Možnosti použití indukčního ohřevu při povrchovém kalení specializovaných a komplikovaných strojních součástí

Bc. Vojtěch VURM

Diplomová práce

Possibilities of using induction heating in surface hardening of specialised and complicated machine parts

Anotace:

Předkládaná diplomová práce se zabývá návrhem induktoru pro indukční povrchové kalení konkrétní strojní součásti se složitější geometrií nedovolující použití klasického induktoru kvůli nepříznivému rozložení elektromagnetického pole v drážce a na hranách vsázky. Nejprve vznikl prvotní induktor, který svým tvarem umožnil ohřát i dno úzké drážky na požadovanou teplotu. Dále byla vytvořena simulace tohoto ohřevu. Během výpočtu byly nalezeny ideální rozměry induktoru a parametry ohřevu, které umožňují rovnoměrný a dostatečný ohřev dané součásti v požadovaných místech. V práci jsou dále porovnány možné technologie povrchového kalení s přihlédnutím k energetické náročnosti jednotlivých postupů a k jejich možnému environmentálnímu dopadu. Účinnost indukčního povrchového kalení byla posouzena na základě měření.

Abstract:

The present thesis deals with designing an inductor for induction surface hardening of a specific machine component. Due to the complex shape, a classical cylindrical inductor could not be used because of the unfavorable distribution of the electromagnetic field in the groove and on the edges of the load. First, a prototype of the inductor was made. Its shape made it possible to heat the narrow groove's bottom to the required temperature. Next, a simulation of this heating was created. During the calculations, the ideal inductor dimensions and heating parameters were found. With the designed inductor, achieving a more uniform temperature distribution is possible. The paper also compares possible surface hardening technologies, considering each process's energy consumption and potential environmental impact. The efficiency of induction surface hardening was assessed based on measurements.

Klíčová slova

indukční ohřev, povrchové kalení, počítačové modelování

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 5. 2024

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Doc. Ing. David Rot, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta elektrotechnická

Magisterský studijní program / obor:
Výkonové systémy a elektroenergetika / Elektroenergetika