Элементы оборудования установок магнитоимпульсной обработки
Установки для МИО состоят из двух основных узлов: подготовительного (накопление энергии и формирование импульсного напряжения и тока) и узла исполнительного - технологического. К первому узлу относятся ГИ токов, ко второму - индукторы и связанная с ними технологическая оснастка.
Генераторы импульсных токов преобразуют электрический ток промышленной частоты в импульсы токов большой амплитуды, которые образуются при разряде мощной батареи. Основными элементами генератора являются зарядное устройство, батарея конденсаторов, коммутирующее и поджигающее устройства.
В состав зарядного устройства входят повышающий трансформатор, высоковольтный выпрямитель и пускорегулирующая аппаратура.
Коммутирующее устройство должно в заданный момент подавать импульс напряжения на рабочую катушку, пропускать возникающий импульсный ток за определенный промежуток времени и регулировать напряжение на конденсаторах.
Дуговые разрядники выполняются трех основных конструкций: открытые, вакуумные и газонаполненные.
Поджигающее устройство предназначено для запуска основного разрядника. Они могут быть с механическим и электрическим запуском. Схемы с электрическим запуском применяются в том случае, когда необходимо синхронизировать подачу поджигающего импульса с запуском измерительных или регистрирующих приборов.
Технологический узел - индуктор является одним из наиболее важных узлов установки МИО, поскольку от его конструкции и качества исполнения зависят возможность выполнения МИО и ее качество. К нему предъявляют следующие требования:
|
|
|
- высокая эффективность преобразования электрической энергии в механическую энергию деформации заготовки;
- высокие механическая и электрическая прочности;
- конструктивная и технологическая простота.
В зависимости от назначения индукторы выполняют в виде одно- и многовитковых катушек, плоской спирали и др.
Характеристика операций магнитоимпульсной обработки
Области применения МИО металлов весьма разнообразны и определяются импульсным характером и большой удельной мощностью возникающих давлений. Этот метод как правило для обработки давлением тонкостенных металлических заготовок любых форм.
Преимуществами установок МИО следует считать отсутствие движущихся и трущихся частей; легкость управления и регулирования мощности; компактность, простоту обслуживания; высокую производительность; несложность механизации и автоматизации операций обработки и т.д.
Недостатками являются относительно невысокий КПД процесса; сложность обработки деталей с отверстиями или пазами, мешающими прохождению тока; недостаточная долговечность индукторов при работе в электрических полях высокой напряженности; сложность обработки деталей большой толщины.
|
|
|
Операциями, которые выполняются методом электромагнитного формообразования, могут быть развальцовка тонкостенных металлических заготовок любых форм, опрессовка, выдавливание гофров, раздача труб, чеканка, штамповка. Этим методом можно также выполнять опрессовку кабельных наконечников, обжатие тонкостенных металлических труб с образованием резьбы, напрессовку металлических колпачков на фарфоровые изоляторы, соединение металлических деталей с неметаллическими, напрессовку втулок на тросы.
Электромагнитные насосы
Существующие установки электромагнитной транспортировки жидких металлов подразделяют на кондукционные и индукционные, хотя и те и другие являются насосами магнитогидродинамического принципа действия.
Кондукционные насосы. Они перекачивают проводящую жидкость в результате воздействия на нее силы, возникающей при взаимодействии магнитного поля, создаваемого магнитной системой насоса, с электрическим током, проходящим через находящуюся в насосе проводящую жидкость.
|
|
|
Кондукционные насосы могут быть постоянного и переменного токов. Кондукционный насос постоянного тока подобен электродвигателю постоянного тока, в котором обмотка якоря заменена электропроводящей жидкостью.
Принцип действия кондукционных насосов переменного тока аналогичен принципу действия насосов постоянного тока. Однако в этом случае направление тока должно изменяться в соответствии с изменением направления магнитного поля, создаваемого электромагнитной системой насоса.
Индукционные насосы. Подвижной частью в них является жидкий металл, для перемещения которого применяется бегущее или вращающееся магнитное поле, образованное трехфазной обмоткой переменного тока. Индукционные насосы в зависимости от формы канала с жидким металлом могут быть винтовые и линейные.
Винтовой индукционный насос по своему устройству аналогичен асинхронному электродвигателю с полым ротором (рис. 11.2). Он имеет два статора: внешний 1 и внутренний 2. Трехфазная обмотка, питающаяся от сети трехфазного тока, размещена в пазах магнитопровода внешнего статора. Иногда трехфазная обмотка размещена и на внешнем и на внутреннем статоре. Между статорами в зазоре находится плоская труба из немагнитного материала 4, внутри которой протекает жидкий металл 3.
|
|
|
Рис. 11.2 – Схема винтового индукционного насоса
Плоский линейный индукционный насос по своему устройству схож с асинхронным линейным двигателем. Он состоит из двух плоских статоров-индукторов, в пазах которых располагаются трехфазные многополюсные обмотки. В зазоре между индукторами расположен плоский канал прямоугольного сечения, внутреннюю полость которого заполняет жидкий металл.
Взаимодействие бегущего поля индукторов с индуцированными в жидком металле вихревыми токами приводит к появлению электромагнитных сил. В результате их действия на объемы металла в нем развивается давление и он перемещается с некоторым скольжением в направлении движения поля.
Цилиндрические линейные индукционные насосы. В них действующие на жидкий металл электромагнитные силы также создаются бегущим полем. Канал с жидким металлом в насосе имеет кольцевое сечение. Внутри канала размещается сердечник без обмотки. Поверх его расположен индуктор, охватывающий канал. Трехфазная обмотка расположена в кольцевых пазах индуктора.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 101; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!