Η τεχνολογία ενίσχυσης της επιφάνειας λέιζερ του καλουπιού γραναζιού αναφέρεται στην τεχνολογία της χρήσης ακτίνας λέιζερ υψηλής ενεργειακής πυκνότητας και υλικού επίστρωσης ή επένδυσης για την επεξεργασία της επιφάνειας του γραναζιού ή του καλουπιού, την αλλαγή της δομής ή της σύνθεσης της επιφάνειας και την πραγματοποίηση της ενίσχυσης της επιφανειακής μετατροπής ή της βελτιωμένης επισκευής κάτω από το αριθμητικό περιβάλλον ελέγχου.
Επιστήμη μεταλλικών υλικών ενίσχυσης μετασχηματισμού φάσης λέιζερ
Η λεγόμενη ενίσχυση του μετασχηματισμού λέιζερ είναι η χρήση της δέσμης λέιζερ για τη σάρωση του τεμαχίου εργασίας, έτσι ώστε η επιφάνεια του τεμαχίου να ανεβαίνει γρήγορα πάνω από το κρίσιμο σημείο του AC 3. Όταν το στρώμα θέρμανσης απομακρύνεται από το σημείο, λόγω της θερμικής αγωγιμότητας της μήτρας του τεμαχίου, η θερμοκρασία μεταξύ του Shun εισέρχεται στην περιοχή μαρτενσίτη ή στην περιοχή του μπαινίτη και λαμβάνει χώρα ο μετασχηματισμός μαρτενσίτη ή ο μετασχηματισμός του βαϊνίτη, ολοκληρώνοντας τη διαδικασία ενίσχυσης του μετασχηματισμού.
Η διαδικασία ενίσχυσης του μετασχηματισμού φάσης έχει τα πλεονεκτήματα της καλής ποιότητας επιφάνειας. Σύμφωνα με διαφορετικά υλικά, χωρητικότητα θερμότητας τεμαχίου και παραμέτρους επεξεργασίας λέιζερ, μπορεί να ελεγχθεί η σκληρότητα και το βάθος στρώσης ενίσχυσης. Στην παραδοσιακή διαδικασία θερμικής επεξεργασίας, οι τεχνικοί παράγοντες που επηρεάζουν το φαινόμενο ενίσχυσης έχουν αλλάξει πολύ στο ρόλο της ενίσχυσης του μετασχηματισμού φάσης λέιζερ.
1.Ενίσχυση διασποράς και ενίσχυση παραμόρφωσης
Όταν σταματά η ακτινοβόληση με λέιζερ, εμφανίζεται μαρτενσιτικός μετασχηματισμός στην μεταλλική επιφάνεια. Οι κόκκοι ωστενίτη που σχηματίζονται σε αυτό το περιβάλλον διεργασίας, ανεξάρτητα από το επιφανειακό στρώμα ή το εσωτερικό στρώμα, δεν έχουν καμία πιθανότητα να αναπτυχθούν. Οι κόκκοι διασκορπισμένου ωστενίτη σχηματίζουν τον διεσπαρμένο μαρτενσίτη ή τη φάση μπαινίτη, γεγονός που καθιστά τη δομή επιπτώσεις στην ενίσχυση του πλέγματος και στην ενίσχυση της διασποράς. Επιπλέον, το μαρτενσιτικό πλέγμα που σχηματίζεται υπό την κατάσταση σβέσης έχει μεγαλύτερη πυκνότητα ελαττώματος από εκείνη της συμβατικής σβέσης. Ταυτόχρονα, ο συγκρατημένος ωστενίτης έχει επίσης πολύ υψηλή πυκνότητα εξάρθρωσης, γεγονός που καθιστά τα μεταλλικά υλικά έχουν αποτέλεσμα ενίσχυσης της παραμόρφωσης και βελτιώνουν σημαντικά την αντοχή.
2.Σβήσιμο χωρίς οξείδωση
Στην παραδοσιακή θερμική επεξεργασία, εάν δεν υπάρχουν μέτρα προστασίας κατά τη διαδικασία θέρμανσης, θα προκύψει οξείδωση και απαρμπίνωση, η οποία θα μειώσει τη σκληρότητα, την αντοχή στη φθορά, την απόδοση και τη διάρκεια ζωής του τεμαχίου εργασίας.
Η απορροφητική επίστρωση που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση του μετασχηματισμού φάσης λέιζερ έχει την ιδιότητα να προστατεύει την επιφάνεια του τεμαχίου από οξείδωση.
3.Μηχανισμός αντι-κόπωσης ενδυνάμωσης λέιζερ
Ένας από τους λόγους που επηρεάζουν την αντοχή στην κόπωση των μεταλλικών υλικών είναι ο χρόνος έναρξης των ρωγμών κόπωσης. Η φθορά και η κόπωση προωθούν ο ένας τον άλλον στη διαδικασία υλικών ζημιών. Η ένδειξη φθοράς μπορεί να είναι το σημείο εκκίνησης της ρωγμής κόπωσης και να επιταχύνει την έναρξη μιας ρωγμής κόπωσης. Αφού εμφανιστεί ρωγμή κόπωσης στην επιφάνεια του υλικού, η τραχύτητα της επιφάνειας θα επιδεινωθεί σοβαρά και η φθορά θα ενταθεί επίσης.
Το ενισχυμένο με λέιζερ στρώμα έχει ισχυρή αντοχή σε πλαστική παραμόρφωση και κολλητική φθορά.
4.Επίπεδο εργασίας ίσης αντοχής
Η κατεύθυνση ψύξης της συμβατικής θερμικής επεξεργασίας είναι από την επιφάνεια στο εσωτερικό, η ταχύτητα ψύξης της επιφάνειας είναι η ταχύτερη και η ταχύτητα ψύξης μειώνεται σταδιακά από την επιφάνεια στο εσωτερικό, οπότε η κατανομή κλίσης της τιμής σκληρότητας μειώνεται από την επιφάνεια στο εσωτερικό επιτυγχάνεται.
Παρόλο που η κατεύθυνση θέρμανσης της ενίσχυσης του μετασχηματισμού λέιζερ είναι η ίδια, η θερμοκρασία της επιφάνειας είναι υψηλότερη και ο χρόνος επούλωσης είναι σχετικά μεγαλύτερος, έως 0,2-0. 25 s, ενώ η απενεργοποίηση του εσωτερικού στρώματος ολοκληρώνεται μεταξύ Shun και Shun , που κάνει την επιφάνεια ωστενίτη να έχει υψηλότερη συγκέντρωση άνθρακα και ισχυρότερο αποτέλεσμα ενίσχυσης στερεού διαλύματος. Η κατεύθυνση ψύξης της απόσβεσης με λέιζερ είναι αντίθετη από εκείνη της συμβατικής θερμικής επεξεργασίας, η οποία είναι από το εσωτερικό προς το εξωτερικό. Αν και η θερμοκρασία του εσωτερικού στρώματος είναι χαμηλή, η ταχύτητα ψύξης είναι η ταχύτερη. Αν και η θερμοκρασία του εξωτερικού στρώματος είναι υψηλή, έχει το πλεονέκτημα της ενίσχυσης του διαλύματος, αλλά η ταχύτητα ψύξης είναι η πιο αργή. Αν και η συγκέντρωση άνθρακα του εσωτερικού στρώματος είναι ελαφρώς χαμηλή, η ενίσχυση της παραμόρφωσης και η ενίσχυση της διασποράς είναι ισχυρότερες. Με αυτόν τον τρόπο, η κατανομή της τιμής σκληρότητας στο σκληρυμένο στρώμα είναι σχεδόν αμετάβλητη.
Το ισχυρό στρώμα εργασίας με ενισχυμένα με λέιζερ μέρη μπορεί να αποφύγει το φαινόμενο ότι μόλις φορεθεί η επιφάνεια των συμβατικών εξαρτημάτων με θερμική επεξεργασία, ο ρυθμός φθοράς θα επιταχυνθεί.
Η τεχνολογία ενίσχυσης μετασχηματισμού φάσης λέιζερ για γρανάζια
1. Υλικά θέματα
Το γρανάζι λέιζερ πρέπει να είναι κατασκευασμένο από χάλυβα μέσου άνθρακα αντί για χάλυβα χαμηλού άνθρακα.
Εάν χρησιμοποιείται χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, δεν θα υπάρχει εγγύηση αντοχής για τη βάση του γραναζιού και η αντοχή στην κόπωση κάμψης θα μειωθεί.
2. Αρχική κατάσταση
Η καλύτερη αρχική κατάσταση του γραναζιού λέιζερ είναι η κατάσταση απόσβεσης και σκλήρυνσης. Η συγκεκριμένη λειτουργία μπορεί να συνδυαστεί με θερμική επεξεργασία ανακούφισης από το άγχος μετά το σφυρηλάτηση του γραναζιού. Είναι ένας τρόπος χαμηλού κόστους για την απόκτηση της επιθυμητής κατάστασης σβέσης και σκλήρυνσης των εργαλείων λέιζερ, ομαλοποιώντας το σφυρηλατημένο απόθεμα και τη σκλήρυνση υψηλής θερμοκρασίας.
3. Λειτουργία σάρωσης
Η λειτουργία σάρωσης των εργαλείων λέιζερ περιλαμβάνει κυρίως περιφερειακή συνεχή σάρωση και αξονική διαίρεση.
4. Τεχνολογία προεπεξεργασίας ενδυνάμωσης λέιζερ μετάδοσης
Ο κατάλληλος παράγοντας προεπεξεργασίας είναι ένα από τα κλειδιά για την εξασφάλιση της επεξεργασίας των εργαλείων που ενισχύει το λέιζερ και ήταν πάντα ένα δύσκολο πρόβλημα στην επεξεργασία λέιζερ. Ο λογικός παράγοντας προεπεξεργασίας και η διαδικασία επεξεργασίας μπορούν να αποτρέψουν τη ρωγμή απόσβεσης στην επιφάνεια του γραναζιού, να μειώσουν την ευαισθησία στην καύση της επιφάνειας, να διασφαλίσουν την ακρίβεια της επιφάνειας των δοντιών μετά τη θεραπεία με λέιζερ και να αυξήσουν το πάχος του σκληρυμένου στρώματος.
5. Δεν υπάρχει αλληλεπικαλυπτόμενη τεχνολογία και διαφορά εστίασης
Λόγω των απαιτήσεων των συνθηκών εργασίας του γραναζιού, το επιφανειακό σκληρυντικό στρώμα του γραναζιού πρέπει να κατανέμεται λογικά μαζί με το προφίλ των δοντιών και το σχήμα του γραναζιού είναι ειδικό. Επιπλέον, η κυκλική επιφάνεια του γραναζιού δεν μπορεί να επικαλύπτεται από έναν ιμάντα σβέσης, επομένως απαιτείται ένα ειδικό σύστημα εστίασης ευρείας ζώνης.
Επιπλέον, επειδή η ακτίνα λέιζερ δεν μπορεί να εξασφαλίσει την ίδια ποσότητα αποπροσανατολισμού σε διάφορα μέρη της επιφάνειας των δοντιών, το κλειδί για τη διασφάλιση της εύλογης κατανομής της σκληρότητας της επιφάνειας των δοντιών είναι η επιλογή του εστιακού σημείου.
6. Απόδοση εργαλείων λέιζερ
Η απόδοση του γραναζιού λέιζερ είναι κυρίως σε τρεις πτυχές: απόδοση κόπωσης. εάν δεν υπάρχει σπασμένο δόντι στο γρανάζι λέιζερ και σβησμένο και μετριασμένο γρανάζι, αποδεικνύεται ότι έχει υψηλή αντίσταση στην κόπωση κάμψης αντοχή στη φθορά απόδοση υπηρεσίας.