ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК РЕЖИМУ ІНДУКЦІЙНОГО НАГРІВУ ПОВЕРХОНЬ, ВІДНОВЛЕНИХ ЕЛЕКТРОКОНТАКТНИМ НАПЛАВЛЕННЯМ

Autor: Berezhnaia, O. V., Kassov, V. D.
Jazyk: ruština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Вісник Харківського національного автомобільно-дорожнього університету; № 82 (2018); 35
Bulletin of Kharkov National Automobile and Highway University; № 82 (2018); 35
Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета; № 82 (2018); 35
ISSN: 2219-5548
Popis: Problem. The presence of a heterogeneous structure in the surface layer results in a decrease in the resistance of parts operating under conditions of stress concentration. Therefore, the improvement of the operational stability of fast-wearing machine parts through the use of combined treatment technologies is required. To obtain the specified characteristics of the restored parts, it is necessary to gradually change the properties in a certain sequence with a gradual approximation of the characteristic values to the specified ones. The staging is due to the fact that, on the one hand, it is impossible to change all the dissimilar properties of parts with one method at the same time and, on the other hand, to obtain the whole complex of necessary values of the resulting parameters at one stage. An urgent task is to improve the operational durability of parts through the use of combined technologies using induction treatment of the deposited layer. Goal. The purpose of this work is to determine the parameters of the heating mode for induction treatment of surfaces restored by electric contact surfacing with a given temperature distribution over the depth of the restored working surface of cylindrical parts with a diameter of 50 ... 120 mm. Methodology. An analytical solution of the heating problem with the specified parameters of the speed and depth of heating of the surface layer of the reconditioned product was made. Results. The induction heating mode at a constant power density was proposed and analytically investigated. Given ratios allows determining the main parameters of heating to ensure calculation of the inductor for the normalization of the reconstructed surface of cylindrical parts. Scientific novelty. The proposed induction heating mode is intermediate between the quenching and cross-cutting heating and can simultaneously obtain the required temperatures at the surface and at a predetermined depth of the heated layer of cylindrical parts with a diameter of 50-120 mm with the normalization of their surfaces restored with electric contact surfacing. Practical value. The results of the analytical calculation of the parameters of the induction heating mode for the normalization of the surface layer of the restored cylindrical parts allow the inductor to be calculated and the generator selected for combined surface treatment.
Представлен теплотехнический расчет режима индукционного нагрева поверхностей деталей, восстановленных электроконтактной наплавкой. Предложенный режим ин-дукционного нагрева наплавленного слоя является промежуточным между закалочным и сквозным нагревом и позволяет произвести нагрев до необходимой температуры на заданную глубину деталей диаметром 50–120 мм.
Наявність у поверхневому шарі неоднорідної структури, обумовленою специфікою процесу електроконтактного наплавлення, приводить до зниження стійкості деталей, що працюють в умовах концентрації напружень. Отже, необхідним є підвищення експлуатаційної стійкості швидкозношуваних деталей машин шляхом застосування технології комбінованої обробки. Для одержання заданих характеристик відновлених деталей необхідне постадійне змінення властивостей у певній послідовності з поступовим наближенням значень характеристик до заданих. Стадійність обумовлюється тим, що неможна, з одного боку, змінити одним методом одночасно всі різнорідні властивості деталей, а з іншої – одержати одразу на одній стадії весь комплекс необхідних значень результуючих параметрів. Актуальним завданням є підвищення експлуатаційної стійкості деталей за рахунок застосування комбінованих технологій з використанням індукційної обробки наплавленого шару. Метою роботи є визначення параметрів режиму нагріву для індукційної обробки поверхонь, відновлених електроконтактним наплавленням, із заданим розподілом температур вглиб відновлюваної робочої поверхні циліндричних деталей діаметром 50...120 мм. Проведено аналітичне вирішення задачі нагріву із заданими параметрами швидкості та глибини прогріву поверхневого шару відновлюваного виробу. Запропоновано та аналітично досліджено режим індукційного нагріву при постійній питомій потужності. Представлено залежності, що дозволяють визначити основні параметри нагріву, які забезпечують розрахунок індуктору для нормалізації відновлених поверхонь циліндричних деталей. Запропонований індукційний режим нагріву є перехідним між гартівним та наскрізним нагрівом та дозволяє одночасно одержувати задану температуру на поверхні та на необхідній глибині прогрітого шару циліндричних деталей діаметром 50-120мм з нормалізацією їх поверхонь, відновлених електроконтактним наплавленням. Одержані результати аналітичного розрахунку параметрів режиму індукційного нагріву для нормалізації поверхневого шару відновлених циліндричних деталей дозволяють провести розрахунок індуктору та вибір генератору для комбінованої обробки поверхні.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: