fölé emelkedik. Amikor a fűtőréteg eltávolodik a folttól, a munkadarab mátrix hővezetése miatt a Shun közötti hőmérséklet belép a martenzit területre vagy bainit területre, és megtörténik a martenzit átalakulás vagy bainit átalakulás, amely befejezi az átalakulás megerősítésének folyamatát.

 

A fázistranszformációs erősítési eljárás előnyei a jó felületminőség. A különböző anyagok, a munkadarab hőkapacitása és a lézeres feldolgozási paraméterek szerint szabályozható a keménység és az erősítőréteg mélysége. A hagyományos hőkezelési eljárásban az erősítő hatást befolyásoló technikai tényezők sokat változtak a lézeres fázistranszformációs erősítés szerepében.

 

1. Diszperzió és torzítás erősítése

 

A lézeres besugárzás leállításakor a fémfelületen martenzites átalakulás következik be. Az ebben a folyamatkörnyezetben képződött ausztenitszemcséknek, mind a felszíni, sem a belső rétegben, nincs esélyük a növekedésre. A diszpergált ausztenitszemcsék alkotják a diszpergált martenzit vagy bainit fázist, ami a szerkezetet rácserősítő és diszperzióerősítő hatásúvá teszi. Ezenkívül az edzés körülményei között kialakított martenzites rácsnak nagyobb a hibasűrűsége, mint a hagyományos kioltásnál. Ugyanakkor a visszatartott ausztenitnek nagyon nagy diszlokációs sűrűsége is van, ami miatt a fémanyagok torzítást erősítő hatással bírnak, és nagymértékben javítják a szilárdságot.

 

2. Oxidáció-mentes oltás

 

A hagyományos hőkezelés során, ha a fűtési folyamatban nincsenek védőintézkedések, oxidáció és széntelenítés lép fel, ami csökkenti a munkadarab keménységét, kopásállóságát, élettartamát és élettartamát.

 

A lézeres fázistranszformáció erősítésére használt abszorbeáló bevonat megóvja a munkadarab felületét az oxidációtól.

 

3. Fáradtságállósági mechanizmus

 

A fémanyagok fáradással szembeni ellenállását befolyásoló egyik ok a kifáradási repedések keletkezési ideje. A kopás és a fáradtság egymást segítik az anyagi károk során. A kopási horonynyom lehet a kifáradási repedés kezdőpontja, és felgyorsíthatja a kifáradási repedés kialakulását. Miután az anyag felületén kifáradási repedés jelenik meg, a felületi érdesség jelentősen romlik, és a kopás is felerősödik.

A lézerrel megerősített réteg erősen ellenáll a képlékeny deformációnak és a ragasztókopásnak.

 

4. Egyenlő -szilárdságú munkaréteg

 

A hagyományos hőkezelés hűtési iránya a felületről befelé halad, a felület hűtési sebessége a leggyorsabb, a hűtési sebesség pedig fokozatosan csökken a felületről befelé, így a felületről a befelé irányuló keménységérték csökkenés gradiens eloszlását kapjuk.

 

Bár a lézertranszformációs erősítés hevítési iránya azonos, a felületi hőmérséklet magasabb, és a gyógyulási idő viszonylag hosszabb, akár 0,2-0,25 s, míg a belső réteg ausztenitizálása Shun és Shun között befejeződik, aminek következtében a felületi ausztenit magasabb szénkoncentrációval és erősebb szilárd oldat erősítő hatással rendelkezik. A lézeres kioltás hűtési iránya ellentétes a hagyományos hőkezeléssel, amely belülről kifelé halad. Bár a belső réteg hőmérséklete alacsony, a hűtési sebesség a leggyorsabb. Bár a külső réteg hőmérséklete magas, előnye az oldaterősítés, de a hűtési sebesség a leglassabb. Bár a belső réteg szénkoncentrációja kissé alacsony, a torzítás-erősítés és a diszperzióerősítés erősebb. Ily módon a keménységi érték eloszlása ​​az edzett rétegben szinte változatlan.

 

A lézerrel megerősített alkatrészek erős munkarétege elkerülheti azt a jelenséget, hogy a hagyományos hőkezelt alkatrészek felületének kopása után a kopási sebesség felgyorsul.

 

Gear lézeres edzési technológia

 

1. Anyagválasztás

 

A lézerhajtóműnek közepes széntartalmú acélból kell készülnie az alacsony széntartalmú acél helyett.

 

Ha alacsony széntartalmú acélt használnak, a fogaskerékalap szilárdsági garanciája nem lesz, és a hajlítási kifáradási szilárdság csökken.

 

2. Eredeti állapot

 

A lézeres hajtóművek legjobb eredeti állapota a kioltó és temperáló állapot. A konkrét művelet kombinálható feszültségmentesítő hőkezeléssel a fogaskerék kovácsolása után. Ez egy alacsony költségű módszer a lézeres fogaskerekek kívánt oltási és temperálási állapotának elérésére a kovácsanyag normalizálásával és a magas hőmérsékletű temperációval.

 

3. Szkennelési mód

 

A lézeres hajtóművek letapogatási módja elsősorban a kerületi folyamatos letapogatást és az axiális osztott pásztázást foglalja magában.

 

4. Előkezelési technológia

 

A megfelelő előkezelő szer az egyik kulcsa a fogaskerekek lézeres erősítő kezelésének, és ez mindig is nehéz probléma volt a lézeres feldolgozásban. Az ésszerű előkezelő szer és kezelési folyamat megakadályozhatja a fogaskerék felületén lévő kioltó repedést, csökkentheti a felületi égési érzékenységet, biztosítja a fogfelület pontosságát a lézeres kezelés után, és növelheti a megkeményedett réteg vastagságát.

 

5. Átfedés és defókuszvezérlés

 

A fogaskerekek munkakörülményeinek követelményei miatt a hajtómű felületi keményedő rétegének a fogprofillal együtt ésszerűen el kell oszlani, a fogaskerék alakja pedig különleges. Ezen túlmenően a fogaskerék osztásközének körkörös felületét nem fedheti át egy oltószalag, ezért speciális, széles sávú élességállítási rendszerre van szükség.

 

Ezen túlmenően, mivel a lézersugár nem tudja biztosítani ugyanazt a defókuszálást a fogfelület különböző részein, a fogfelület keménységének ésszerű eloszlásának biztosításának kulcsa a fókuszpont kiválasztása.

 

6. Fogaskerék teljesítménye

 

A lézeres hajtóművek teljesítménye főként három szempontból áll: fáradási teljesítmény; ha nincs törött fog a lézeres hajtóműben és az oltott és temperált fogaskerékben, akkor bizonyított, hogy nagy a hajlítási kifáradás ellenállása; kopásállóság; szolgáltatási teljesítmény.

 

3000W multi-axis robotic fiber laser quenching machine

 

Az automatizált hajtómű-edzőrendszerhez fedezze fel a King's Laser RS-LQM-R3000-et3000 W-os szálas lézeres kioltógép.