Генератор багаторазових імпульсів струму для магнітно-імпульсної обробки металів

Генератор багаторазових імпульсів струму для обробки металів тиском імпульсного магнітного поля, що містить зарядний пристрій, ємнісний накопичувач електричної енергії і розрядне коло з навантаженням-індуктором, який відрізняється тим, що зарядне та розрядне коло з'єднуються через тиристорно-електронний пристрій, синхронізуючий заряд-розряд ємнісного накопичувача для багаторазового відтворення заданої кількості імпульсів струму у розрядному колі з навантаженням-індуктором, а величину опору для обмеження струму, що забезпечує працездатність генератора, визначають із співвідношення: Корисна модель відноситься до обробки металів тиском імпульсного магнітного поля і може знайти застосування в автомобільній та авіаційній галузях промисловості для рихтування корпусу автомобіля або літака без його розбирання, та в машинобудівній галузі - коли обробка заготовки може здійснюватися лише з одного боку. Відомий спосіб магнітно-імпульсної обробки металевих заготовок [патент України на винахід №84925 «Спосіб магнітно-імпульсної обробки металевих заготовок» Бадигін Ю.В., Бондаренко О.Ю.], недоліком якого є неможливість здійснення великої кількості виробничих операцій, що стосується, зокрема, не разової силової дії магнітного поля, а багаторазових імпульсів магнітного силового тиску ще й з можливістю їх регулювання для більш ефективного виконання виробничої операції. Найбільш близьким за своєю суттю до запропонованого є установка для магнітно-імпульсної обробки металів серією імпульсів [Патент України на корисну модель №29175 від 10.01.2008 р. Батигін Ю.В., Бондаренко О.Ю., Лавінський В.І., Хавін В.Л.]. У прототипі запропонована магнітно-імпульсна установка, яка генерує серії імпульсів струму завдяки вбудованому лічильнику - задатчику числа імпульсів і трансформатора, які регулюють кількість циклів заряд-розряд і величину амплітуди електромагнітного імпульсу, що генерується за час обробки деталі. Недоліками є неможливість багаторазового повторення заданої кількості імпульсів струму в розрядному контурі з навантаженням-індуктором, що не дозволяє установці працювати в багаточисельних, але необхідних виробничих умовах. Також відсутня можливість забезпечення ефективної працездатності установки за енергетичними показниками. Отже виникає наявна потреба у технологіях, де виготовлення кінцевого продукту можливе тільки в умовах поступового деформування з регульованим рівнем сили імпульсного магнітного тиску з чітким та керованим генеруванням імпульсів струму для магніто-імпульсної обробки металів. В основу корисної моделі поставлено задачу розширення виробничих можливостей, підвищення ефективності працездатності установкигенератора, а також пов'язане з цим підвищення якості готової продукції, шляхом удосконалення Rзар ñ 2 × d 0 × L раз C , де: Rзар - струмообмежувальний резистор у зарядному колі, d0 (19) UA (11) 44933 (13) U - відносний декремент затухання розрядного кола, Lраз - індуктивність розрядного кола, С - ємність накопичувача енергії. 3 44933 4 установки за рахунок введення тиристрноелектронний пристрій; 5 - ємнісний накопичувач електронного пристрою, синхронізуючий заряденергії; 6 - блок комутації розрядного кола; 7 - інрозряд ємнісного накопичувача та опору для обдуктор; 8 - розрядне коло. меження струму. Пропонований генератор багаторазових імпуПоставлена задача вирішується тим, що генельсів струму працює таким чином. ратор багаторазових імпульсів струму для обробки Ємнісний накопичувач 5 заряджається від меметалів тиском імпульсного магнітного поля, що режі змінного струму через зарядний пристрій 1 та містить зарядний пристрій, ємнісний накопичувач опір для обмеження струму 3 до заданого рівня електричної енергії і розрядне коло з навантажененергії, що зазначається блоком управління 2. ням-індуктором, згідно з корисною моделлю заряПісля подачі управляючого імпульсу з блоку дне та розрядне коло з'єднуються через тириструправління 2 на тиристрно-електронний пристрій, но-електронний пристрій, синхронізуючий зарядсинхронізуючий заряд-розряд ємнісного накопичурозряд ємнісного накопичувача для багаторазововача 4, який у свою чергу посилає сигнал керуванго відтворення заданої кількості імпульсів струму у ня до блок комутації розрядного кола 6, відбуварозрядному колі з навантаженням-індуктором, а ється розряд накопичувача енергії на індуктор 7, величину опору для обмеження струму, що забезщо має бути підключеною до електричного виходу печує працездатність генератора, визначають із генератора багаторазових імпульсів струму. Блок співвідношення: управління 2 служить для керування, завдання і забезпечення режиму роботи генератора у цілому. L раз Тиристрно-електронний пристрій, синхронізуючий Rзар ñ 2 × d 0 × заряд-розряд ємнісного накопичувача 4 служить C для синхронізації електричних перехідних процесів де: у зарядному та розрядному 8 колах. Блок комутаR-зар - струмообмежувальний резистор у зації розрядного кола 6 служить для відкриття та рядному колі, закриття розрядного кола 8 за керуючим сигналом d 0 - відносний декремент затухання розрядз тиристрно-електронного пристрою 4, що синхронізує заряд-розряд ємнісного накопичувача. ного кола, Використання запропонованого генератора Lpaз - індуктивність розрядного кола, С - ємдозволяє багаторазово повторяти задану кількості ність накопичувача енергії. імпульсів струму в розрядному контурі з навантаНа Фіг. представлена принципова схема заженням-індуктором, що дозволяє установці прапропонованого генератору імпульсів струму для цювати в багаточисельних виробничих умовах. магнітно-імпульсної обробки металів, яка складаТакож генератор забезпечує ефективною працеється з наступних основних елементів: 1 — зарядздатністю установки за енергетичними показниканий пристрій; 2 — блок управління; 3 - опір для ми. обмеження струму; 4 - синхронізуючий тиристрно Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601