Technologinė krumpliaračio paviršiaus grūdinimo ir lazerinio gesinimo padidėjimo kartojimas
Mechaninėje gamybos pramonėje krumpliaračiai yra pagrindiniai jėgos perdavimo komponentai, o jų laikomoji galia ir atsparumas dilimui tiesiogiai lemia įrangos patikimumą ir tarnavimo laiką. Tradiciniai krumpliaračio paviršiaus grūdinimo procesai (pvz., karbonizavimas, nitridavimas, indukcinis grūdinimas ir kt.) jau seniai susiduria su dviem pagrindiniais skausmo taškais: reikšminga deformacija po terminio apdorojimo ir netolygiu sukietėjusio sluoksnio pasiskirstymu palei danties profilį, dėl ko sumažėja krumpliaračio tikslumas ir sutrumpėja tarnavimo laikas. Tobulėjant lazerinėms technologijoms, krumpliaračių gesinimas lazeriu tapo idealia alternatyva tradiciniams procesams dėl pagrindinių privalumų – „tikslaus kaitinimo, minimalios deformacijos ir puikaus našumo“ ir yra plačiai naudojamas aukščiausios klasės įrangos srityse, tokiose kaip automobiliai, vėjo energija ir staklės. Šiame straipsnyje bus išsamiai išanalizuota pavarų dėžės lazerinio gesinimo technologijos taikymo vertė ir pramonės perspektyvos, atsižvelgiant į matmenis, įskaitant proceso principus, pagrindinius pranašumus, savikainą ir įrangos palaikymą.
Tikslus paviršiaus apdorojimo grūdinimas + ašinis dantis po danties nuskaitymas
Gesinimo lazeriu efektyvumas ir vienodumas priklauso nuo standartizuoto paviršiaus apdorojimo + ašinio skenavimo po danties proceso. Pagrindinis paviršiaus apdorojimo tikslas yra pagerinti metalo lazerio šviesos sugerties greitį. Dažniausiai naudojamas metodas yra dažymas purškimu / teptuku, kai naudojami specialūs lazerį sugeriantys dažai, siekiant padidinti absorbcijos greitį nuo mažiau nei 50% natūralioje būsenoje iki 85% -95%, išvengiant energijos švaistymo. Ašinis dantis po danties nuskaitymas yra pagrindinis įgyvendinimo žingsnis: plataus dažnio lazerio spindulys formuojamas sudedant kelis lazerio spindulius, judant ašine kryptimi išilgai krumpliaračio, kad vienu metu būtų nuskaitytas vienas visas danties paviršius; po nuskaitymo krumpliaratis sukasi vienu danties žingsniu per tikslią servo sistemą, nuosekliai skenuodamas visus dantų paviršius po vieną. Šiuo procesu galima tiksliai kontroliuoti sukietėjusio sluoksnio storį (0,2-2mm), reguliuojant lazerio galią (1-5kW) ir skenavimo greitį (5-30mm/s), užtikrinant tolygų sukietėjusio sluoksnio pasiskirstymą danties viršuje, danties šone ir danties šaknyje bei iš esmės sprendžiant tradicinių procesų „silpnosios vietos“ problemą.
Dvigubas proveržis: „Kietas dantų paviršius ir minkšta dantų šaknis“ bei didelis atsparumas dilimui ir nuovargiui
Ryškiausias krumpliaračio lazerinio gesinimo privalumas yra gradiento „kieto danties paviršiaus ir minkštos danties šaknies“ veikimas, puikiai subalansuojant stiprumą ir kietumą. Dėl vietinio greito kaitinimo (temperatūra 850–950 laipsnių) ir savaiminio aušinimo (aušinimo greitis 10^4-10^5 laipsniai per sekundę) danties paviršius suformuoja itin smulkiagrūdę martensitinę struktūrą, kurios kietumas yra 58-62 HRC, o tai yra 3-5 HRC didesnis nei tradicinio karbonizavimo ir gesinimo; danties šaknis nevyksta visiškos fazinės transformacijos, išlaiko perlito/ferito struktūrą, kurios kietumas reguliuojamas HRC 30-40, žymiai pagerina tvirtumą ir sumažina lūžių riziką. Tuo tarpu liekamasis 500–800 MPa gniuždymo įtempis, susidaręs dėl greito aušinimo, padidina pavaros atsparumą dilimui 30–50%, pailgina kontaktinio nuovargio tarnavimo laiką 2–3 kartus, o lenkimo nuovargio tarnavimo laiką pagerina 1,5–2 kartus, visiškai prisitaikydamas prie atšiaurių darbo sąlygų, didelės apkrovos ir didelio greičio. Be to, danties profilio deformacija po grūdinimo kontroliuojama 0,01 mm be įtrūkimų, todėl galima tiesiogiai montuoti ir naudoti be vėlesnės šlifavimo korekcijos.
Sąnaudų mažinimo ir efektyvumo didinimo kelias trumpinant ciklus ir plečiant medžiagų pasirinkimą
Gerinant našumą, pavarų gesinimas lazeriu įmonėms suteikia didelių sąnaudų pranašumų. Viena vertus, proceso supaprastinimas labai sutrumpina gamybos ciklą: pašalinami sudėtingi procesai, tokie kaip krosnies pakrovimas, šilumos išsaugojimas, aušinimas ir malimas naudojant tradicinį karbiuravimą, todėl reikia tik dviejų „išankstinio apdorojimo – nuskaitymo gesinimo“ etapų, sumažinant gamybos ciklą daugiau nei 50 %; lazerio energijos panaudojimo lygis viršija 80%, o tai yra 40-60% mažesnis nei tradicinėse karbiuracinėse krosnyse. Kita vertus, išplėstas medžiagų pasirinkimas užtikrina „didelį našumą naudojant pigų plieną“: įprasto anglinio plieno (pvz., 45# plieno) po gesinimo lazeriu dantų paviršiaus kietumas prilygsta legiruotojo konstrukcinio plieno (20CrMnTi) po karbonizavimo ir grūdinimo, todėl medžiagų sąnaudos sumažėja 30–40 %; tuo pačiu metu jis gali pataisyti susidėvėjusias senas pavaras gesinant lazeriu, pakartotinai panaudodamas senas dalis ir dar labiau sumažindamas įrangos priežiūros išlaidas. Dėl šios dvigubos vertės „našumo gerinimas + sąnaudų mažinimas“ tai yra pagrindinis techninis pasirinkimas įmonėms siekiant sumažinti išlaidas ir pagerinti efektyvumą.
Guosheng Laser integruoti sprendimai ir techninė garantija
Svarbiausias krumpliaračio lazerinio gesinimo diegimas yra profesionali įranga ir pritaikytas proceso palaikymas. Kaip pramonės etaloninė įmonė, „Guosheng Laser“ teikia visą sprendimų rinkinį. Bendrovė įkūrė Siano aviacijos ir kosmoso tyrimų ir plėtros bei dizaino centrą ir Weinan gamybos bazę. Jo pagrindiniai produktai yra 1–10 kW specialios pavaros lazerinės gesinimo mašinos, tinkamos įvairių tipų krumpliaračiams, pvz., spyruoklinėms, spiralinėms ir kūginėms krumpliaračiams, kurių modulis yra 1–50, o padėties nustatymo tikslumas yra ±0,005 mm, kad būtų užtikrintas skenavimo vienodumas. Inžinierių komanda apima tokias sritis kaip lazerinė optika, medžiagų terminis apdorojimas ir automatinis valdymas, taip pat gali pritaikyti nuskaitymo kelius ir proceso parametrus pagal klientų poreikius, taip pat teikti mėginių testavimą prieš pardavimą, montavimą ir paleidimą bei techninę pagalbą po pardavimo 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę. Turėdamas stiprias mokslinių tyrimų ir plėtros galimybes, greitus pristatymo ciklus (30–45 dienos) ir ekonomiškus produktus, „Guosheng Laser“ tapo pagrindiniu įrangos tiekėju įmonėms tokiose srityse kaip automobilių pavarų dėžės ir vėjo jėgainės.
Lazerinės įrangos komponentai
Pluošto lazerinis aparatas
Lazerinio dengimo galvutė
Miltelių tiektuvas
Lazerinio grūdinimo galvutė
Lazerinis gesinimas skatina ekologišką ir efektyvų įrankių gamybos atnaujinimą
Gear lazerinio gesinimo technologija visiškai išsprendžia tradicinių paviršiaus grūdinimo procesų, pvz., didelių deformacijų ir nelygių sukietėjusių sluoksnių, skausmingus taškus, naudojant tiksliai kontroliuojamą kaitinimą, todėl pasiekiamas trigubas „didelės našumo, mažos kainos ir ekologiškumo“ proveržis. Unikali „kieto danties paviršiaus ir minkštos danties šaknies“ charakteristika, reikšmingi sąnaudų mažinimo ir efektyvumo didinimo pranašumai bei pritaikymas pigiam plienui atkuria įrankių gamybos medžiagų parinkimo ir proceso projektavimo logiką. Tobulėjant didelės galios lazerinėms technologijoms ir dirbtiniu intelektu pagrįstu proceso parametrų optimizavimu, gesinimas lazeriu ateityje apims tokias sritis kaip didelės pavaros (pvz., ekraninės mašinos krumpliaračiai) ir tikslios mikropavaros (pvz., medicinos prietaisų krumpliaračiai). Tuo tarpu, skatinamas ekologiškos gamybos politikos, jis pakeis daug energijos suvartojančius ir daug teršiančius tradicinius procesus ir taps pagrindine aukščiausios klasės įrangos gamybos pramonės palaikymo technologija. Mechaninės gamybos įmonėse krumpliaračių lazerinio gesinimo technologijos diegimas bus pagrindinis būdas padidinti produktų konkurencingumą, sumažinti išlaidas ir pagerinti efektyvumą.