钢板感应加热数控成形设备SPZ-70,用于船体双曲度板高频感应加热成形工艺研究,采用电磁感应热源加热钢板,适用于帆形板和鞍形板等的成形研究。加工对象为船用中厚度钢板10~30mm;钢板宽度0.5~2m;钢板长度2~3m。利用红外测温仪、数显游标卡尺、罗氏线圈、徕卡测距仪S910、激光扫描仪等设备构建了钢板感应加热温度和变形的实验测量环境。
目前,在钢板电磁感应加热的机理和应用研究方面已经取得了长足的进展,开发了钢板静止式感应加热的电磁-热-结构耦合有限元模型,以及钢板移动式感应加热的电磁-热-结构耦合的有限元计算模型。基于钢板弹性固有应变有限元模型和弹塑性固有应变有限元模型,能够进行大尺度钢板多加热线感应加热的变形计算。
钢板感应加热成形项目完成了多项研究课题:
(1)国家自然科学基金项目:“船体曲面板多加热线感应加热成形机理研究”项目(项目号:50805016,2018/01-2021/12)
(2)国家自然科学基金项目:“船体曲面板大尺度高频感应加热成形基础研究”项目(项目号:51779043,2009/01-2011/12)
(3)中央高校基本科研业务专项项目:船体曲面板高效感应加热成形关键技术研究(项目号:DUT12JS06,2012/01-2013/12)
编写船体曲面板感应热源水火弯板成形工艺规划系统1项,并获得软件著作权(软件著作权登记号2022SR1386487)。发表相关论文31篇,其中SCI检索5篇,EI检索16篇,中文核心期刊17篇。
图 钢板感应加热成形后的帆形板和鞍形板