2015-04-01
801
Обычно при конструировании машиностроительной детали и разработке процесса ее производства с использованием нагрева и пластической деформации выбирается диаметр заготовки и ее длина, определяется температура на поверхности, а также допустимая разница температур на поверхности и по оси заготовки. Определяется также допустимый температурный перепад по длине заготовки. Однако, в данном курсовом проекте температурный перепад по длине заготовки не рассчитывается.
Диаметр заготовки и ее длина, а также температурный перепад по радиусу заготовки выбираются из табл. 3.1.
Таблица 3.1
Варианты исходных данных для расчета нагрева цилиндрической
заготовки под пластическую деформацию ( = 1300 °С)
| ||||||||
| Вариант | ||||||||
 , мм
| ||||||||
 , мм
| ||||||||
 , °С
| ||||||||
| Вариант | ||||||||
| , мм
| ||||||||
| , мм
| ||||||||
| , °С
|
|
|
|
Рис. 3.1. Система многовитковый индуктор–заготовка для сквозного нагрева перед пластической деформацией: 1 — многовитковый индуктор с электрической изоляцией, 2 — заготовка, 3 — тепловая изоляция, 4 — токоподводы, 5 — направляющая, по которой заготовка скользит при подаче заготовки в индуктор и лежит при нагреве
Для примера расчета выбираем вариант №2.
1) Диаметр нагреваемой цилиндрической заготовки: = 15·10–3 м (радиус 
= 7,5·10–3 м).
2) Длина заготовки: =0,3 м.
3)Температура на поверхности: = 1300 °С.
4) Разность температур на поверхности и на оси: = 35 °С.
5) Свойства материала заготовки — средние в интервале температур 20–1300 °С (при 
= 800 °С):
· удельное электрическое сопротивление 
= 10–6 Ом·м;
· теплопроводность 
= 33,5 Вт/(м·град);
· теплоемкость 
= 6,68·102 Дж/(кг·град);
· температуропроводность 
= 6,4·10–6 м2/с.
При выполнении курсовой работы необходимо:
· выбрать рациональную частоту тока для реализации проекта сквозного нагрева перед пластической деформацией;
· выполнить тепловой расчет и определить время нагрева 
и удельную мощность 
;
· сделать электрический расчет индуктора;
· определить интегральные параметры установки для индукционного нагрева.
