Resumen

El artículo trata del análisis del proceso de endurecimiento de engranajes. Con el fin de obtener la distribución de temperatura requerida, se consideraron diversas variaciones de frecuencias simples y combinados para configuraciones seleccionadas de rueda dentada. El artículo incluye los modelos de cálculo y el análisis de la geometría y la intensidad de la corriente, así como la influencia de la frecuencia en la distribución de la temperatura de la superficie del diente. Todos los cálculos se han realizado mediante el programa de simulación Flux3D, que permite realizar análisis acoplados de campos electromagnéticos y de temperatura.

INTRODUCCIÓN

La calidad del proceso de producción se evalúa en función de múltiples criterios. El endurecimiento adecuado de piezas de forma irregular en contraste con una forma cilíndrica no es una tarea fácil. El método que puede unir los valores económicos y ecológicos con una mayor calidad del producto es el endurecimiento por inducción. El calentamiento debe proporcionar un fi eldo de temperatura óptima, es decir, una temperatura uniforme en la superficie del diente y la muesca (por encima de la temperatura necesaria para el endurecimiento), mientras que las capas más profundas deben permanecer en la temperatura más baja , respectivamente. Esto permite obtener una dureza elevada de la superficie del diente, manteniendo al mismo tiempo cierta flexibilidad del núcleo de la rueda [1].

Obtener la distribución de temperatura deseada no es una cuestión sencilla. Para lograrlo, a menudo se utilizan inductores de formas. Esta solución es antieconómica (alto coste de aplicación) y poco universal (el inductor sólo sirve para un tipo y tamaño concretos de rueda). El proceso de calentamiento puede ser mucho más fácil utilizando los inductores cilíndricos clásicos, pero en este caso es muy difícil obtener la distribución de temperatura requerida. El uso de dos (o más) frecuencias de corriente puede mejorar la solución [2, 3, 4]. Sin embargo, a veces, el uso de un inductor cilíndrico no es posible. Los resultados del refuerzo dependen también del número de dientes, de la altura o de la longitud del diente.

DESCRIPCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN Y MODELO DE CÁLCULO

Los parámetros básicos son las frecuencias de calentamiento por inducción y el tiempo de calentamiento. Permitn controlar la distribucin de la temperatura, que debe adaptarse al contorno de dureza que debe obtenerse.

• Materias:Campos electromagnéticos Análisis computacional Temperatura
• Subjects:Electromagnetic fields Computational analysis Temperature
• Palabras claves:Proceso de endurecimiento; Calentamiento por inducción; Ruedas dentadas; Simulación por ordenador
• Keywords:Hardening process; Induction heating; Wheel gears; Computer simulation