double arrow

Физико-технические основы


Лекция 8.

Раздел 9. Электромеханические процессы и установки.

Физико-технические основы

Магнитоимпульсная обработка металлов (МИО) - это способ пластической деформации металлов и их сплавов, осуществляемый при прямом преобразовании электрической энергии в механическую непосредственно в самом обрабатываемом изделии. Физические основы МИО - это электродинамические силы, возникающие в проводящем теле, помещенном в переменное электромагнитное поле.

Принципиальная схема установки (рис. 15.1.) включает в себя зарядное устройство, батарею конденсаторов - накопитель энергии, коммутирующее устройство и индуктор.

Батарея 3 заряжается через выпрямительное устройство 2 от ИП 1. По окончании зарядки батарея с помощью коммутирующего устройства 4 замыкается на индуктор 6. Проходящий по индуктору ток создает магнитный поток, который пересекает металлическое изделие 5 и создает в нем вихревые токи.

Импульс тока при разрядке конденсатора емкостью С на индуктивную катушку L имеет длительность и форму, определяемые параметрами разрядного контура R, L и С.

Энергия, выделяемая в цепи L и R при разряде конденсатора, определяется:




, (15.1)

поскольку R << L,

, (15.2)

где LУСТ - индуктивность установки (батареи конденсаторов, ошиновки и разрядника); LИНД - индуктивность индуктора.

Электромагнитная энергия (15.1), выделяющаяся в цепи, расходуется на механическую работу деформации заготовки, нагрев заготовки и проводников цепи и частично рассеивается в пространстве.

Полное давление на заготовку (кг/см2), обусловленное плотностью энергии электромагнитного поля,

, (15.3)

где В - индукция магнитного поля.

При невысокой скорости нарастания магнитного поля и значи­тельной длительности импульса оно может проникнуть за заготовку и вызвать противодавление.

Скорость перемещения стенки заготовки при деформации:

, (15.4)

где γ - плотность материала заготовки, г/см3.







Сейчас читают про: