Řešení problémů při měření deformace po tepelném zpracování

Trhliny při kalení

Jedná se o problém, při kterém dochází k praskání materiálu. Může se objevit následující den po kalení nebo později po ochlazení materiálu na teplotu přibližně 200 °C nebo nižší.

Příčiny:

Mezi možné příčiny patří tvarové vady způsobené objemovou roztažností v důsledku nerovnoměrného ohřevu nebo chlazení, nevhodné temperování bezprostředně po kalení a příliš vysoká teplota kalení.

Protiopatření:

• Zkontrolujte tvar produktu a stav povrchu.
• Kalené materiály nechlaďte na teplotu přibližně 200 °C nebo nižší.
• Temperování materiálů provádějte ihned po kalení.
• Snižte teplotu kalení.

Trhliny při broušení

Jedná se o problém, při kterém dochází k praskání ocelového materiálu při jeho broušení po tepelném zpracování. Existují dva typy trhlin při broušení: trhliny při broušení typu 1, které vznikají, když povrch opracovaný řezáním, leštěním nebo jiným způsobem dosáhne teploty přibližně 100 °C, a trhliny při broušení typu 2, které vznikají, když povrch opracovaný řezáním, leštěním nebo jiným způsobem dosáhne teploty přibližně 300 °C.

1. 

   Trhlina při broušení typu 1

3. 

   Trhlina při broušení typu 2

Příčiny:

Zbytkový austenit se při přeměně na martenzit rozpíná. Napětí způsobené tímto rozpínáním způsobuje praskání materiálu. K této deformaci může dojít také tehdy, když povrch opracovaný řezáním, leštěním nebo jiným způsobem dosáhne teploty přibližně 650 až 850 °C.

Protiopatření:

• Proveďte vhodné temperování.
• Snižte teplo vznikající třením při broušení.

Deformace při kalení

Existují dva typy deformace oceli způsobené tepelným zpracováním: tepelná deformace způsobená tepelnou roztažností nebo smršťováním při kalení nebo temperování a změna objemu způsobená fázovou transformací.

Příčiny:

K této deformaci dochází v důsledku nerovnoměrného zahřívání nebo ochlazování, rychlého zahřívání nebo ochlazování nebo dílů s nestejnou tloušťkou. Pokud má materiál složitý tvar, může tuto deformaci způsobit i nerovnoměrné rozložení teploty v materiálu.

Protiopatření:

• Zkontrolujte tvar, aby se produkt mohl rovnoměrně zahřívat a chladit.
• Snižte rychlost ohřívání a chlazení.

Problémy při měření deformace pomocí systému pro měření profilů

Systém pro měření profilů měří a zaznamenává profil cíle sledováním jeho povrchu pomocí stylusu. V posledních letech byly vyvinuty systémy pro měření profilů, které používají k měření složitých tvarů bezkontaktním trasováním profilu laser místo stylusu. Některé modely jsou dokonce schopny měřit horní i spodní povrch.
U systému pro měření profilů je však nutné získat přesné měřicí linie pro měřicí body.

To zahrnuje následující problémy.

• Měření vyžaduje mnoho času, včetně času na upevnění vzorku na přípravek a jeho vyrovnání. K přesnému vyrovnání cíle jsou rovněž zapotřebí znalosti a dovednosti související s používáním systémů pro měření profilů.
• Stylus systému pro měření profilů se pohybuje nahoru a dolů v oblouku se středem v opěrném bodě ramene stylusu a hrot stylusu se pohybuje také ve směru osy X. To vede k chybám v údajích o ose X.
• Obkreslení požadované čáry pomocí stylusu je nesmírně obtížná práce a i malé posunutí stylusu způsobuje chyby v naměřených hodnotách.
• Zvýšení počtu cílů je složité i z důvodu nutnosti přesně určit konkrétní místa měření.
• Měřit lze pouze část cíle a vyhodnocení celého povrchu není možné.

Problémy při měření deformací pomocí souřadnicového měřicího stroje

Typické souřadnicové měřicí stroje používají sondu ke skenování nebo sledování povrchu a shromažďování dat z několika bodů s určitou roztečí.

Tato metoda měření zahrnuje následující problémy.

• Zajištění, aby se sonda pohybovala tak, jak má, je nesmírně obtížný úkol, zejména v případě přímek podél středu válce nebo zakřiveného povrchu nebo přímek procházejících středem kružnice. Pokud má kružnice nebo kruh široký středový úhel, pak se i malá chyba v měření značně zvětší, protože celá kružnice se počítá na základě krátkého oblouku. Takové odchylky v měřicích bodech mohou mít za následek mírné odchylky v naměřených hodnotách.
• Při měření malého 3D tvaru se může stát, že se sonda nebude moci dotknout měřených míst. Protože přesnost měření je úměrná počtu měřených bodů nebo čar, je nutné měřit velký počet bodů nebo čar.

Měření pomocí souřadnicového měřicího stroje tak s sebou nese značné problémy, mezi něž patří skutečnost, že ne všichni operátoři na pracovišti mohou přesně měřit tvary, existence dílů, které nelze měřit vůbec, a omezená místa, kde lze stroj nainstalovat.

Výhoda 1: Měření velkého počtu bodů již za jednu sekundu

Řada VR získává povrchová data (800 000 bodů) pro 3D tvar cíle již za jednu sekundu, což výrazně zkracuje dobu potřebnou pro měření velkého počtu bodů. Přesně a okamžitě měří maximální a minimální nerovnosti na celém povrchu cíle a umožňuje rychlé vyhodnocení všech míst na cíli na základě nastavených tolerancí.

Po naskenování obrobku lze jeho profil (průřez) měřit i na jiných místech, než která byla použita při minulém měření. Díky tomu není nutné znovu nastavovat a měřit stejný cíl.

• Stáhnout katalogy
• Kontakt/dotazy

Výhoda 2: Naměřené údaje lze porovnat s referenčními údaji

Řada VR dokáže více než jen efektivně shromažďovat data. Naměřená data lze zobrazit v seznamu a na všechna data lze současně použít stejný obsah analýzy.
Je možné rychle zkontrolovat rozdíly v datech získaných měřením více tvarů cíle před a po tepelném zpracování a velikost rozdílu u špatných produktů ve srovnání s referenčním produktem. To umožňuje snadnou kvantitativní analýzu a vyhodnocení deformace způsobené tepelným zpracováním.

Řada VR dokáže rychle měřit cíle složitých tvarů, což by dříve vyžadovalo mnoho času a práce. Nejenže jsou data rychle zachycena, ale všechny výsledky měření jsou digitalizovány, což výrazně snižuje práci potřebnou k porovnávání a analýze dat.

• Stáhnout katalogy
• Kontakt/dotazy