Optimization of Induction Heating Station Parameters for Product Quality
Indukcinis kaitinimas yra efektyvus ir šiuolaikinis būdas kaitinti ruošinius karšto kalimo procesui. Teisingas indukcinio kaitinimo režimas visuomet kelia problemas kalimo procesui. Vienas iš rūpesčių - tolygus ruošinio įkaitinimas kaitinimo proceso metu. Siekiant užtikrinti tokį režimą, didžiausia problema yra nustatyti teisingus kaitinimo režimo parametrus. Siekinys - tai gauti gerą kalimo ruošinio kaitinimo kokybę, užtikrinant reikalingą vidaus temperatūrą, kai jis patenka į kalimo zoną. Darbe atliekama kaitinimo proceso optimizacija. Eksperimentiniai bandymai, naudojant skirtingus parametrus, lyginami su teoriniais rezultatais. Šiame darbe naudojama 2500 kW 1000 Hz daugelio solenoidų kaitinimo stotis. Parodyti galimi kaitinimo proceso pagerinimai užtikrinant kaitinimo vienodumą ruošiniuose. Gale pateikiamos išvados, įvertinančios kaitinimo parametrų įtaką gaminio įkaitinimo kalimui kokybei. Galutiniai rezultatai, pasiekti optimizacijos metu, pateikiami baigiamajame darbe.Darbo struktūra: įvadas, teorinė dalis, eksperimentinė dalis, išvados ir pasiūlymai, nuorodos. Darbas sudarytas iš 65 p. teksto be priedų, 38 paveikslų, 4 lentelių, 50 bibliografinių šaltinių. Darbe yra priedai.
Induction heating is one of the efficient and modern technique for heating raw materials for hot forging process. The proper induction heating of forging billets has always presented challenges in forging applications. One main challenge is to achieve good temperature uniformity through best heating process possible for the forging application. To achieve the best heating process one of the biggest obstacles is to determine the optimum settings, parameters for the heating system to heat the metal billets. The target is to ensure a good quality billet of proper temperature profile enters the forging process. Optimization of parameters in an industrial induction heating system is discussed in this thesis. Experimental findings of different parameters combinations are compared. In this work, the modular design of 2500 kW 1000 Hz multi-coil induction heating station is discussed. Possible improvements in temperature uniformity of heated billets at the end cycle are shown. The comparison between measured temperatures for different sets of heating station parameters and the simulated results are presented. Conclusions are drawn taking into account how the variation in parameters affects the end quality of heated products for forging application. Evaluation of end results achieved through optimization is discussed in this thesis. Structure: Introduction, modelling part, experiment…………………, conclusions and suggestions, references. Thesis consist of: 65 p. text without appendixes, 38 pictures, 4 tables, 50 bibliographical entries. Appendixes included.