Спосіб магнітно-імпульсної обробки металевих заготівок методом притягання до індуктора

Пропонований спосіб обробки відноситься до обробки металів тиском імпульсного магнітного поля й може знайти застосування в автомобільних, авіаційних галузях промисловості, для рихтування корпуса автомобіля або літака без його розбирання, у машинобудівної, коли за технологією обробка заготівки може відбуватися тільки з однієї сторони. Відомі способи й пристрої для деформування металів енергією імпульсного магнітного поля [Белый И.В., Фертик С.М., Хименко Л.Т. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов. - Харьков: Вища школа, 1977. - с.5-18; 53-55]. Недоліком цих способів і пристроїв є неможливість притягання заготівок магнітним полем до індуктора, що звужує область їхнього застосування. Відомі способи магнітно-імпульсної обробки металевих заготівок методом притягання до індуктора. Недоліком цих способів є необхідність застосування додаткового технологічного оснащення [Щеглов Б.А., Есин А.А. Раздача тонкостенных трубчатых заготовок силами притяжения импульсного магнитного поля // Кузнечноштамповочное производство. - 1971. - № 4. - С.15-18], використання двох джерел магнітного поля [Щеглов Б.А., Есин А.А. Раздача тонкостенных трубчатых заготовок силами притяжения импульсного магнитного поля // Кузнечно-штамповочное производство. - 1971. - №4. - С.15-18; United States Patent 3988081, B21D26/14. Electromagnetic dent puller / Karl A. Hansen, Glen Hendricson; Publ. 21.12.76] - високо - і низькочастотного, що ускладнює й підвищує вартість процесу обробки, можливість обробки тільки феромагнітних матеріалів [WO/2006/119661, B21D1/06 Dent Removing method and device / Meichtry R.; Publ. 16.11.2006], що обмежує номенклатуру оброблюваних заготівель. Найбільш близьким за своєю суттю до заявленого є спосіб магніто-імпульсної обробки металевих заготівок методом притягання до індуктора по патенту [Патент України 74909, В21Д26/14. Спосіб магнітно-імпульсної обробки тонкостінних металевих заготовок / Батигін Ю.В., Лавінський В.І., Хавін В.Л.; опубл. 15.02.2006. Бюл. №2, 2006р]. Сутність способу, який обрано за найближчий аналог, полягає у взаємодії індукованих струмів в екрані й заготівці, які мають однаковий напрямок, що приводить до їхнього взаємного притягання. Індуковані струми в екрані й заготівці наводяться струмом індуктора, що розташований між ними й ізольований від них. Недоліком найближчого аналогу є низький ККД процесу обробки у зв'язку з більшим зазором між індуктором й екраном, екраном і заготівкою, що приводить до зменшення магнітного зв'язку між струмами в індукторі й екрані, екрані й заготівці, збільшенню полів розсіювання й, як наслідку, більшими втратами енергії, пов'язаної із цими полями. Завданням корисної моделі є підвищення ККД процесу обробки за рахунок посилення магнітного зв'язку між струмами в індукторі й індукованих струмах в екрані й заготівці, а, отже, зменшення втрат енергії в процесі обробки. Завдання що вирішується тим, що у відомому способі магнітно-імпульсної обробки тонкостінних металевих заготівок їхнє деформування відбувається за рахунок впливу імпульсного магнітного поля в робочій зоні індуктора шляхом притягання заготівці до індуктора, відповідно до корисної моделі процес обробки ведуть у діапазоні 1 1 до Гц, (де d - товщина заготівки, g з частот магнітного поля, що впливає, від 2 ×m × g 2×m ×g p×D p ×D 0 e 0 ç електропровідність металу заготівки, D - товщина екрана, g å - електропровідність матеріалу екрана, μ0 - магнітна проникність вакууму), у робочій зоні індуктора виконуваного у вигляді електрично ізольованого кругового витка, розміщеного в пазу масивного провідного екрана з боку оброблюваної заготівки. Одна з можливих схем реалізації запропонованого способу зображена на Фіг.1, 2 на якій позначені: 1 індуктор, 2 - екран, 3 - ізоляція індуктора, 4 - оброблювана заготівка, С - ємнісний накопичувач енергії, К комутатор. Передбачуваний спосіб здійснюється наступним чином. Попередньо заряджений ємнісний накопичувач енергії С через включає комутатор, К розряджається на індуктор 1. При протіканні розрядного струму по індуктору, в екрані 2 й у заготівці 4 будуть наводитися струми, напрямок протікання яких протилежно току індуктора. У тім місці, де заготівка розташована безпосередньо під екраном, напрямок протікання індукованих в екрані й заготівлі струмів буде тим самим, отже, між цими струмами, у відповідність із законом Ампера, виникає взаємне притягання. Якщо екран масивний, тобто магнітне поле, створене індуктором, повністю загасає в ньому, і жорстко закріплений, а частота діючого магнітного поля вибирається такою, що воно проникає крізь заготівлю, то деформуватися, тобто притягатися до екрана, буде відповідна ділянка заготівки, у цьому випадку має форму кола. Така форма робочої зони індуктора найбільш оптимальна й універсальна при виконанні великої кількості технологічних операцій. Розміщення індуктора в пазу екрана приводить до посилення магнітного зв'язку між струмами в індукторі й екрані за рахунок зменшення діелектричного зазору між ними, між екраном й оброблюваною заготівкою, а, отже, до зменшення полів розсіювання й втрат енергії, з ними зв'язаної. У результаті ККД процесу обробки збільшується. Спосіб дає можливість підвищити ККД процесу обробки а, отже, зменшити втрати енергії в процесі обробки, що має значний економічний ефект.