Электронно-библиотечная система
РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева

     

Детальная информация

Название: РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ УПРОЧНЕННОГО СЛОЯ ПРИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЗАКАЛКЕ = CALCULATION OF THE TEMPERATURE FIELD OF THE HARDENED LAYER DURING ELECTROMECHANICAL SURFACE HARDENING // АГРОИНЖЕНЕРИЯ. – 2022. – Вып. 2
Авторы: ФЕДОРОВА Л.В.; Федоров С.К.; НГУЕН TАТ КИЕН; Иванова Ю.С.
Выходные сведения: Москва: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2022
Коллекция: Журнал «Агроинженерия»
Тематика: ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС — АПК; температурное поле; конечно-элементное моделирование; упрочнение втулок; электромеханическая поверхностная закалка; temperature field; finite element modeling; bushing hardening; electromechanical surface hardening
УДК: 621.785.545
Тип документа: Статья, доклад
Тип файла: PDF
Язык: Русский
DOI: 10.26897/2687-1149-2022-2-59-64
Права доступа: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Дополнительно: Все документы
Ключ записи: RU/ЦНБ имени Н.И. Железнова/EPERIODIKA/EBPERIODIKA-20220425-54229

Разрешенные действия: Прочитать Загрузить (2,6 Мб)

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Основными направлениями поверхностной закалки при электромеханической обработке являются отделочно-упрочняющая электромеханическая обработка (ОУЭМО) и электромеханическая поверхностная закалка (ЭМПЗ). Особенностями ЭМПЗ по сравнению с режимами ОУЭМО являются незначительная скорость обработки (0,6…1,4 м/мин), большая ширина контакта (до 5 мм), значительная сила электрического тока вторичной цепи (1200…3000 А). В исследовании с помощью программы продукта ANSYS Workbench представлена трехмерная модель для прогнозирования и определения температурных полей упрочненного слоя втулок из сталей У8 при ЭМПЗ. Проведено конечно-элементное моделирование процесса ЭМПЗ, состоящего из двух последовательных анализов: переходного прочностного анализа (Transient Structural) и переходного теплового анализа (Transient Thermal). При ЭМПЗ термомеханический цикл «Нагрев-выдержка-деформирование-охлаждение» осуществляется в закрытой зоне контакта инструмента и заготовки за сотые доли секунды. Установлено, что при ЭМПЗ по глубине упрочненной зоны формируется градиент температуры – интенсивное охлаждение поверхностного слоя, нагретого до 1559°С, в результате отвода тепла нижележащими слоями металла. После ЭМПЗ в зоне упрочнения формируется мелкодисперсный мартенсит. Результаты исследований позволяют разработать технологию ЭМПЗ поверхностного слоя втулок из стали У8 на основе режима упрочнения при следующих параметрах: скорость закалки – 1,2 м/мин, сила тока во вторичной цепи – 1600 А, напряжение вторичной цепи – 3 В; ширина – электроконтактного воздействия 4 мм; усилие прижатия инструментального ролика – 400 Н./The main methods of surface hardening during electromechanical processing (EMP) include finishing-hardening electromechanical processing (FHEMP) and electromechanical surface hardening (EMSH). EMSH, as compared with the FHEMP modes, features a slow processing speed (0.6…1.4 m/min), a long contact width of up to 5 mm, a significant electric current strength of the secondary circuit – 1200…3000 A. The article presents a three-dimensional model for predicting and determining the temperature fields of the hardened layer of U8 steel bushings during EMSH made in the ANSYS Workbench program. The authors carried out finite element modeling of the EMSH process consisting of successive transient structural strength analysis and transient thermal analysis. During EMSH, the thermomechanical cycle “heating – keeping – deformation – cooling” is carried out in the closed contact zone of the tool and the workpiece in hundredths of a second. It was found that during EMSH a temperature gradient is formed along the depth of the hardened zone as there is intensive cooling of the surface layer heated to 1559°C, as a result of heat removal by the underlying metal layers. After EMSH a fine-dispersed martensite is formed in the hardened zone. The study results are useful for developing the EMSH processing technology of the surface layer of bushings made of U8 steel based on the hardening mode with the following parameters: hardening speed of 1.2 m/min, the current strength in the secondary circuit of 1600 A, the secondary circuit voltage of 3 V; the width of the contact electric effect of 4 mm; the pressing force of the tool roller of 400 N.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть РГАУ-МСХА Все Прочитать Печать Загрузить
-> Интернет Все Прочитать Печать Загрузить

Статистика использования

stat Количество обращений: 225
За последние 30 дней: 11
Подробная статистика