Monolithic model of induction shrink fit for high-speed tools

• Autorzy: Koudela L. , Kotlan V. , Doležel I.

Identyfikatory

DOI

10.12915/pe.2014.12.31

Warianty tytułu

PL

Monolityczny model ściskania indukcyjnego w maszynach z dużą prędkością

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Axisymmetric induction clamping of high-speed machine tools is proposed and modeled. The model consists of three nonlinear partial differential equations (PDEs) describing the distribution of magnetic field, temperature field and field of thermoelastic displacements in the domain. The system is solved numerically in the monolithic formulation using own code Agros2D based on a fully adaptive higher-order finite element method. The methodology is illustrated with an example of fixing the shank of a high-revolution drilling tool in the clamping head.

PL

W artykule zaproponowano I zamodelowano osiowo-symetryczne zaciskanie w wysokoobrotowych maszynach. Model składa się z trzech nieliniowych cząstkowych równań różniczkowych, opisujących rozkład pola magnetycznego, pola temperatury i pola odkształceń termoplastycznych. Układ równań rozwiązywany jest numerycznie w sformułowaniu monolitycznym z wykorzystanie własnego oprogramowania Agross2D opartego na adaptacyjnej wyższego rzędu metodzie elementów skończonych. Przedstawiona metodologia zostałą zilustrowana przykładem dopasowania trzonu wysokoobrotowej wiertnicy w głowicy zaciskowej.

Słowa kluczowe

EN

induction shrink fit; magnetic field; temperature field; field of thermoelastic displacements; monolithic formulation

PL

ściskanie indukcyjne; pole magnetyczne; pole odkształceń termoplastycznych; sformułowanie monolityczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 12
• Strony: 131--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Koudela L.

• University of West Bohemia, Univerzitní 26, 306 14 Plzeň, Czech Republic

autor

Kotlan V.

• University of West Bohemia, Univerzitní 26, 306 14 Plzeň, Czech Republic

autor

Doležel I.

• University of West Bohemia, Univerzitní 26, 306 14 Plzeň, Czech Republic

Bibliografia

• [1] V. I. Rudnev, D. Loveless, R. Cook, M. Black, Handbook of induction heating, CRC Press, Boca Raton, (2002).
• [2] Haimer GmbH, URL: http://www.haimer.biz/fileadmin/assets/downloads/kataloge/2014- 03_Power_Clamp_Sys-tem_DE-EN_screen.pdf.
• [3] Komet Group, URL: http://www.kometgroup.com/pdf/kompass/KomPass_GB.pdf#page=394.
• [4] Gühring Ltd., URL: http://www.guehring.cz/data/produkty/GM300_cs.pdf.
• [5] M. Kuczmann and A. Iványi The finite element method in magnetics, Akadémiai Kiadó, Budapest, 2008.
• [6] J. A. Stratton, Electromagnetic theory, Wiley-IEEE Press, New York, 2007.
• [7] J. P. Holman, Heat transfer, McGraw-Hill, New York, 2002.
• [8] B. Boley, J. Weiner, Theory of thermal stresses, NY, 1960.
• [9] P. Karban, F. Mach, P. Kůs, D. Pánek, I. Doležel (2013) "Numerical solution of coupled problems using code Agros2D", Computing, Vol. 95, No. 1, Supplement, pp. 381–408.
• [10] P. Karban and others Agros2D - C++ application for the solution of PDEs. URL: http://agros2d.org.
• [11] P. Solin and others, Hermes - Higher-order modular finite element system (User's guide). URL: http://hpfem.org.