Результати експериментальних випробувань магнітно-імпульсного притягання листового металу під час прямого підключення джерела струму

Автор(и)

  • Юрій Вікторович Батигін Харківський національний автомобільно-дорожній університет http://orcid.org/0000-0002-1278-5621
  • Олена Федорівна Єрьоміна Харківський національний автомобільно-дорожній університет http://orcid.org/0000-0002-8123-1104
  • Світлана Олександрівна Шиндерук Харківський національний автомобільно-дорожній університет http://orcid.org/0000-0002-6354-4174
  • Валерія Русланівна Бабакова Харківський національний автомобільно-дорожній університет

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2020-2(86)-41-47

Ключові слова:

магнітно-імпульсне притягання, тонкостінний листовий метал, «пряме проходження струму», експериментальна апробація, випрямляння автомобільних кузовів

Анотація

Метою даної роботи є експериментальне обґрунтування працездатності методу магнітно-імпульсного притягання частини листового металу під час його безпосереднього підключення до зовнішнього джерела струму в умовах, близьких до відповідної реальної виробничої операції. У вітчизняних наукових публікаціях цей метод відомий як метод «прямого проходження струму» через оброблюваний об’єкт. Основною його особливістю, що забезпечує практичну працездатність, є робота в режимі низьких частот під час інтенсивного проникнення електромагнітних полів через функціональні компоненти в робочій зоні інструмента. На основі попереднього розрахунку було розроблено та створено відповідну експериментальну модель високовольтної магнітно-імпульсної системи, що містить джерело живлення та робочий інструмент. Експериментально показано, що індукційні ефекти призводять до істотного зменшення сил магнітно-імпульсного притягання. Було успішно продемонстровано практичні можливості магнітно-імпульсного притягання, коли оброблюваний об’єкт підключається до джерела струму («пряме проходження струму»). Практично реалізовано керовану (дозовану) подачу дії магнітно-імпульсної сили, що дозволяє контролювати процес деформації оброблюваного об’єкта. Розроблена експериментальна модель була успішно апробована на прикладі видалення вм’ятин на металевих покриттях кузовів автомобілів. Експериментально випробуваний метод магнітно-імпульсного притягання має бути особливо цікавим для технологій ремонту кузовів автомобілів, оскільки, на відміну від відомих аналогів, він не вимагає демонтажу всієї конструкції для доступу зсередини до вм’ятини, що видаляється.

Біографії авторів

Юрій Вікторович Батигін, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Yu.V. Batygin

Олена Федорівна Єрьоміна, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

O.F. Yeryomina

Світлана Олександрівна Шиндерук, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

S.O. Shinderuk

Валерія Русланівна Бабакова, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

V.R. Babakova

Посилання

Psyk, V., Risch, D., Kinsey, B.L. etc. (2011), «Electromagnetic Forming – A review», Journal of Materials Processing Technology, Vol. 211, pp. 787–829.

Golovaschenko, S.F. and Batygin, Yu.V. (2018), Sheet metal blank destaker, Oakland University, Patent US 2018105373-A1, Publication Date: 04/19/2018.

Hansen, K.A. and Hendrickson, G.I. (1976), Electromagnetic dent puller, The Boeing Company, Patent US 3,998,081, Publication Date: 21/12/1976.

Electromagnetic Dent Removal (2012), [Online], available at: http://www.electroimpact.com/EMAGDR/overview.asp

Welcome to BETAG Innovation (2013), [Online], available at: http://www.betaginnovation.com (www.beulentechnik.com.)

Batygin, Y.V., Golovashchenko, S.F. and Gnatov, A.V. (2013), «Pulsed electromagnetic attraction of sheet metals – Fundamentals and perspective applications», Journal of Materials Processing Technology, No. 213 (3), pp. 444–452.

Batygin, Yu., Barbashova, M. and Sabokar, O. (2018), «Electromagnetic Metal Forming for Advanced Processing Technologies», Springer International Publishing AG, Cham, Switzerland, 95 p.

Batygin, Yu.V., Chaplygin, Y.A., Shinderuk, S.O. and Strelnikova, V.A. (2018), «The main inventions for technologies of the magnetic-pulsed attraction of the sheet metals. A brief review», Elektrotekhnika i elektromekhanika, No. 5, pp. 43–52.

Borchert, D.P. (2003), Apparatus and method for vacuum dent repair, Dent Defyer Inc., Patent US 6,538,250, Publication Date: 03/25/2003.

Shneerson, G.A. (1992), «Polya i perehodnyie protsessyi v apparature silnyih tokov», Energoizdat Publ., Moscow, 413 p.

Bondarenko, A.Yu., Finkelshtein, V.B. and Stepanov, A.A. (2014), «Eksperimentalnaya aprobatsiya elektrodinamicheskoy sistemy s pryamym propuskaniyem toka dlya vneshney rikhtovki avtomobilnykh kuzovov», Elektrotekhnika i elektromekhanika, No. 4, pp. 50–52.

Bondarenko, A.Yu., Finkelshtein, V.B. and Gavrilova, T.V. (2014), «Vneshnyaya rikhtovka kuzovov avtotransporta s pomoshchyu elektrodinamicheskikh sistem pri pryamom propuskanii impulsnogo toka», Visnyk NTU «KhPI», Seriia Avtomobile- ta traktorobuduvannia, No. 9 (1052), pp. 66–72.

Batygin, Yu.V., Yeryomina, O.F., Chaplygin, E.A. and Strelnikova, V.А. (2019), «Elektrodinamicheskiye protsessy v instrumentakh magnitno-impul'snogo prityazheniya pri pryamom propuskanii toka cherez obrabatyvayemyy metall», Visnyk NTU «KhPI», Seria Matematychne modelyuvannya v tekhnitsi ta tekhnolohiyakh, No. 8 (1333), pp. 207–213.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-02

Номер

Розділ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА