Висвітлено проблему використання енергії імпульсних електромагнітних полів у прогресивних технологіях, що відповідають вимогам сучасності: екології, енерго- і ресурсоощадженні. Особливу увагу приділено електродинамічним процесам в індукторних системах - інструментах магнітно-імпульсного методу. Запропоновано варіанти конструкцій індукторних систем для обробки масивних металів у режимі скін-ефекту і тонкостінних провідників у разі істотної дифузії поля. Розкрито аспекти міцності магнітно-імпульсного штампування тонкостінних заготівель за умов істотної дифузії поля. Обгрунтовано та практично апробовано магнітно-імпульсне штампування друкованих плат для електротехнічних пристроїв різного призначення. Наведено техніко-економічні показники даної прогресивної технології. Зроблено імовірнісні оцінки граничних напружень, обумовлених неоднорідністю оброблюваного металу.

Досліджено магнітно-імпульсне штампування малюнків реальних друкованих плат для визначеного класу електротехнічних пристроїв. Отримано якісні експериментальні зразки друкованих плат для компонування схеми зарядно-випрямного пристрою Д2-10М, призначеного для роботи з мікрокалькуляторами серії "Електроніка". Сформульовано рекомендації щодо практичного здійснення технології виготовлення друкованих плат із застосуванням енергії імпульсних магнітних полів.

Освещена проблема использования импульсных электромагнитных полей в прогрессивных технологиях, которые отвечают требованиям современности: экологии, энерго- и ресурсосбережению. Охарактеризованы электродинамические процессы в индукторных системах - инструментах магнитно-импульского метода. Описаны магнитные поля и процессы в индукторных системах для обработки массивных проводников, а также магнитные поля в данных системах для обработки тонкостенных металлов. Обоснована и практически апробирована магнитно-импульсная штамповка печатных плат для электротехнических устройств разного назначения.

Приведены результаты комплексного исследования обрабатываемости высокопрочного чугуна с различной микроструктурой.

Рассмотрены причины возникновения прямого и обратного размерного эффекта при определении твердости материалов инденторами различной геометрии.

Проведен теоретический анализ и определены величины сил, действующих на листовой немагнитный проводник в импульсном магнитном поле одновиткового соленоида, при условии, что глубина проникновения поля в металл плоского проводника больше его толщины. Показано, что при значениях рабочих частот порядка единиц килогерц увеличивается осцилляция возбуждаемых электродинамических усилий за время действия импульса магнитного поля, что объясняется ростом влияния нормальной компоненты напряженности магнитного поля. Поэтому вычисления электродинамических усилий должны проводиться непосредственно по формулам для сил Лоренца, а не по упрощённой формуле, в которой учитывается только разность квадратов касательной компоненты вектора напряжённости магнитного поля на граничных поверхностях листового проводника. Физический механизм ослабления силового воздействия магнитного поля на проводник определяется увеличением влияния нормальной составляющей напряженности магнитного поля на протекающие электромагнитные процессы. Получены численные значения сил, действующих на листовой проводник, для конкретной индукторной системы.

Проведен анализ экспериментальных исследований пространственно-временного распределения вихревых токов, возбуждаемых плоским "незамкнутым" круговым и прямоугольным витками расположенными над тонкостенным немагнитным листом металла, при интенсивном проникновении действующих полей. В ходе экспериментальных исследований измерены экспериментальные зависимости распределения индуцированных токов в листовом металле. Полученные экспериментальные зависимости сопоставлены с расчетными данными для каждой из исследуемых индукторных систем.

Предложено конструктивное решение по повышению эффективности устройства для магнитно-импульсного притяжения листовых металлов. Проведенная апробация экспериментальной модели показала ее практическую действенность.

Проведен анализ электродинамических процессов в цилиндрическом согласующем устройстве с двойным вторичным разомкнутым витком. Раскрыто решение краевой электродинамической задачи для рассматриваемого согласующего устройства и получены аналитические выражения для индуцированных токов в цилиндрах вторичного витка.

Раскрыты физические основы создания систем для магнитно-импульсного притяжения тонкостенных листовых металлов. Представлены модели практического воплощения авторских предложений.

Предложена и описана методика численной обработки результатов измерения импульсных токов поясом Роговского без применения интеграторов. Показано, что при измерении сигналов цифровыми осциллографами и дальнейшем численным преобразованием выходных сигналов, существенно расширяет возможности применения пояса Роговского без каких-либо дополнительных устройств, что, в свою очередь, позволяет определять параметры импульсных токов с любыми амплитудно-временными характеристиками.

Описана методика экспериментального определения относительного распределения вихревых токов в металлическом листе, которая заключается в прямом измерении падения напряжения между двумя электродами, впаянными в него, при протекании вихревых токов, с последующим построением распределения их относительно любой, выбранной за базовую, точки. Полученные результаты хорошо согласуются с известными.

Для технологической операции магнитно-импульсного притяжения листовой металлической заготовки к индуктору проанализированы электродинамические процессы в симметричной индукционной индукторной системе с прямоугольной формой рабочей зоны. Определены распределение плотности тока в заготовке, силы притяжения и отталкивания, действующие на нее, при частоте разрядного тока магнитно-импульсной установки ~ 2 кГц. Показаны преимущества исследуемой системы по сравнению с цилиндрической индукционной индукторной системой.

Індекс рубрикатора НБУВ: В334.5 + К571-1

Рубрики:

Електромагнітна індукція

Магнітноімпульсна обробка металів

Шифр НБУВ: Ж24839 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено обоснование актуальности развития магнитно-импульсной обработки металлов в новом направлении - притяжение заданных участков листовых металлов. Дан краткий обзор основных мировых достижений. Проведен анализ электродинамических процессов при притяжении ферромагнетиков, представлено оборудование, экспериментальные исследования и практическая апробация новых авторских предложений по внешней бесконтактной магнитно-импульсной рихтовке корпусных элементов транспортных средств.

Проведено обоснование актуальности развития магнитно-импульсной обработки металлов в новом направлении - притяжение заданных участков листовых металлов. Дан обзор основных мировых достижений. Проведен анализ электродинамических процессов при притяжении ферромагнетиков, представлено оборудование, экспериментальные исследования и практическая апробация новых авторских предложений по внешней бесконтактной магнитно-импульсной рихтовке корпусных элементов транспортных средств.

Приведены экспериментальные исследования инструментов бесконтактной магнитно-импульсной рихтовки кузовных элементов автотранспортных средств. Апробировано управляемое силовое магнитно-импульсное воздействие, позволяющее дозированно осуществлять производственную операцию рихтовки.

В идеализации "предельно низких" частот действующих полей получены расчётные зависимости для плотности индуцированных токов и распределенной силы притяжения в индукторной системе с притягивающим экраном и внешним дополнительным витком, позволяющие провести оценки характеристик протекающих электродинамических процессов и дать рекомендации по проектированию реальных инструментов для магнитно-импульсного притяжения немагнитных тонкостенных листовых металлов.

С привлечением расчетных зависимостей для плотности индуцированных токов и распределенной силы притяжения проведен анализ процессов в экспериментальных моделях индукторной системы с притягивающим экраном и внешним дополнительным витком. Дана численная оценка влияния дополнительных витков на пространственно-временные распределения основных характеристик электромагнитных процессов.

Проанализированы методы рихтовки кузовов легковых автомобилей и возможности применения методов магнитно-импульсного притяжения для внешней бесконтактной рихтовки. Проведен обзор технологий восстановления кузовных панелей автомобилей, а также анализ научных публикаций. Выполнены теоретические исследования электромагнитных процессов в отдельных конструкциях согласующих устройств магнитно-импульсного силового воздействия дискового и цилиндрического типов. Представлены расчетные соотношения и численные оценки протекающих электромагнитных процессов в рассмотренных технических средствах, предназначенных для повышения эффективности рихтовки кузовных панелей автомобилей. Уделено внимание инструментам магнитно-импульсной рих¬товки с совмещенными согласующими устройствами. Разработаны экспериментальные модели и осуществлена силовая апробация технических средств магнитно-импульсной рихтовки с отдельными и совмещенными согласующими устройствами.