CN102486509A - 磁脉冲成形感应器寿命试验方法 - Google Patents

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张文忠
董占国
朱平萍
黄霞
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Abstract

本发明属于磁脉冲成形技术领域，具体为一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法。通过将磁脉冲成形感应器寿命实际试验装置中的定位块和模具分别用橡胶垫和撑板替换，构成磁脉冲成形感应器寿命等效试验装置，按照本发明所述方法步骤可以简单、方便、低成本地检测出感应器的使用寿命。

Description

磁脉冲成形感应器寿命试验方法
技术领域
本发明属于磁脉冲成形技术领域，具体为一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法。
背景技术
磁脉冲技术属于高能率特种加工技术，适用于板材、管材的成形和校形，对于某些具有特殊要求的零件，磁脉冲技术是唯一的选择，可以完成其它方法无法完成或很难完成的加工，因此，它是一项很有发展前景的先进加工技术。
感应器是磁脉冲技术的重要组成部分，感应器的制造技术是磁脉冲技术的关键和核心技术，感应器技术能力和制造水平直接影响着电磁脉冲技术的发展进步、推广应用。感应器具有如下特点：
(1)一个零件需要一套感应器；
(2)成形过程中，需要承受巨大的冲击力和数万安培的电流，强度要求高；
(3)设计、制造工艺复杂；
(4)感应器为非标准产品。
由于感应器在加工过程中，受到电磁力、温度、大电流的作用，内部结构极易发生破坏。因此，感应器使用寿命的长短决定了产品加工的成本高低，而如何检测感应器的寿命，目前尚未有一种装置能够实现，一般只能通过实际生产检测。如完全按实际工况检测，试验成本将大幅增加，浪费巨大。
发明内容
本发明目的在于提供一种可以简单、方便、低成本地检测感应器的使用寿命的磁脉冲成形感应器寿命试验方法。
本发明一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法，步骤依次如下：
(1)将实际试验装置中感应器输入端连接到磁脉冲设备输出端，选取平板形毛坯作为试件，用实际试验装置对其进行成形试验，在磁脉冲设备上设定试件成形所需的放电能量E；
(2)将实际试验装置中定位块和模具拆下，分别用橡胶垫和撑板替换，同时将实际试验装置中已经成形的试件用新的未成形的相同试件替换，将其装配成等效试验装置；
(3)用磁脉冲设备每隔t秒对等效试验装置按放电能量E进行一次放电，N次为一个周期，用计数器记录放电次数；
(4)对等效试验装置完成一个周期N次放电后，将等效试验装置拆卸，检查试件、感应器和螺栓表面形貌是否有异常；
(5)若有异常，对相应异常部件进行更换或调整；若无异常，将等效试验装置重新装配好；累计对其进行M个周期放电，累计完成M*N次放电；
(6)将等效试验装置中橡胶垫和撑板分别用定位块和模具替换，同时将试件更换成新的，将其装配成实际试验装置，用实际试验装置再次对n个新的未成形试件进行成形试验，检验感应器的实际成形效果；
(7)若感应器有异常，则试验终止，感应器寿命即为累计试验次数M*N+n；若感应器无异常，则重复m次步骤(2)到步骤(6)，直至感应器发生破坏，此时感应器寿命为(M*N+n)*m。
所述步骤(3)中t≥10秒。
所述步骤(3)中20≥N≥5。
所述步骤(5)中10≥M≥5。
所述步骤(6)中5≥n≥2。
所述步骤(2)中橡胶垫为30mm厚或者多层累计30mm厚。
所述步骤(2)中橡胶垫的邵氏硬度在30-50度之间。
所述步骤(2)中撑板材料为普通Q235钢板或者铝合金。
所述步骤(2)中撑板厚度为20-30mm。
本发明所取得的效果是：
本发明可以简单、方便、低成本地检测感应器的使用寿命；(1)由于采用了撑板来替代模具，在试件不发生变形的情况下，实现了感应器的寿命检测，节省了试验成本；(2)由于采用了橡胶垫，使作用力得到了缓冲，起到保护螺栓避免受到刚性破坏，以使寿命试验顺利完成。
附图说明
图1为本发明磁脉冲成形感应器寿命等效试验装置结构图；
图2为本发明磁脉冲成形感应器寿命实际试验装置结构图；
图3为成形后的试件示意图；
图中：1、压板；2、橡胶垫；3、撑板；4、试件；5、感应器；6、支架；7、垫板；8、螺栓；9、定位块；10、模具。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示：磁脉冲成形感应器寿命等效试验装置各组成部件及作用：压板1充当垫片，起到压橡胶垫2的作用，可用普通Q235钢板，8-10mm厚即可；橡胶垫2为30mm厚或者多层累计30mm厚均可，邵氏硬度在30-50度之间；撑板3起到支撑作用，阻止试件4变形，材料可用普通Q235钢板或者铝合金，厚度在20-30mm即可；试件4为平板形毛坯，具体可根据实际需求确定；支架6具有承力功能，由普通Q235钢板构成；垫板7为普通Q235钢板；螺栓8和螺母的材料和直径根据试件4成形所需的放电能量E确定。
装配顺序为：将支架6固定在磁脉冲设备的工作台上，将感应器5装在支架6上，依次装入试件4、撑板3、橡胶垫2、压板1，最后用螺栓8插入支架6及其它部件的孔中，用垫板7和螺母将所有部件连接。
如图2所示：磁脉冲成形感应器寿命实际试验装置与磁脉冲成形感应器寿命等效试验装置的区别在于更换了橡胶垫2和撑板3，橡胶垫2用定位块9替代，撑板3用模具10替代；模具10用于将未成形的试件4成形，定位块9起到定位作用。
使用上述装置进行磁脉冲成形感应器寿命试验方法的步骤依次如下：
(1)将实际试验装置中感应器5输入端连接到磁脉冲设备输出端，选取平板形毛坯作为试件4，用实际试验装置对其进行成形试验，在磁脉冲设备上设定试件4成形所需的放电能量E；
(2)将实际试验装置中定位块9和模具10拆下，分别用橡胶垫2和撑板3替换，同时将实际试验装置中已经成形的试件4用新的未成形的相同试件4替换，将其装配成等效试验装置；
(3)用磁脉冲设备每隔t(t≥10)秒秒对等效试验装置按放电能量E进行一次放电，N(20≥N≥5)次为一个周期，用计数器记录放电次数；
(4)对等效试验装置完成一个周期N次放电后，将等效试验装置拆卸，检查试件4、感应器5和螺栓8表面形貌是否有异常；
(5)若有异常，对相应异常部件进行更换或调整；若无异常，将等效试验装置重新装配好；累计对其进行M(10≥M≥5)个周期放电，累计完成M*N次放电；
(6)将等效试验装置中橡胶垫2和撑板3分别用定位块9和模具10替换，同时将试件4更换成新的，将其装配成实际试验装置，用实际试验装置再次对n(5≥n≥2)个新的未成形试件4进行成形试验，检验感应器5的实际成形效果；
(7)若感应器5有异常，则试验终止，感应器寿命即为累计试验次数M*N+n；若感应器5无异常，则重复m次步骤(2)到步骤(6)，直至感应器5发生破坏，此时感应器5寿命为(M*N+n)*m。
当采用翻边孔成形模具10，成形后翻边孔直径为100mm、200×200试件4作试验时，上述方法中各个参数值为：n＝2，m＝7，M＝10，N＝10，则以该试件4为标准时，感应器寿命为(M*N+n)*m＝714次。
此装置适用于成形平板形毛坯的感应器寿命试验。使用本实验装置能够模拟真实生产情况，既完成了感应器寿命检测与考核，又节省了时间和材料费用。

Claims (9)

1.一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法，其特征在于步骤依次如下：
(1)将实际试验装置中感应器(5)输入端连接到磁脉冲设备输出端，选取平板形毛坯作为试件(4)，用实际试验装置对其进行成形试验，在磁脉冲设备上设定试件(4)成形所需的放电能量E；
(2)将实际试验装置中定位块(9)和模具(10)拆下，分别用橡胶垫(2)和撑板(3)替换，同时将实际试验装置中已经成形的试件(4)用新的未成形的相同试件(4)替换，将其装配成等效试验装置；
(3)用磁脉冲设备每隔t秒对等效试验装置按放电能量E进行一次放电，N次为一个周期，用计数器记录放电次数；
(4)对等效试验装置完成一个周期N次放电后，将等效试验装置拆卸，检查试件(4)、感应器(5)和螺栓(8)表面形貌是否有异常；
(5)若有异常，对相应异常部件进行更换或调整；若无异常，将等效试验装置重新装配好；累计对其进行M个周期放电，累计完成M*N次放电；
(6)将等效试验装置中橡胶垫(2)和撑板(3)分别用定位块(9)和模具(10)替换，同时将试件(4)更换成新的，将其装配成实际试验装置，用实际试验装置再次对n个新的未成形试件(4)进行成形试验，检验感应器(5)的实际成形效果；
(7)若感应器(5)有异常，则试验终止，感应器寿命即为累计试验次数M*N+n；若感应器(5)无异常，则重复m次步骤(2)到步骤(6)，直至感应器(5)发生破坏，此时感应器(5)寿命为(M*N+n)*m。
2.根据权利要求1所述的一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法，其特征在于：所述步骤(3)中t≥10秒。
3.根据权利要求1所述的一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法，其特征在于：所述步骤(3)中20≥N≥5。
4.根据权利要求1所述的一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法，其特征在于：所述步骤(5)中10≥M≥5。
5.根据权利要求1所述的一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法，其特征在于：所述步骤(6)中5≥n≥2。
6.根据权利要求1所述的一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法，其特征在于：所述步骤(2)中橡胶垫(2)为30mm厚或者多层累计30mm厚。
7.根据权利要求1所述的一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法，其特征在于：所述步骤(2)中橡胶垫(2)的邵氏硬度在30-50度之间。
8.根据权利要求1所述的一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法，其特征在于：所述步骤(2)中撑板(3)材料为普通Q235钢板或者铝合金。
9.根据权利要求1所述的一种磁脉冲成形感应器寿命试验方法，其特征在于：所述步骤(2)中撑板(3)厚度为20-30mm。
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PB01 Publication
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