• 主题
高级搜索  >
历史搜索 清空历史
首页> 外文期刊>Revista de metalurgia >Optimización del recorrido y de la potencia de un haz láser de CO_2 en el tratamiento térmico de válvulas de motores diesel
【24h】

Optimización del recorrido y de la potencia de un haz láser de CO_2 en el tratamiento térmico de válvulas de motores diesel

机译：柴油机阀门热处理中CO_2激光束的路径和功率的优化

获取原文
获取原文并翻译 | 示例
       
页面导航
  • 摘要
  • 著录项
  • 相似文献
  • 相关主题

摘要

En este trabajo se modeliza el proceso de tratamiento de válvulas de motores diesel mediante láser de CO_2. Este tratamiento consiste en la refusión de una aleación base níquel previamente proyectada por plasma sobre un asiento de válvula. La resolución de la ecuación de conducción del calor se presenta complicada, en el momento en el que se incluyen propiedades termofísicas dependientes de la temperatura y una descripción realista de la geometría de la pieza. En la modelización es necesario utilizar métodos numéricos y se ha escogido, en este caso, el Método de los Elementos Finitos en el marco del programa comercial ANSYS®. La aplicación del estudio paramétrico, tanto numérico como experimental, previamente realizado sobre probetas planas a geometrías más complejas, requiere de un ajuste fino de esos parámetros para conseguir resultados comparables y tratamientos equivalentes. Entre otros aspectos del problema cabe resaltar la necesidad de obtener un mapa de isotermas paralelo a la superficie tratada; además la naturaleza circular de la trayectoria que recorre por completo el asiento de la válvula hace que el haz láser, hacia el final de su trayectoria, vuelva sobre el punto inicial, pasando por puntos que ya han sido calentados en el arranque del proceso, por lo tanto el suministro de potencia sobre la pieza ha de adaptarse a estas nuevas condiciones. Evidentemente, es necesario realizar la simulación de la transición de fase, lo que se consigue con las propiedades termofísicas adecuadas y una correcta estimación del coeficiente de absorción en cada una de las fases. Este trabajo muestra las ventajas del modelado teórico como apoyo para la optimización del tratamiento térmico superficial por láser de piezas de geometría compleja partiendo de validaciones realizadas en piezas más sencillas.%In this article, a model for the process of CO_2 laser treatment of diesel engine exhaust valves is presented. The treatment consists on the remelting of a nickel based alloy which has been previously plasma sprayed on the valve seat. Such process can be well described by means of a transient heat transfer equation, even if some numerical method must be applied when both temperature dependent thermophysical properties and realistic geometry description of the workpiece are taken into account. For this work the Finite Element Method, within the framework of ANSYS®, was chosen, to solve that equation and this was done in the framework of ANSYS®. The use of the process parameters previously assessed during a the theoretical and experimental study of box shaped workpieces requires a fine tuning based on simulation in order to be sure that the treatment of the valve seat gets comparable results to that of the flat workpieces. Among the important conditions to be satisfied stands the need for the temperature map to be parallel to the valve seat surface and so have the same treated depth. Besides, as the beam describes a circular path, coming back to the starting position, the initial temperature at that point will be higher than for rest of the workpiece.
机译：在这项工作中，模拟了通过CO_2激光处理柴油机气门的过程。该处理包括将先前通过等离子体投射在阀座上的镍基合金重熔。求解热传导方程很复杂，因为它包括与温度有关的热物理性质和零件几何形状的实际描述。在建模中，有必要使用数值方法，在这种情况下，已在商业程序ANSYS®的框架内选择了有限元方法。以前在平面样本上进行的参数研究（无论是数值研究还是实验研究）都适用于更复杂的几何形状，需要对这些参数进行微调才能获得可比的结果和等效的处理方法。问题的其他方面包括需要获得平行于被处理表面的等温线图；此外，完全穿过阀座的路径的圆形性质会导致激光束朝其路径的末端返回初始点，并经过过程开始时已经加热的点，从而因此，该部分的电源必须适应这些新条件。显然，有必要模拟相变，这是通过适当的热物理性质和对每个相中吸收系数的正确估算来实现的。这项工作显示了理论建模的优势，可基于对简单零件进行的验证，为复杂几何形状零件的激光表面热处理的优化提供支持，在本文中，将为柴油机进行CO_2激光处理过程模型介绍了排气门。该处理包括镍基合金的重熔，该镍基合金先前已等离子喷涂在阀座上。即使同时考虑了与温度相关的热物理性质和工件的实际几何形状描述时，即使必须采用某种数值方法，也可以通过瞬态传热方程很好地描述这种过程。对于这项工作，选择了在ANSYS®框架内的有限元方法来求解该方程，该方法是在ANSYS®框架内完成的。使用先前在盒形工件的理论和实验研究过程中评估的过程参数，需要基于模拟进行微调，以确保阀座的处理与扁平工件的处理结果可比。在要满足的重要条件中，需要温度图平行于阀座表面，并具有相同的处理深度。此外，由于光束描述了一条返回到起始位置的圆形路径，因此该点的初始温度将高于其余工件的初始温度。

著录项

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱：kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备：11010802029741号 ICP备案号：京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有

  • 客服微信

  • 服务号