В.П. Котляров, В.Л. Дубнюк
Planning algorithm and technological providing of laser superficial temper operations of toolpieces
Анотація
Пропонується алгоритм проектування технологічних операцій поверхневого гартування виробів при їх нагріванні лазерним променем, який відрізняється тим, що в якості рівняння зв’язкувикористано зворотнє рішення тривимірного рівняння теплопровідності чисельними методами (методом кінцевих різниць) з врахуванням нелінійностей І та ІІ роду. Нелінійну температурну залежність коефіцієнта поглинання поверхні заготівки визначали за розробленою методикою на створеному стенді. Визначено, що для керування розмірами та формою попереку загартованого шару матеріалу до традиційного переліку параметрів необхідно додати розподіл потужності випромінювання у зоні обробки. Запропоновано декілька схем та конструкція поворотного дзеркала оптичної системи ЛТУ, які можуть оперативно змінювати розміри і форму зони опромінення та її насиченість енергією випромінювання. Виконані дослідження реалізовано для гартування з опроміненням передньої поверхні ріжучого клину різального інструменту (токарного різця або торцевої фрези).
Abstract
Purpose. Creation of planning technological bases of laser hard-facing operations (planning algorithm, database and technological rigging) and approbation of the developed method is in the real tasks.
Methodology approach. Development of heat conductivity equalization numeral decisions correct methods for the use as equalization of connection in the tasks of purveyance irradiation optimum terms search. The main condition of the got decisions correctness is an account of temperature dependence of good material thermophysical and optical properties and its surface.
Findings. It is set that for the decision search as a set of the process guided parameters the heat conductivity equalization reverse decision to is needed with the use of sizes and work-hardening area form as basic data. It is certain that for a management sizes and cross-sectional form of hard-tempered layer of material to the traditional list of parameters it is necessary to add radiation power distributing in the area of treatment.
Originality.A few charts and construction of LTE optical system turning mirror are offered, which can operatively change sizes and irradiation area form and its saturation energy of radiation. The executed researches are realized for tempering with an irradiation on the front surface of metal-cutting instrument cutting wedge (lathe chisel or butt-end milling cutter).
Ключові слова
лазер; технологія; гартування; режими опромінення; інтегруюча оптика
Keywords
laser; technology; tempering; modes of irradiation; integrating optics