ВИКОРИСТАННЯ ЗВАРЮВАЛЬНОГО ІНВЕРТОРА ДЛЯ ІНДУКЦІЙНОГО ПІДІГРІВУ

Автор(и)

  • А. В. Єршов Національний університет «Запорізька політехніка»
  • Ю. М. Савонов Національний університет «Запорізька політехніка»
  • О. Є. Капустян Національний університет «Запорізька політехніка»
  • Є. І. Івахненко Національний університет «Запорізька політехніка»
  • О. Б. Корнієнко Національний університет «Запорізька політехніка»

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2024-174-3-50-55

Ключові слова:

індукційне нагрівання, індуктор, резонанс, паралельний контур, вихрові струми

Анотація

Індукційне нагрівання є прогресивним методом обробки матеріалів для надання їм спеціальних технологічних властивостей. Широко відоме індукційне загартування циліндричних деталей після хіміко-термічної обробки: цементація, азотування, азотонавуглецювання тощо. Такий вид обробки дозволяє по-перше, суттєво прискорити процес нагрівання заготовки під загартування, по-друге, реалізувати ще одну перевагу: під дією високочастотного магнітного поля вихрові струми неглибоко проникають у поверхневі шари деталі. Таким чином, зміцнюється тільки поверхневий шар заготовки, глибинні шари не зазнають змін й зберігають свої в’язко-пластичні характеристики. Це сприяє підвищенню не тільки зносостійкості деталі, але й зберігає пластичність, що збільшує опір ударно-динамічним навантаженням.

Проте, попри всі переваги індукційного нагрівання, устаткування для його здійснення досить складне і громіздке. Та й вартість його така, що не всі виробничі майстерні і дільниці, найчастіше, можуть собі його дозволити. Метою цієї роботи є застосування зварювального інвертора, після відповідного перероблення, для використання в технологічних процесах загартування і розплавлювання легкоплавких металів (алюміній, цинк, припої і т.д.). Одночасно із цим поставлено завдання збереження функцій зварювального інвертора як джерела для виконання зварювальних робіт.

З метою адаптації зварювального інвертора під виконання завдання індукційного нагрівання зі збереженням функції зварювання в блоці керування виконано деякі маніпуляції: перекомутована мікросхема ШІМ (широтно-імпульсна модуляція) контролер, доданий тумблер перемикання режиму роботи: індукційне нагрівання — зварювальне джерело струму, додано змінний резистор регулювання частоти інвертора для одержання резонансу паралельного контуру індуктор—батарея конденсаторів і відповідно максимуму енергії, що віддається. До того ж, для оптимізації процесу високочастотного нагрівання змонтовано зовнішній блок, у якому розміщуються трансформатори і батарея резонансних конденсаторів.

У результаті отримана установка для виконання робіт із загартування деталей і плавлення металів, що має достатній запас потужності, а це й дозволяє швидко здійснювати індукційне нагрівання. При цьому, вартість самого інверторного джерела струму і застосованих комплектуючих значно дешевше, ніж вартість стандартної промислової установки.

Біографії авторів

А. В. Єршов, Національний університет «Запорізька політехніка»

д-р техн. наук, професор, професор кафедри інтегрованих технологій зварювання та моделювання конструкцій

Ю. М. Савонов, Національний університет «Запорізька політехніка»

 канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри інтегрованих технологій зварювання та моделювання конструкцій

О. Є. Капустян, Національний університет «Запорізька політехніка»

канд. техн. наук, доцент, завідувач кафедри інтегрованих технологій зварювання та моделювання конструкцій

Є. І. Івахненко, Національний університет «Запорізька політехніка»

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри інтегрованих технологій зварювання та моделювання конструкцій

О. Б. Корнієнко, Національний університет «Запорізька політехніка»

старший викладач кафедри інтегрованих технологій зварювання та моделювання конструкцій

Посилання

В. Ю. Негуляєв, Зварювальний інвертор — це просто. Київ, Україна: Наукова думка, 2005, 42 с.

Переробка зварювального інвертора в індукційну піч. Детальний огляд. Зварювальний апарат — нагрівач. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.youtube.com/watch?v=MkGh1ssfS0k&list=PLFobUX0T-JruNRDgXVLnaB5-fQFoHxibI&index=95 .

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 165

Опубліковано

2024-06-27

Як цитувати

[1]
А. В. Єршов, Ю. М. Савонов, О. Є. Капустян, Є. І. Івахненко, і О. Б. Корнієнко, «ВИКОРИСТАННЯ ЗВАРЮВАЛЬНОГО ІНВЕРТОРА ДЛЯ ІНДУКЦІЙНОГО ПІДІГРІВУ», Вісник ВПІ, вип. 3, с. 50–55, Черв. 2024.

Номер

Розділ

Застосування результатів досліджень

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.