Особенности локальной плазменно-электролитной обработки боковой поверхности вращающегося цилиндра

Кусманов С.А., Шадрин С.Ю., Тамбовский И.В., Мухачева Т.Л., Голубева Т.М., Смирнова Н.Л., Григорьев С.Н.

Abstract

УДК 544.558+66.088

Рассмотрены особенности локальной плазменно-электролитной обработки струйной подачей электролита на боковую поверхность вращающегося цилиндра из малоуглеродистой стали. Изучено влияние гидродинамических параметров обработки и напряжения на электро- и теплофизические характеристики процесса. Установлены оптимальные значения скорости расхода электролита, диаметра сопла и расстояния между спрейером и обрабатываемой поверхностью, которые отвечают разработанным условиям эффективности локальной плазменно-электролитной обработки. Получены вольт-амперные и вольт-температурные характеристики процесса, имеющие общие закономерности с обработкой методом погружения при смещении диапазона рабочего напряжения в сторону больших значений. Разработана методика определения теплового потока, направленного в металлический образец, при локальной обработке струей электролита, по данным температурных измерений, выполненных вне нагреваемой области, с применением которой изучены особенности теплообмена в системе электролит–парогазовый слой–вращающийся цилиндр-электрод.

Ключевые слова: плазменно-электролитная обработка, локальная обработка, струйная обработка, нагрев, сталь 20, модель, тепловые потоки.

The article considers the features of the local plasma electrolytic treatment by the jet feed of an electrolyte onto the side surface of a rotating cylinder made of low-carbon steel. The influence of hydrodynamic parameters of the treatment and voltage on the electro- and thermos-physical characteristics of the process was studied. The optimum values of the electrolyte flow rate, the nozzle diameter and the distance between the sprayer and the treated surface were established which meet the developed conditions for the efficiency of the local plasma electrolytic treatment. Volt-ampere and volt-temperature characteristics of the process were obtained which have common patterns with the treatment by the immersion method when the operating voltage range is shifted towards higher values. A technique for determining the heat flux into a metal sample during the local treatment with an electrolyte jet was developed based on temperature measurements performed outside the heated area, using which the features of the heat exchange in the electrolyte – vapor-gas layer – rotating cylinder-electrode system were studied.

Keywords: plasma electrolytic treatment, local treatment, jet treatment, heating, low-carbon steel, model, heat flows.

Download full-text PDF. 20 downloads

Menu

Vol. 61 (2025), Issue 1, p. 30-41

Особенности локальной плазменно-электролитной обработки боковой поверхности вращающегося цилиндра

Abstract