Технология импульсно-вибрационного удаления толстослойных покрытий

• Автор: Гребенщиков, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.08, 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Технология и оборудование для импульсновибрационного удаления толстослойных покрытий

1.1 Область использования

1.2 Описание процесса

1.3 Технологические режимы и процессы

1.4 Использование резонансных режимов для интенсификации процесса

1.5 Оборудование для импульсновибрационной обработки

Анализ состояния вопроса и задачи исследований

Глава 2 Пути разработки технологии и оборудование для удаления толстослойных покрытий

2.1 Основные научные гипотезы

2.2. Объекты исследований
2.3 Научная база для создания новых способов и устройств
2.4 Построение исследований
Выводы
Глава 3 Моделирование процессов импульсного воздействия на металлические оболочки с толстослойным покрытием
3.1 Физическая модель процесса
3.2 Математическое описание процесса
3.3 Методика расчета колебаний обечайки при очистке ее от загрязнений
3.4 Численные расчеты параметров процесса
Выводы
Глава 4. Технологическое приложение результатов исследований
4.1 Технологические режимы и технология импульсновибрационного удаления толстослойных покрытий
4.2 Особенности построения технологического процесса очистки
изделий от загрязнений
4.3 Обоснование области рационального использования технологии и оборудования для удаления толстослойных покрытий
4.4 Особенности использования результатов в конверсионных предприятиях и пути выхода на международные рынки
4.5 Структура оборудования для удаления покрытий
4.6 Примеры расчета времени удаления покрытий
4.7 Обеспечение качества поверхностного слоя материалов стенки
4.8 Область рационального использования технологии и оборудования
для очистки
Выводы
Заключение
Список использованной литературы


Магнитоимпульсное воздействие способно вызывать колебания листовых заготовок из стали, латуни, алюминия, меди и даже из сплавов с малой пластичностью. У магнитоимпульсного процесса, наряду с этим, есть и другие достоинства: обработку можно вести без жидкой рабочей среды, передающей механическое воздействие на заготовку; не надо герметизировать рабочее пространство; воздействие можно делать через непроводящую оболочку, защищающую, например, стерильную или инертную среду, в которой помещена заготовка. Тем не менее требуется тщательное обоснование применения данного метода, поскольку силы К,, вызывающие вибрацию, существенно зависят от физико-химических и геометрических свойств заготовки. Для индукционного и электродинамического способов воздействияприменяют различные по устройству возбудители. Электродинамический способ основан на электромеханическом взаимодействии проводников, в которых протекают токи (рисунок 1. Как известно из электротехники, параллельные провода с одинаково направленными токами 7/ и /2 притягиваются, а с противоположно направленными - отталкиваются. Сила /% притяжения (или отталкивания) прямо пропорциональна произведению сил токов 7/ и длине проводов 3 и обратно пропорциональна расстоянию между проводами а (рисунок 1. Рисунок 1. На рисунке 1. Их соединяют последовательно с помощью электропровод ной кольцевой перемычки 3 и подключают к конденсаторной батарее. Током разряда в возбудителе 2 создается магнитное поле с индукцией В, которое, взаимодействуя с током той же силы в заготовке, создает в ней сжимающие электромагнитные силы Яа. Поскольку токи в заготовке и возбудителе соответствующим образом распределены по их объемам, то общие соотношения для расчета электромагнитных сил Р3 оказываются довольно сложными. Эти силы растут с увеличением силы токов и уменьшением расстояния между возбудителем и заготовкой. Недостаток электродинамического способа - необходимость включения в разрядную цепь деформируемой заготовки, что не возможно при удалении покрытий. Индукционный способ более распространен. Заготовку не включают ни в какие электрические цепи, что отвечает требованиям к установкам для удаления покрытий [;]. На рисунке 1. Из физики известно, что плотность энергии магнитного поля равна 0,В*Н, где В - магнитная индукция; Н-напряженность магнитного ноля. В=/4оН, где /л0= 4я- ' (Гн/м) агнитная постоянная. В начале разряда конденсатора I (в течение десятков микросекунд) вблизи обмотки 2 на внешней стороне заготовки 3 (рисунок 1. Я/ велика, а на внутренней стороне напряженность Н2 мала. В единичном объеме пространства внешней части заготовки плотность магнитной энергии равна 0,5В,. Н, = 0,5р(>Н[2; то же во внутренней части равно 0,5В2*Н2 = 0,5цоН2 2 ВI и В2 - значения магнитной индукции соответственно на внешней и внутренней сторонах заготовки. Рисунок 1. Размерность плотности энергии (1/'МТ 2) такая же, как у давления. Поэтому плотностям энергии по обе стороны заготовки соответствуют различные магнитные давления рмі и рм2. Плотность ? I (рисунок 1. Рм2 с внешней и внутренней сторон. Рм ~ 0,5МоН рм2 = 0,5//0#2 . А ~ Рм~ Р. Вектор ? Чтобы произошло магнитоимпульсное формообразование, необходимо, чтобы напряженности магнитного поля по обеим сторонам листовой заготовки существенно отличались друг от друга. I в электропроводной заготовке /. По правилу Ленца наведенный ток имеет такое направление, что его магнитное поле встречно тому, которое создается возбудителем 2 внутри контура, где возникает наведенный ток. Рисунок 1. Заготовка, а точнее цепь наведенного тока, обладает определенной инерционностью, характеризуемой в простейшем случае постоянной времени т„. Чем больше тн в сравнении с длительностью протекания разрядного тока, тем сильнее выражена электромагнитная инерционность электропроводной заготовки и тем слабее в начале разряда магнитное поле, характеризующееся величинами В2и Н2, на ее внутренней стороне. Чтобы выполнить указанное условие, время разряда конденсаторной батареи, т. Иногда электромагнитные силы создают быстропадающим магнитным полем, получаемым разрывом цепи, например, с помощью плавкого предохранителя.