Результати застосування чисельних методів вирішення рівняння теплопровідності при проектуванні операцій лазерної поверхневої обробки деталей друкарських верстатів

Abstract

У статті досліджена можливість застосування чисельних методів вирішення рівняння теплопровідності для проектування операцій поверхневої зміцнюючої обробки деталей друкарських машин. Неочевидність цієї можливості пов’язана з необхідністю подолання трансцендентності рівняння теплопровідності і обліку нелiнiйностей I і ІІ роду. Для визначення температурної залежності коефіцієнта поглинання поверхні заготівки розроблена розрахунково-експериментальна методика і стенд для її реалізації. В результаті використання чисельного методу вирішення рівняння отримані розміри і форма ізотерми відповідної температури гарту при імпульсному і безперервному опроміненні. Підтверджена їх достовірність за результатами експериментальних досліджень на підставі достатньо високого рівня збіжності результатів (відносна погрішність глибини зони не перевищує 3,7 %, ширини — 4,2 %). Встановлено, що для управління поперечною формою зони зміцнення необхідно розширити перелік керованих чинників дією на розподіл інтенсивності упоперек променя

Keywords

• лазер
• зміцнення
• режими лазерної обробки
• рівняння теплопровідності
• коефіцієнт поглинання