因此,一些学者提出了齿轮优选电流频率选取公式,经过几次改正,形成了下式:
f≈250/m2
式中f——电流频率,KHZ;
m——齿轮的模数。
表1 不同模数齿轮加热的优选频率
加热时间与齿轮模数也有密切关系,加热时间应尽可能接近下式。
T≈m2/4
式中T——加热时间,s;
m——齿的模数。
由此可见,单频感应加热无法满足齿轮模数的变化,加工不同模数齿轮时极不方便。而双频感应加热可以针对不同模数齿轮调整加热频率和功率,使用更加灵活方便。
双频感应加热设备,中频输出频率为10KHZ,高频输出频率为120~150KHZ,加热不同模数齿轮时,通过调整中频输出功率和高频输出功率的占比大小,来匹配齿轮模数的大小,高频输出功率随齿轮模数的增加而减小。基本满足小模数齿轮的表面热处理加工。
同时,使用ANSYS软件进行热仿,能够很好地匹配输出功率及频率。
热处理工艺现状
目前,国内广泛采用的表面热处理方法主要有渗碳、渗氮和碳氮共渗等诸多方法。采用传统渗碳炉进行淬火,由于耗时较长,高频热处理设备,往往造成工件变形量大,而且能耗大成本高,热处理高频机,加工效率较低。随着科学技术的发展,高频热处理,感应加热技术日益广泛地应用于金属表面热处理。而当今新的同步双频感应加热技术使得节能、降耗、环保的热处理方式成为可能。尽管有许多挑战,我们依然希望寻求一种效率和提高产量的生产模式。”绿色生产“方式,其需要考虑整个过程,包括产品研发到工艺技术,以及能耗和材料等。基于成本、性能、质量的许多政策,”绿色生产“采用许多经济的解决方案,从而有效地降低成本,节省能源和保护环境。
且HF(高频)和MF(中频)的功率能够从2%至100%分别进行连续调试,采用集成PLC控制,高频热处理炉,具有多个程序时间和功率设定,特别适合处理类似齿轮这样的具有复杂边牧按的作业任务。两个频率的输出比例和在齿根和齿面的硬化深度可以根据工件处理要求进行调节。节省能源、保护资源是我们永恒的目标。减少燃料排放无论何时何地都是我们前行的目标。”绿色“对于制造业而言,不仅仅是责任,更需要我们所有的人付出努力,而降低能耗对于制造厂商而言是发展和提高竞争优势的双赢手段。对于生产厂商而言,不仅是降低生产成本,更重要的是通过采用同步双频感应加热技术,可以很直观的看到对环境影响的减小。而且同步双频感应淬火只对工件需要处理的地方施加尽可能小的能量,从而使得工件只有极小变形。我们的目标是致力于开发新的技术,一边在生产过程中更好的节约能源,保护我们的生态环境,后真正实现“绿色生产”
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