Lézeres oltás és nagy fogaskerekek javítása: Folyamatelemzés és alkalmazás értéke
A nagy fogaskerekek a nehéz berendezések, például a szélenergia, a bányászat és a fémkohászati gépek alapvető átviteli alkatrészei. Hamis terheléseket, hatásokat és hosszú távon viselnek, nagy pontosságú és hosszú élettartamot igényelnek. A hagyományos oltási folyamatok (pl. Indukciós oltás, lángoltás) gyakran termikus deformációt és csökkentett fogaskerekes pontosságot okoznak a nagy hőbemenet miatt; A hagyományos javítási módszerek (pl. A felületi hegesztés) szintén nem felelnek meg a magas - precíziós követelményeknek. Ugyanakkor a lézeres oltási és lézer burkolat -technológiák kombinációja, amely "alacsony károsodást, nagy pontosságot és erős javítási képességet" tartalmaz, kulcsfontosságú megoldássá vált a nagy fogaskerekek feldolgozásának és javításának fájdalompontjainak kezelésére. Ez a cikk részletezi a technológia kulcsfontosságú folyamatpontjait és alkalmazási értékét.
Alapvető előnyök: alacsony károsodás, nagy pontosság és kiemelkedő javítási képesség
A hagyományos folyamatokkal összehasonlítva a lézer oltás és a javítási technológia előnyei három dimenzióra összpontosítanak. Először, a hő bemenete kicsi: a lézerenergia erősen koncentrált, csak egy milliméterre hat a - méretarányos felületrétegre, amely elkerüli a fogaskerék általános termikus deformációját és fenntartja eredeti pontosságát (pl. ISO 1328 standard 6-7 fokozatú pontosság). Másodszor, a fogfelület minősége érintetlen marad: a feldolgozás után a fogfelület felületi érdessége továbbra is fennmarad 1,6-3,2 μm RA-nál, kiküszöbölve a későbbi sebességváltó-őrlési és csökkentési folyamatköltségek szükségességét. Harmadszor, a javítási képesség erős: a lézer burkolat közvetlenül javíthatja a hibákat, mint például a törött fogak és a súlyos kopás, a javítási költségek az új fogaskerék cseréjének költségeinek csak 1/3 és 1/5 között vannak, jelentősen csökkentve a berendezések karbantartási költségeit. Eközben a numerikus vezérlőrendszer általi szegmentált vezérlés révén megfelelhet a fogfelület különböző részeinek keménységi követelményeinek, a kopásállóság és a szilárdság kiegyensúlyozásának.
Általános folyamatáram: Négy lépés a feldolgozás minőségének ellenőrzéséhez
A lézeres oltás és javítás a speciális lézerfeldolgozó gépekre támaszkodik, és a teljes eljárás négy lépésre van osztva. Az első lépés a munkadarab -szorítás és elhelyezés: a nagy fogaskerék a lézerfeldolgozó gép CNC munkapenchjén van rögzítve, és a magas - precíziós pozicionáló szerszámokat (például a lézertartományt és a szerszámok helyét) a fogaskerék és a gépi orsó koaxialitásának biztosítása érdekében 0,02 mm -re irányítják, hogy az alapítványt az előzetes feldolgozáshoz fektessék be. A második lépés a fogfelszíni előkezelés: Az olajfoltok és a rozsda eltávolítása után egy speciális fényt - abszorpciós bevonat (pl. Graphite {- alapú bevonat) permetezik a- - feldolgozott területre, a természetes abszorpciós sebességre 5% {{}}}}}}}} 15% -os területre (a lézer energia abszorpciós sebességére növelik a lézer energia abszorpciós sebességét. felületek) több mint 80% -ra az egységes feldolgozási eredmények biztosítása érdekében. A harmadik lépés a szegmentált lézerfeldolgozás: A fog tetejének, a foglapja és a foggyökér teljesítménykövetelményeinek megfelelően a paramétereket a CNC programon keresztül állítják be, hogy a példa nagyobb lézerteljesítményt használjon a fogfelülethez a keménység biztosítása érdekében, miközben a foggyökérhez kissé alacsonyabb teljesítményt használnak a feszültségkoncentráció elkerülése érdekében. A negyedik lépés a minőségi mintavételi ellenőrzés: a feldolgozás után nincs szükség edzésre; Ehelyett közvetlen ellenőrzéseket végeznek a fogfelület keménységén, az edzett réteg mélységén és a burkolatréteg hibáin, hogy biztosítsák a szabványok betartását.
A lézer kioltásának legfontosabb paraméterei: A keményedés pontos vezérlése
A folyamatparaméterek közvetlenül meghatározzák a kioltási minőséget, és rugalmasan beállítani kell a fogaskerék (pl. 45 acél, 40cr acél) és a munkakörülmények alapján. A fogfelszíni keménységet a Rockwell Hardness (HRC) 35 - 45 -nél szabályozzák, a legtöbb nehéz - terhelési forgatókönyvekhez; A speciális követelmények érdekében HRC 45-50-re növelhető. A megkeményedett réteg mélysége 0,4-0,6 mm, kiegyensúlyozza a felületi kopásállóságot és a mag ütközési ellenállását. A lézerteljesítményt 2,0-3,5 kW-ra állítják be: A túlzottan alacsony energia nem megfelelő edzett rétegmélységhez vezethet, míg a túl nagy teljesítmény a fogfelület olvadását okozhatja. A kioltási sebesség (szkennelési sebesség) 10-50 mm/s-lassabb a sebesség, annál mélyebb a megkeményedett réteg. A szegmentált beállítás a CNC rendszeren keresztül kielégítheti a különböző alkatrészek feldolgozási igényeit.
A lézer burkolat folyamatának mutatói: alkalmazkodás a különféle javítási igényekhez
A lézeres burkolat a nagy fogaskerekek hibás javításának alaptechnikája, és folyamatmutatói rugalmasan beállíthatók az igények kielégítése érdekében. A burkolatréteg vastagságát a hiba súlyosságának megfelelően állítják be: enyhe kopás esetén (0,2 - 0,5 mm), egyetlen - 0,3-0,8 mm-es réteg burkolatát használjuk; A törött fogak javításához (1-2 mm-es veszteség) 1,5–2,5 mm-es többrétegű burkolatot alkalmaznak, a rétegek közötti hőmérsékleten szabályozva a repedések megakadályozására. A burkolatréteg keménységi tartománya HRC 25-60: a HRC 40-55-et választják a fogfelülethez, hogy biztosítsák a kopásállóságot, míg a HRC 25-35-et a foggyökérhez használják az ütésállóság javítása érdekében. A közönséges anyagok, például a 45 acél és a 40Cr acél esetében a közvetlen burkolat megvalósítható az előmelegítés nélkül, a folyamat egyszerűsítése nélkül. A burkolatréteg fémkohászati kötést képez a szubsztráttal (300mPa -nál nagyobb vagy egyenlő kötési szilárdság), olyan hibáktól mentes, mint a repedések és a pórusok, és a fogprofil pontossága helyreállítható az eredeti tervezési szabványra a javítás után.
A lézeres burkolatrendszer alapvető alkotóelemei
Költségcsökkentés, hatékonyságjavítás és a nehéz berendezések üzemeltetésének és karbantartásának támogatása
A lézeres oltási és javítási technológia alkalmazása a nagy fogaskerekekhez jelentős gazdasági és társadalmi előnyökkel jár. A szolgáltatási élettartam -kiterjesztés szempontjából a magas - keménység eloltott rétege 3 -szor meghosszabbíthatja a sebességváltó -szolgáltatási élettartamot. A költségszabályozásban a javítási költségek sokkal alacsonyabbak, mint a csere-különösen a 2M átmérőjű nagy sebességváltóknál, és 10 tonnánál több, a gazdasági előnyök kiemelkednek. A termelési támogatásban a javítási ciklus csak 1-3 nap, sokkal rövidebb, mint az új fogaskerekek 1-3 hónapos beszerzési ciklusa, csökkentve a berendezések leállási veszteségeit. Jelenleg ezt a technológiát széles körben alkalmazták olyan kulcsfontosságú alkatrészekre, mint például a szélerőmű -orsó fogaskerekek és a bányászati zúzó fogaskerekek, amelyek fontos támogatássá válnak a „zöld gyártás”, valamint a nehéz berendezések „hatékony üzemeltetése és karbantartása” számára.