Методы нагрева

В зависимости от характера операции и свойств обрабатываемого материала нагрев может преследовать различные цели, например: увеличивать пластичность, создавать большой толщины окисленный слой, обладающий пониженной прочностью, снижать прочность и твердость и склонность к упрочнению весьма прочных сталей и сплавов, уменьшать истирающую способность для сталей и чугунов с весьма твердыми структурными составляющими (карбиды, интерметаллидные соединения) и т. д.

Чтобы снизить силы сопротивления и мощность, потребную для резания, уменьшить интенсивность износа, улучшить качество обработанной поверхности и, в конечном счете, увеличить производительность обработки в зависимости от условий резания, следует выбрать наиболее эффективный метод нагрева.

В практике машиностроения СССР и за рубежом известны и применяются различные методы нагрева. К методам и средствам нагрева предъявляют следующие общие требования:
а) экономическая эффективность применения нагрева должна обеспечить увеличение производительности, не только окупающее дополнительные расходы, связанные с нагревом, но и значительно снижающее себестоимость операции обработки;
б) источник нагрева должен обладать высокой теплотворной способностью;
в) устройство для нагрева должно быть простым в обслуживании и безопасным в эксплуатации. Оно должно обеспечивать возможность контролировать и регулировать температуру, а также управлять такими параметрами, как скорость и глубина нагрева;
г) нагреваемый объем, по возможности, должен ограничиваться зоной стружкообразования, а в некоторых случаях локализоваться вблизи контактной поверхности с тем, чтобы не затрачивать энергию на нагрев излишних объемов и избежать тепловых деформаций заготовки, структурных и фазовых превращений вблизи обработанной поверхности;
д) метод нагрева должен быть универсальным, т. е. одинаково эффективным для различных операций: черновой или чистовой обработки, точения, фрезерования, сверления и т. д.

Большинство применяемых в практике методов нагрева можно разделить по объему нагреваемого металла. Сплошной нагрев, когда нагревается вся заготовка или значительный объем, превышающий зону резания и локальный нагрев, когда теплота локализуется вблизи контактной поверхности и не охватывает объема всей зоны резания.

Методы нагрева различают также по способу подвода теплоты: на предварительный нагрев всей заготовки от внешнего источника и подогрев небольшого объема заготовки путем генерирования тепловой энергии непосредственно в обрабатываемом материале.