Спосіб магнітно-імпульсного притягання металевих об’єктів одновитковим циліндричним індуктором, розділеним на дві гілки

Реферат: Спосіб магнітно-імпульсного притягання металевих об’єктів одновитковим циліндричним індуктором полягає у їх деформуванні за рахунок впливу імпульсним магнітним полем. Притягання металевого об'єкту здійснюється циліндричним витком індуктора, який розділений на дві геометрично однакові ізольовані гілки, що можуть підключатися до джерела потужності послідовно або паралельно. UA 76606 U (12) UA 76606 U UA 76606 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технології магнітно-імпульсної обробки металів і може бути застосована в автомобільній та авіаційній промисловості для видалення вм'ятин та нерівностей на корпусах автомобілів або літаків без необхідності їхнього демонтування, та в машинобудівній галузі, коли обробка заготівки можлива лише з зовнішнього боку. Відомий спосіб магнітно-імпульсної обробки металевих заготовок (патент України на корисну модель № 74909. "Спосіб магнітно-імпульсної обробки тонкостінних металевих заготівок". Батигін Ю.В., Лавінський В.І., Хавін В.Л., дата публікації 15.02.2006 p.), який полягає в притягненні металевої заготовки до циліндричного індуктора підключеного до джерела потужності, за рахунок струмів протікаючи в індукторі та тих, що наводяться в оброблювальній заготовці. Найбільш близьким за своєю суттю до запропонованого є спосіб магнітно-імпульсної обробки металевих заготівок методом притягання до індуктора (патент України на корисну модель № 31751. "Спосіб магнітно-імпульсної обробки металевих заготівок методом притягання до індуктора" Батигін Ю.В., Бондаренко О.Ю., Чаплигін Є.О. Дата публікації 25.04.2008 p.), в якому запропоновано принцип взаємодії індукційних струмів в масивному екрані й заготівці, які мають однаковий напрям, що призводить до їх взаємного притягання. Індукційні струми в масивному екрані і заготівці наводяться струмом індуктора, виконаного у вигляді електрично ізольованого кругового витка, розміщеного в пазу масивного провідного екрану з боку оброблюваної заготівки. Суттєвим недоліком відомих способів є відсутність в геометричному центрі системи індукованих струмів, що виключає можливість збудження деформуючих сил в робочій зоні індуктора і тим самим знижує ККД запропонованих систем. Наряду з вище сказаним додатковий екран теж можна вважати за недолік, який тягне за собою складність конструкції та надлишкову витрату матеріалів. Ще одним недоліком відомих способів є неможливість варіювання характеристик індуктора, що обумовлені їхнім конструктивним виконанням та не дає можливості підвищити амплітуду струму в центрі витка, або змінити картину розподілу індукованих струмів в заготівці, а як наслідок картину сил тиску. Привабливою простотою запропонованої технічної реалізації є виконання індуктора у вигляді двох циліндричних витків з можливістю підключення їх як паралельно, так і послідовно. Така конструкція індуктора дозволяє позбавитися недоліків, які притаманні зазначеним раніше відомим способам магнітно-імпульсної обробки тонкостінних металевих заготівок. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ККД процесу обробки за рахунок збільшення магнітних зв'язків між струмами в гілках індуктора при магнітно-імпульсному притяганні металевих об'єктів двовитковим циліндричним індуктором, розділеним на дві гілки, шляхом збудження в геометричному центрі системи індукованих струмів. Поставлена задача вирішується деформуванням металевих об'єктів за рахунок впливу імпульсного магнітного поля шляхом притягання заготівки до індуктора, виконаного у вигляді електрично ізольованого кругового витка розділеного по діаметру навпіл, розміщеного з боку оброблюваної заготівки. Відповідно до корисної моделі деформування заготівки проходить завдяки індукованим струмам, наведеним в геометричному центрі робочої зони індуктора, який виконується у вигляді двох окремих напівкілець з окремими виводами для підключення індуктора до джерела потужності, що дає можливість варіювати направлення струмів у кожному напівкільці. На фіг. 1-3 представлена схема реалізації способу притягання металевих об'єктів імпульсними магнітними полями, що є вагомою складовою корисної моделі. Позначено наступні позиції: 1 - індуктор, 2 - металева листова заготівка, 3 - електричні виводи для підключення магнітно-імпульсного пристрою, 4 - джерело потужності; d - ширина індуктора, R - внутрішній радіус індуктора (робоча зона), h - повітряний зазор між витками індуктора. Спосіб, що заявляється, здійснюється наступним чином. При протіканні розрядного струму по витках індуктору 1, в металевій листовій заготівки 2 наводяться струми. Магнітне поле, створене індуктором, взаємодіє з наведеним струмом, а частота діючого магнітного поля забезпечує його проникнення крізь заготівку, деформуючи її відповідну ділянку, що знаходиться в робочій зоні індуктора. Конструкція індуктора, яка розділена на дві окремі гілки, дозволяє варіювати поле, яке він створює. При підключенні гілок послідовно створюється поле, яке у середині робочої зони сходиться до нуля. І навпаки, за умови паралельного підключення до джерела потужності, у центрі робочої зони збільшуються сили притягання, обумовлені струмами, які протікають по гілках індуктора в однаковому напрямку, що призводить до збудження в геометричному центрі системи індукованих струмів та 1 UA 76606 U дозволяє значно підвищити ККД процесу обробки металів, покращити магнітні зв'язки між струмами в системі "індуктор-заготівка", оптимізувати втрати енергії. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб магнітно-імпульсного притягання металевих об’єктів одновитковим циліндричним індуктором, що полягає у їх деформуванні за рахунок впливу імпульсним магнітним полем, який відрізняється тим, що притягання металевого об'єкту здійснюється циліндричним витком індуктора, який розділений на дві геометрично однакові ізольовані гілки, що можуть підключатися до джерела потужності послідовно або паралельно. 2 UA 76606 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3