Моделирование процесса магнитно-импульсной обработки с предварительным нагревом осевого режущего инструмента
Эскиз недоступен
Дата
2022
Название журнала
Номер ISSN
Название тома
Издатель
БарГУ
Анотация
Проведено имитационное моделирование процесса магнитно-импульсной обработки осевого режущего
инструмента из быстрорежущей стали с предварительным нагревом. Обнаружено, что для варианта полной
загрузки сверла из стали Р6М5 диаметром 10 мм в индукторе предварительный нагрев составляет порядка
330…400 °C, а последующая обработка требует 2…3 импульса (10 кДж в каждом) в целях достижения температуры первичной рекристаллизации стали Р6М5 530…600 °C; при этом цикличность воздействия давления
магнитного поля и тепловой энергии индукционного тока приведет к более полному завершению процессов,
происходящих при магнитно-импульсной обработке (мартенситное превращение с образованием большего
количества отпущенного мартенсита, движение дислокаций, формирование однонаправленной доменной
структуры, увеличение дисперсности структуры, установление первичной стадии рекристаллизации).
При половинной загрузке сверла в индуктор целесообразно осуществлять подогрев до 500 °C и обработку проводить одним импульсом, так как последующие импульсы не приводят к увеличению температуры
ввиду меньшего количества сообщенной тепловой энергии по сравнению с полной загрузкой сверла и сильного
остывания изделия за время заряда конденсаторной батареи.
Кроме того, составлен алгоритм упрочнения осевого режущего инструмента на установках магнитно-
импульсной обработки с предварительным нагревом, указаны оптимальные режимы обработки (количество
энергии и импульсов, температура предварительного нагрева) для двух вариантов загрузки режущего
инструмента - полной и половинной.
Simulation modeling of the magnetic-pulsed process has been carried out. The axial cutting tool was used from
high speed steel with preheating. It was found that for the option of fully loading a drill made of steel R6M5 with a 10 mm diameter in an inductor, preheating is about 330…400 °C. Subsequent processing requires 2…3 pulses (10 kJ each) in order to achieve the primary recrystallization temperature of R6M5 steel 530…600 °C. The cyclicity of the magnetic field pressure impact and the induction current thermal energy will lead to a more complete processes completion occurring during magnetic-pulsed process (martensitic transformation with the formation of a larger amount of tempered martensite, the dislocations movement, of a unidirectional domain structure formation, an increase in the structure dispersion, the establishment of the primary stage of recrystallization). When the drill is half loaded into the inductor, it is advisable to heat up to 500 °C. Processing must be carried out with one pulse, since subsequent pulses do not lead to an increase in temperature. This is due to a smaller amount of heat energy supplied, compared to a full drill load, and a strong cooling of the workpiece during the charge of the capacitor bank. In addition, an algorithm for hardening the axial cutting tool on magnetic-pulsed processing units with preheating was compiled, the optimal processing modes (the amount of energy and pulses, the preheating temperature) were indicated for two options for loading the cutting tool - full and half.
Описание
Вестник БарГУ. Сер. Технические науки. – 2022. – Вып. 12. – 108 с.
Ключевые слова
магнитно-импульсная обработка металлов, magnetic pulse treatment of metals
Библиографическое описание
Моделирование процесса магнитно-импульсной обработки с предварительным нагревом осевого режущего инструмента / В. В. Малеронок [и др.] // Вестник БарГУ. Сер. Технические науки. – 2022. – Вып. 12. – С. 24–29.