Lasersko gašenje i popravak velikih brzina: analiza procesa i vrijednost aplikacije
Veliki zupčanici su osnovni prenosni komponente u teškom opremu kao što su snage vjetra, rudarstvo i metalurškog stroja. Oni nose velike opterećenja, utjecaju i troše dugoročno, zahtijevajući visoku preciznost i dugotrajni radni vijek. Tradicionalni procesi gašenja (npr., Indukcijski gang, utapanje plamena) često uzrokuju termičku deformaciju i sniženu preciznost zupčanika zbog velikog unosa topline; Tradicionalne metode popravke (npr., zavarivanje na površinu) takođe ne ispunjavaju visok - precizni zahtjevi. Međutim, kombinacija tehnologija lasera i laserske obloge, nalaze se "male oštećenja, visoke preciznosti i snažne mogućnosti popravka" postala je ključno rješenje za rješavanje bodova u obradi i popravci velikih zupčanika. Ovaj će članak razraditi ključne procesne točke i vrijednost aplikacije ove tehnologije.
Osnovne prednosti: mala oštećenja, visoka preciznost i izvanredna sposobnost popravka
U usporedbi s tradicionalnim procesima, prednosti laserskog ganching i tehnologije popravljanja fokusiraju se na tri dimenzije. Prvo, unos toplote je mali: laserska energija je visoko koncentrirana, koja djeluje samo na milimetrom - površinski sloj skale, koji izbjegava ukupnu termičku deformaciju mjenjača i održava svoju originalnu preciznost (npr. ISO 1328 Standard 6-7 preciznost). Drugo, kvaliteta površine zuba ostaje netaknuta: Nakon obrade, površinsku hrapavost površine zuba i dalje se održava na RA 1,6-3,2 μm, eliminirajući potrebu za naknadnim brusilim i smanjenjem troškova procesa. Treće, sposobnost popravka je snažna: laserska obloga može direktno popraviti nedostatke kao što su slomljene zube i teške nošenje, a troškovi popravke je samo 1/3 do 1/5 troškova za zamjenu troškova smanjujućih troškova. U međuvremenu, putem segmentirane kontrole numeričkim upravljačkim sustavom, također može udovoljiti potrebama tvrdoće različitih dijelova površine zuba, balansiranje otpornosti na habanje i žilavosti.
Ukupni protok procesa: četiri koraka za kontrolu kvaliteta obrade
Lasersko gašenje i popravak oslanjaju se na specijalizirane laserske mašine za obradu, a cjelokupni proces je podijeljen u četiri koraka. Prvi korak je stezaljka i pozicioniranje: veliki zupčanik je stećen na CNC radnom stolu laserskog preciznog alata za preciznu alate (poput laserskih itizacijskih iting i alata za mjernicu i uređaju za mjerenje u roku od 0,02 mm za postavljanje temelja za naknadnu preciznost obrade. Drugi korak je površina zuba: nakon uklanjanja mrlja za ulje i prerađene prevlake (npr. Grafit {- baziran na {{- stope apsorpcije energije od 5% - 15% (prirodna apsorpcija metalnih površina) na preko 80% kako bi se osiguralo jednolike rezultate obrade. Treći korak je segmentirana obrada lasera: prema zahtjevima za performanse vrha zuba, i korijen zuba, parametri se povećava za primer za zub kako bi se osigurala tvrdoća, dok se za zubnu tvrdoću koristi za korijen zuba kako bi se izbjegla koncentracija na stres. Četvrti korak je kvalitetan inspekcijski uzorkovanje: nije potrebno kaljenje nakon obrade; Umjesto toga, izravne inspekcije se provode na površinskoj tvrdoći površine zuba, učvršćenoj dubini sloja i oštećenja sloja za oblaganje kako bi se osiguralo usklađenost sa standardima.
Ključni parametri laserskog gašenja: precizna kontrola stvrdnjavanja stvrdnjavanja
Procesni parametri izravno određuju kvalitetu utapanja i moraju se fleksibilno podesiti na bazi mjenjača (npr. 45 čelika, 40CR čelika) i radnim uvjetima. Tvrdoća površine zuba kontrolira se u tvrdoći Rockwell (HRC) 35 - 45, pogodno za najovjućenije - scenarije tereta; Može se povećati na HRC 45-50 za posebne zahtjeve. Dubina učvršćenog sloja je 0,4-0,6 mm, otpornost na površinu balansiranja i otpornost na jezgra. Laserska snaga postavljena je na 2,0-3,5kW: pretjerano mala snaga može dovesti do nedovoljne očvršćene dubine sloja, dok pretjerano velika snaga može uzrokovati topljenje površine zuba. Brzina utapanja (brzina skeniranja) je 10-50 mm / s - sporija je brzina, dublje očvrsnuto sloj. Segmentirano podešavanje putem CNC sistema može udovoljiti potrebama obrade različitih dijelova.
Pokazatelji procesa laserske obloge: prilagođavanje različitim potrebama za popravke
Laserska obloga je osnovna tehnologija za kvarove popravke velikih prijenosa, a njegovi pokazatelji procesa mogu se fleksibilno prilagoditi za zadovoljavanje potreba. Debljina sloja obloge prilagođava se prema ozbiljnosti oštećenja: za lagano trošenje (0,2- 0,5 mm), koristi se siseno - oblaganje sloja 0,3-0,8 mm; Za razbijeni popravak zuba (1-2 mm gubitak) usvaja se višeslojna obloga od 1,5-2,5 mm, sa kontroliranom temperaturom međubrana za sprečavanje pukotina. Raspon tvrdoće sloja je HRC 25-60: HRC 40-55 odabran je za površinu zuba kako bi se osigurala otpornost na habanje, dok se HRC 25-35 koristi za korijen zuba za poboljšanje otpornosti na udarce. Za zajedničke materijale poput 45 čelika i 40CR čelika, direktna obloga je izvediva bez predgrijavanja, pojednostavljivanje procesa. Sloj za oblaganje formira metaluršku vezu sa podlogom (čvrstoća veze veća od ili jednaka 300MPA), bez oštećenja, poput pukotina i pore, a za preciznost zuba može se vratiti u originalni dizajnerski standard nakon popravka.
Osnovne komponente laserskog obloge sistema
Smanjenje troškova, poboljšanje efikasnosti i podrška za rad i održavanje teške opreme
Primjena tehnologije laserskog utapanja i popravka za velike zupčanike donosi značajne ekonomske i socijalne davanje. U pogledu produženja života, visok ({1}} Hardonez ugašen sloj može produžiti vijek trajanja brzine za 2 - 3 puta. U kontroli troškova, troškovi popravke je mnogo niži od one zamjene - posebno za velike zupčanike promjera koji prelazi 2m i težinu preko 10 tona, izražene su u značaju. U proizvodnoj podršci ciklus popravka je samo 1-3 dana, mnogo kraći od 1-3 mjeseca ciklusa nabavki novih zupčanika, smanjenje gubitaka za smanjenje opreme. Trenutno se ova tehnologija široko primijenjena na ključne komponente kao što su zupčanici vretena vjetroelektrana i rudarskih drobilica, postajući važna podrška za "zelenu proizvodnju" i "efikasnu operaciju i održavanje" teške opreme.