![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Введение. Магнитоимпульсное формообразование относится к методам обработки давлением
Магнитоимпульсное формообразование относится к методам обработки давлением. По технологическим параметрам этот вид обработки близок к электровзрывному формообразованию. Сила, вызывающая деформацию, создается за счет электромагнитных эффектов непосредственно в самой заготовке, выполненной из электропроводного материала. В данном случае никаких промежуточных рабочих сред для передачи механических усилий на заготовку не требуется. Схема метода показана на рисунке 9.1
Рисунок 9.1 – Схема магнитоимпульсного формообразования: 1 – выпрямитель; 4 – обмотка возбудителя; 2 – батарея конденсаторов; 5 – заготовка; 3 – переключающее устройство; 6 – матрица.
От выпрямителя 1 заряжается батарея конденсаторов 2, в электрическом поле которых к началу обработки накапливается энергия:
где: С – емкость батареи конденсаторов, Ф; Uc – напряжение на обкладках конденсаторной батареи, кВ. Емкость батареи достигает 100 мкФ, Uc – десятков киловольт. С помощью переключающего устройства 3 заряженная батарея конденсаторов подсоединяется к обмотке 4 возбудителя, предназначенного для создания магнитного поля определенной пространственной конфигурации. Конденсаторы в течение очень короткого времени разряжаются на обмотку возбудителя, максимальная сила разрядного тока I достигает сотен и тысяч килоампер. В окрестности возбудителя, где установлена заготовка 5, создается быстроизменяющееся магнитное поле, которое приводит к возникновению электромагнитной силы Fэ. Эта сила вызывает деформацию листовой заготовки, которая принимает форму матрицы 6. Таким образом, в данном процессе энергия электрического поля конденсаторов преобразуется в энергию магнитного поля возбудителя, а затем в работу деформации заготовки и частично в теплоту. Формообразование протекает очень быстро. Время операции определяется в основном длительностью зарядки конденсаторов и вспомогательным временем на замену заготовок. Установка для магнитоимпульсной обработки (МИО) во время деформации заготовки не взаимодействует с внешней средой, время обработки длится 100 мкс. МИО применяется для изготовления деталей толщиной менее 3 мм из листовых заготовок из стали, латуни, алюминия, меди и даже из сплавов с малой пластичностью. Первая установка была создана академиком П.Л. Капица в 20-х годах ХХ столетия. На этой установке удалось достичь напряженности магнитного поля Н=107 А/м. В конце 50-х – начале 60-х годов были построены исследователями установки, создающие магнитные поля с напряженностью Н=109 А/м. Одновременно в СССР и США разрабатывались устройства промышленного назначения МИО для технологических целей. Достоинства магнитоимпульсного формообразования: - простота оборудования; - отсутствие инструмента; - возможность получения деталей сложной конфигурации; - отсутствие движущихся узлов; - простота автоматизации процесса; - отсутствие рабочей среды; - нет необходимости герметизировать рабочее пространство; - формообразование можно проводить через непроводящую оболочку. Однако требуется тщательное обоснование применения данного метода, поскольку силы, вызывающие деформацию, существенно зависят от физико-химических и геометрических свойств заготовки. [7]
|