Данная выпускная бакалаврская работа содержит в себе метод для разработки технологического процесса индукционной закалки шеек коленчатых валов диаметром 55мм. для двигателей внутреннего сгорания. Работа содержит расчет рабочей частоты процесса индукционной закалки, тепловой расчет цилиндра под закалку, а так же электрический расчет индуктора, включая расчеты тока и напряжения индуктора и емкости конденсаторной батареи колебательного контура. Расчеты были проведены аналитическим методом. По данным, которые были получены в результате аналитического расчета, был проведен электротепловой расчет индуктора с заготовкой с помощью программной среды Comsol Multiphysics 5.5. В данной бакалаврской работе было так же проведено сравнение результатов расчетов аналитическим и численными методами. Расчеты, которые были получены в результате использования аналитического метода расчета, были подтверждены с помощью программного обеспечения Comsol Multiphysics 5.5.

Present work contains a method for developing a technological process for induction hardening of crankshaft necks with a diameter of 55 mm. for internal combustion engines. The work contains the calculation of the operating frequency of the induction hardening process, the thermal calculation of the hardening cylinder, as well as the electric calculation of the inductor, including the calculation of the current and voltage of the inductor and the capacitance of the capacitor bank of the oscillatory circuit. The calculations were carried out by the analytical method. According to the data that were obtained as a result of the analytical calculation, an electrothermal calculation of the inductor with the workpiece was performed using the Comsol Multiphysics 5.5 software environment. In this bachelor's work, the results of calculations were also compared by analytical and numerical methods. The calculations that were obtained using the analytical calculation method were confirmed using Comsol Multiphysics 5.5 software.

• Введение
  • Актуальность
  • Преимущества
  • Цель работы
  • Задачи
• 1.Теоретическая информация об индукционном нагреве
  • 1.1.Эффект близости
  • 1.2.Изменение свойств стали в процессе нагрева
  • 1.3.Кольцевой эффект
  • 1.4.Распределение плотности тока в нагреваемой детали и индуцирующем проводе
  • 1.5.Влияние магнитопроводов на распределение тока в проводниках
  • 1.6.Влияние медных экранов на распределение тока в проводниках
  • 1.7.Расчет распределения температурного поля
  • 1.8.Основные режимы нагрева
    • Нагрев при постоянном значении тока.
    • Нагрев на постоянном значении напряжения, большой воздушный зазор
    • Нагрев при постоянном значении напряжения, малый воздушный зазор
• 2.Аналитический метод расчета
  • 2.1.Выбор частоты
  • 2.2.Тепловой расчет нагрева цилиндра под закалку
  • 2.3.Электрический расчет индуктора
• 3.Численный метод расчета
  • 3.1.Моделирование процесса индукционной закалки стальной шейки коленчатого вала диаметром 55мм. с помощью COMSOL Multiphysics 5.5
  • 3.2. Анализ полученных результатов
  • Заключение
• 4. Использованная литература
• 5. Приложение