Компьютерийн тусламжтайгаар индукцийн хөнгөн цагаан гагнуур
Хөнгөн цагаан индукцийн индукц аж үйлдвэрт улам бүр түгээмэл болж байна. Ердийн жишээ бол янз бүрийн хоолойнуудыг автомашины дулаан солилцооны байгууллагад гагнах явдал юм. The индукцийн халаалтын ороомог Энэ төрлийн процесст өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд үүнийг "Horseshoe-үсний хавчаар" гэж нэрлэж болно. Эдгээр ороомогуудын хувьд соронзон орон ба үүнээс үүдэн гарах урсгал тархалт нь 3-D шинж чанартай байдаг. Эдгээр аппликешнд үе мөчний чанар, үр дүнгийн тогтвортой байдал зэрэг нь хэсэг хэсгээс асуудалтай байдаг. Автомашины томоохон үйлдвэрлэгчийн ийм нэг асуудлыг шийдэхийн тулд процессыг судлах, оновчлоход Flux3D компьютерийн дууриамал програмыг ашигласан болно. Оптимизацид индукцийн ороомог ба соронзон урсгалын хянагчийн тохиргоог өөрчлөх. Лабораторид туршилтаар баталгаажуулсан шинэ индукцийн ороомог нь хэд хэдэн үйлдвэрлэлийн талбайд илүү чанартай холболттой хэсгүүдийг үйлдвэрлэдэг.
Машин тус бүрт цахилгаан дамжуулах хоолойг хөргөх, агааржуулах, тос хөргөх гэх мэт хэд хэдэн өөр дулаан солилцуур (халаагчийн цөм, ууршуулагч, конденсатор, радиатор гэх мэт) шаардлагатай байдаг. Өнөө үед суудлын автомашины дулаан солилцооны дийлэнх хэсэг нь хөнгөн цагаан эсвэл хөнгөн цагааны хайлшаар хийгдсэн байдаг. Нэг хөдөлгүүрийг хэд хэдэн автомашины загварт ашигладаг байсан ч гэсэн бүрээсний доор янз бүрийн байрлалтай тул холболтууд нь янз бүр байж болно. Энэ шалтгааны улмаас эд анги үйлдвэрлэгчид хэд хэдэн үндсэн дулаан солилцооны их биеийг хийж, дараа нь хоёрдогч ажиллагаанд өөр өөр холбогчийг залгах нь ердийн практик юм.
Дулаан солилцооны их бие нь ихэвчлэн зууханд бэхэлсэн хөнгөн цагаан сэрвээ, хоолой, толгойноос бүрдэнэ. Гагнуурын дараа дулаан солилцуурыг тухайн автомашины загварт тохируулан нейлон сав эсвэл ихэвчлэн өөр өөр хөнгөн цагаан хоолойг холболтын блокоор бэхлэх замаар тохируулна. Эдгээр хоолойг MIG гагнуур, дөл эсвэл индукцийн гагнуурын аргаар холбодог. Гагнуурын хувьд хөнгөн цагааны хайлах ба гагнуурын температурын ялгаа бага (хайлш, дүүргэгч метал ба агаар мандлаас хамаарч 20-50 С), хөнгөн цагааны дулаан дамжуулалт өндөр, бусадтай ойр байх тул температурыг маш нарийн хянах шаардлагатай. өмнөх үйл ажиллагааны үеэр холбосон үе.
Зааварчилгаа халаалт Энэ нь дулааны солилцооны толгойг янз бүрийн хоолойгоор гагнах түгээмэл арга юм. Зураг 1 нь Индукцийн плазм дулааны солилцооны толгой дээр хоолойг гагнах зориулалттай тохируулга. Нарийн халаалтанд тавигдах шаардлагын дагуу индукцийн ороомгийн нүүр нь гагнах холбоосын ойролцоо байх ёстой. Тиймээс цилиндр хэлбэрийн энгийн ороомог ашиглах боломжгүй, учир нь холбоосыг гагнаж дууссаны дараа хэсгийг салгаж авах боломжгүй байв.
Эдгээр холболтыг гагнахад ашигладаг индукцийн ороомгийн хоёр үндсэн хэв маягийг ашигладаг: "хялам" ба "тах-үсний хавчаар" -ын индукторууд. “Clamshell” ороомог нь цилиндр ороомогтой төстэй боловч эд ангиудыг зайлуулах боломжийг нээж өгдөг. “Тах-үсний хавчаар” индукторууд нь эд ангийг ачих зориулалттай тах хэлбэртэй бөгөөд үений эсрэг талд үндсэндээ хоёр үсний хавчаар юм.
"Хавтас" индукторыг ашиглах давуу тал нь халаалт нь тойрогтоо илүү жигд бөгөөд урьдчилан таамаглахад харьцангуй хялбар байдаг. "Clamshell" индукцийн сул тал нь шаардагдах механик систем нь илүү төвөгтэй бөгөөд өндөр гүйдлийн контакт харьцангуй найдваргүй байдаг.
“Horseshoe-үсний хавчаар” индукторууд нь “Clamshells” -ээс илүү төвөгтэй 3 хэмжээст дулааны хэв маягийг гаргадаг. “Horseshoe-үсний хавчаар” загварын индукторын давуу тал нь эд ангиудыг боловсруулахад хялбаршуулсан байдаг.
Зааварчилгаа Хөнгөн цагаан хийцКомпьютерийн симуляци нь гагнуурыг оновчтой болгодог
Дулаан солилцооны томоохон үйлдвэрлэгч нь Зураг 1-т үзүүлсэн холбоосыг тах тахал үсний хавчаар маягийн индуктор ашиглан чангалахад чанарын асуудал тулгарч байв. Зангилааны холболт нь ихэнх хэсгүүдийн хувьд сайн байсан боловч зарим хэсэгт халаалт нь огт өөр байх тул орон нутгийн хэт халалтаас болж хоолойн хананд үений гүн, хүйтэн холболт, дүүргэгч метал хангалтгүй байх болно. Дулаан солилцуур бүрийг гоожсон эсэхийг туршиж үзсэн ч зарим хэсэг нь энэ холболт дээр асгарсан хэвээр байна. Асуудлыг шинжилж шийдвэрлэх зорилгоор Индукцийн Технологийн Инк. Төвтэй гэрээ байгуулав.
Ажилд ашигласан цахилгаан хангамж нь 10-25 кГц-ийн хувьсах давтамжтай, 60 кВт-ын нэрлэсэн чадалтай. Гагнуурын процесст оператор нь хоолойн төгсгөлд дүүргэгч металл цагираг суурилуулж, хоолой дотор хоолойг оруулдаг. Дулаан солилцуурыг тусгай өрөмдлөг дээр байрлуулж, тахын ороомог дотор байрлуулна.
Бэлчээрийн талбайг бүхэлд нь угсарч бэлтгэсэн болно. Хэсгийг халаахад ашигладаг давтамж нь ихэвчлэн 12-15 кГц байдаг бөгөөд халаах хугацаа 20 секунд орчим байдаг. Цахилгааны түвшинг халаалтын мөчлөгийн төгсгөлд шугаман бууралтаар програмчилдаг. Оптик пирометр нь үений арын хэсгийн температур урьдчилан тогтоосон утгад хүрэхэд хүчийг унтраадаг.
Үений бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэлбэлзэл (хэмжээс ба байрлал), хоолой, хоолой, дүүргэгч цагираг гэх мэт цахилгаан ба дулааны холбоо тогтворгүй, хувьсах (цаг хугацааны хувьд) гэх мэт үйлдвэрлэгчид тохиолдож байсан үл нийцэлийг үүсгэж болзошгүй олон хүчин зүйлүүд байдаг. нь угаасаа тогтворгүй бөгөөд эдгээр хүчин зүйлүүдийн бага хэлбэлзэл нь өөр өөр процессын динамикийг үүсгэдэг. Жишээлбэл, задгай дүүргэгч метал цагираг нь цахилгаан соронзон хүчний дор хэсэгчлэн тайлагдаж, цагирагны чөлөөт үзүүрийг хялгасан судасны хүчээр соруулж эсвэл хайлуулалгүй үлдээж болно. Дуу чимээний хүчин зүйлийг багасгах, арилгахад хэцүү бөгөөд асуудлыг шийдвэрлэхэд нийт процессын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай байв. Компьютерийн симуляци нь үйл явцыг шинжлэх, оновчтой болгох үр дүнтэй хэрэгсэл юм.
Гагнуурын процессыг үнэлэх явцад хүчтэй электродинамик хүч ажиглагдсан. Тэжээл асах мөчид тахын ороомог нь электродинамик хүчийг гэнэт хэрэглэснээс болж өргөжиж буй нь тодорхой байна. Тиймээс индукторыг механик аргаар илүү хүчтэй болгосон бөгөөд үүнд үсний хавчаарын хоёр ороомгийн үндсийг холбосон нэмэлт шилэн (G10) хавтан нэмж оруулав. Цахилгаан динамик хүчний өөр нэг илрэл бол хайлсан дүүргэгч металлын соронзон орон илүү хүчтэй байдаг зэсийн эргэлтүүдтэй ойрхон хэсгүүдээс холдох явдал байв. Хэвийн процесст дүүргэгч металл нь үе мөчний эргэн тойронд жигд тархдаг бөгөөд энэ нь капилляр хүч ба таталцлын нөлөөнөөс болж дүүргэгч металлын холбоос дуусах эсвэл хоолойны гадаргуу дээгүүр хөдлөх хэвийн бус процессоос ялгаатай байдаг.
учир нь хөнгөн цагаан индукцийн индукц нь маш нарийн төвөгтэй үйл явц бөгөөд харилцан уялдаатай үзэгдлүүдийн (цахилгаан соронзон, дулааны, механик, гидродинамик ба металлургийн) бүхэл бүтэн гинжин хэлхээний үнэн зөв загварчлалыг хүлээх боломжгүй юм. Хамгийн чухал бөгөөд хянах боломжтой процесс бол Flux 3D програмыг ашиглан дүн шинжилгээ хийсэн цахилгаан соронзон дулааны эх үүсвэрийг бий болгох явдал юм. Индукцийн гагнуурын процессын нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан процессын зураг төсөл боловсруулах, оновчлоход компьютерийн симуляци, туршилтыг хослуулан ашигласан болно.
