Магнитно-импульсная обработка металлов
Магнитно-импульсная обработка металлов (МИОМ) представляет собой процесс формоизменения металла, основанной на преобразовании электрической энергии, запасенной в накопителе, в переменное магнитное поле, выполняющее работу пластической деформации заготовки или разгоняющее твердое тело.
Преимущества магнитно-импульсной обработки металлов:
высокая точность готовых деталей;
возможность обработки концов длинномерных труб;
повышение предельных возможностей штамповки за один переход, сокращение числа переходов;
расширение технологических возможностей, совмещение операций;
изготовление деталей без кольцевых сварных швов;
высокая производительность процессов;
малая металлоемкость оснастки;
возможность резки труб;
обрезка припуска;
пробивка отверстий;
калибровка.
Установка МИОМ представляет собой сборку из конденсаторной батареи, повышающий трансформатор, выпрямитель, индуктор и блок управления. При протекании по индуктору импульса тока вокруг индуктора создается переменное магнитное поле, которое наводит в обрабатываемой заготовке, изготовленной из электропроводного материала, вихревые токи, имеющие обратное по отношению к току индуктора направление. Следовательно, эту систему можно рассматривать как трансформатор, у которого в качестве первичной обмотки выступает индуктор, а заготовка является вторичной обмоткой. Силовое воздействие на обрабатываемую заготовку со стороны индуктора осуществляется дистанционно, то есть без механического или электрического контакта между инструментом и обрабатываемой заготовкой. Это явление существенно отличает процесс магнитно-импульсной обработки от других статических и импульсных методов обработки металлов давлением и позволяет деформировать детали, имеющие полированные, окрашенные или с каким-либо покрытием поверхности, обрабатывать импульсным магнитным полем расплавы металлов, а также обрабатывать объекты, помещенные в контейнеры с вакуумом или с контролируемой атмосферой.
Особенностью процесса формоизменения в МИОМ является распределение давлений внутри деформируемой детали. При магнитно-импульсной обработке давление на внешней поверхности деформируемой детали равно нулю и достигает своего максимума на внутренней поверхности детали. Поэтому метод МИОМ можно применять при обработке поверхностей с микротрещинами и полированных поверхностей без повреждения в процессе деформирования. Магнитно-импульсная обработку металлов чаще всего применяют в условиях мелкосерийного производства и большой номенклатуры выпускаемой продукции. Основные достоинства процесса: низкая стоимость оснастки; высокая производительность технологического процесса; высокая технологическая гибкость процесса; уменьшение остаточных напряжений; экологическая чистота процесса.
Магнитно-импульсные технологии обеспечили прорывные технические решения при создании изделий аэрокосмического, электротехнического, электронного, судостроительного, атомного, нефтедобывающего и других назначений.