RU172686U1 - Установка для магнитно-импульсной рихтовки пространственных проводящих оболочковых конструкций - Google Patents
Установка для магнитно-импульсной рихтовки пространственных проводящих оболочковых конструкций Download PDFInfo
- Publication number
- RU172686U1 RU172686U1 RU2015143981U RU2015143981U RU172686U1 RU 172686 U1 RU172686 U1 RU 172686U1 RU 2015143981 U RU2015143981 U RU 2015143981U RU 2015143981 U RU2015143981 U RU 2015143981U RU 172686 U1 RU172686 U1 RU 172686U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pneumatic
- geometry
- pulse
- restored
- magnetic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/14—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces applying magnetic forces
Landscapes
- Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к средствам и оборудованиям, предназначенным для ремонта и восстановления от вмятин оболочковых конструкций, изготовленных из проводящих материалов.Сущность полезной модели: установка для магнитно-импульсной рихтовки проводящих оболочковых конструкций включает компрессор, обеспечивающий подачу воздуха и работу пневматической системы установки, источник мощности, состоящий из зарядного устройства, накопительного устройства (батарея конденсаторов), а также из выполненного на тиристорах механизма переключения (ключа), контролирующего передачу части накопленной на конденсаторах энергии через соединяющие кабели в виде импульса или серии импульсов на рабочий инструмент, представляющий собой немагнитный корпус, положение и перемещение которого обеспечивается пневматическим манипулятором, одновитковый соленоид-индуктор и дополнительный проводящий экран с изменяемой геометрией поверхности, регулируемой посредством пневматического привода, содержащего систему подвода воздуха, пневмоцилиндры и пневмоклапаны, обеспечивающие подачу и выпуск воздуха в пневмоцилиндры в соответствии с сигналами от системы контроля, обрабатывающей информацию, поступающую от датчиков давления и оптических датчиков, позволяющих отслеживать текущую форму и глубину восстанавливаемого участка. Дополнительный проводящий экран с изменяемой геометрией обладает сегментной конструкцией представляющей собой отдельно выполненные пластины-звенья, подвижно соединенные между собой шарнирными перемычками, перемещение которых и как следствие изменение геометрии поверхности экрана обеспечивается изменением высоты и положения отдельных ключевых пластин-звеньев, реализуемое за счет движения штифтов, выполненных в виде шарнирно соединенных между собой стержней, крепящихся к данным ключевым пластинам-звеньям с одной стороны и к пневмоцилиндрам с другой.Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является более точное контролирование геометрии восстанавливаемой поверхности и как следствие более качественный ремонт и удаление вмятин, позволяющий добиться достижения первоначальной формы и геометрии восстанавливаемых участков.
Description
Полезная модель относится к средствам и оборудованиям, предназначенным для ремонта и восстановления от вмятин оболочковых конструкций, изготовленных из проводящих материалов.
Из предыдущего уровня техники известен электромагнитный выпрямитель вмятин (Electromagnetic dent puller), содержащий: портативный рабочий инструмент, состоящий из непроводящего корпуса с отверстием и помещенной в корпус катушки индуктивности, чье расположение и обмотка обеспечивают концентрацию электромагнитных усилий в области отверстия корпуса; приспособления генерирующего на катушке медленно возрастающий импульсный ток, длительность которого позволяет выработать высокое электромагнитное поле без возникновения какой-либо деформации восстанавливаемой поверхности; приспособление, генерирующее на катушке быстро возрастающий импульс противотока с амплитудой от 50 до 100% от медленно возрастающего импульсного тока, с целью возбуждения сильного электромагнитного взаимодействия между катушкой и восстанавливаемой поверхностью, позволяющее устранить вмятины (Патент 3,998,081 USA (США), B21D 26/14. Electromagnetic dent puller, 1976).
Известно устройство для удаления вмятин посредством электромагнитного воздействия, использующего секционированную катушку, содержащую внутреннюю и внешнюю катушки, к которым прикладывается первоначальный импульс тока с целью генерирования электромагнитного поля, приводящий в действие силу отталкивания, воздействующую на проводящую поверхность. Вторичный импульс тока противоположной полярности относительно первого импульса и с более коротким временем нарастания прикладывается к внутренней катушке и приводит к сильному ослаблению электромагнитного поля на внутренней катушке, что приводит к возникновению тянущей силы, действующей на поверхность со стороны внутренней катушки. Рабочая катушка располагается над вмятиной, таким образом тянущее воздействие сконцентрировано на вмятине, вытягивая ее. Вместе с тем отталкивающее воздействие, обеспечиваемое внешней катушкой, противодействует тянущему усилию стабилизируя восстанавливаемую деталь и обеспечивая удаление выпуклых деформаций. (Пат. US 4986102 USA, B21D 26/14. Electromagnetic dent remover with tapped work coil, 1991).
Недостатком данных технических решений является использование двух источников для генерации двух различных электромагнитных полей, что приводит к существенному усложнению конструкции данного оборудования.
Известно комплексное устройство для удаления вмятин посредством электромагнитного воздействия, включающее в себя: силовое устройство, состоящее из зарядного приспособления, накопительного приспособления, механизма переключения, а также системы контроля и управления. Импульсный источник питания используется в качестве зарядного приспособления для набора конденсаторов, выступающих в роли накопителя энергии. Конденсаторы связаны с рабочим инструментом через хотя бы один механизм переключения, выполненный на базе тиристоров, и через соединяющий кабель. Рабочий инструмент представляет собой катушку индуктивности, помещенную в корпус, содержащий различные приспособления для поддержания катушки, состоящей из проводящих полос, намотанных вокруг оси с витками, разделенными между собой слоями изолятора и композитного усиления. Рабочий инструмент также содержит систему охлаждения и датчики для отслеживания и контроля основных параметров. Часть накопленной на конденсаторах энергии передается на катушку в виде импульса или серии импульсов с низкой частотой, что приводит к генерации магнитного поля вокруг катушки, обеспечивающего механическое воздействие на восстанавливаемую поверхность. Данное усилие (сила) является функцией от индукции магнитного поля и силы тока, индуцируемого данным магнитным полем. (Пат. US WO/2006/119661. Dent removing method and device / Meichtry Ralph, Kouba Ivan; заявитель и патентообладатель Rentsch & Partner. - №60/680, 303; заяв. 11,05,2006; опубл. 16.11.2006.) Недостатком данного технического решения является возможность восстановления исключительно ферромагнитных материалов.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ и техническое решение, основанное на использовании вспомогательного проводящего экрана. Установка содержит силовое устройство, состоящее из зарядного приспособления, накопительного приспособления, механизма переключения, а также системы контроля и управления. Импульсный источник питания используется в качестве зарядного приспособления для набора конденсаторов, выступающих в роли накопителя энергии. Конденсаторы связаны с рабочим инструментом через хотя бы один механизм переключения, выполненного на базе тиристоров, и через соединяющий кабель. Рабочий инструмент представляет собой одновитковый цилиндрический соленоид-индуктор и вспомогательный экран, выполненный из проводящего материала и имеющий фиксированную форму и положение, помещенные в корпус. Протекание тока в витке индуктора возбуждает вихревые токи в экране и восстанавливаемой поверхности. Направления этих токов одинаковы. В соответствии с законом Ампера, при фиксированном положении индуктора и экрана заготовка будет притягиваться в направлении к рабочей поверхности индуктора. (Пат. №77579, 2013. Cпociб магнитно-iмпульсного притягання металевих заготiвок одновитковим круговим iндуктором, розташованим над допомiжним екраном). Недостатком данного технического решения является сложность восстановления поверхностей со сложной геометрией.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в повышении качества и точности восстановления поверхностей со сложной геометрией тонкостенных оболочковых конструкций.
Данная задача решается за счет того, что заявленная установка для магнитно-импульсной рихтовки проводящих оболочковых конструкций включает компрессор, обеспечивающий подачу воздуха и работу пневматической системы установки, источник мощности, состоящий из зарядного устройства, накопительного устройства (батарея конденсаторов), а также из выполненного на тиристорах механизма переключения (ключа), контролирующего передачу части накопленной на конденсаторах энергии через соединяющие кабели в виде импульса или серии импульсов на рабочий инструмент, представляющий собой немагнитный корпус, положение и перемещение которого обеспечивается пневматическим манипулятором, одновитковый соленоид-индуктор и дополнительный проводящий экран с изменяемой геометрией поверхности, регулируемой посредством пневматического привода, содержащего систему подвода воздуха, пневмоцилиндры и пневмоклапаны, обеспечивающие подачу и выпуск воздуха в пневмоцилиндры в соответствии с сигналами от системы контроля, обрабатывающей информацию, поступающую от датчиков давления и оптических датчиков, позволяющих отслеживать текущую форму и глубину восстанавливаемого участка. Дополнительный проводящий экран с изменяемой геометрией обладает сегментной конструкцией, представляющей собой отдельно выполненные пластины-звенья, подвижно соединенные между собой шарнирными перемычками, перемещение которых и как следствие изменение геометрии поверхности экрана обеспечивается изменением высоты и положения отдельных пластин-звеньев, реализуемое за счет движения штифтов, выполненных в виде шарнирно соединенных между собой стержней, крепящихся к данным пластинам-звеньям с одной стороны и к пневмоцилиндрам с другой.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является более точное контролирование геометрии восстанавливаемой поверхности и как следствие более качественный ремонт и удаление вмятин, позволяющий добиться достижения первоначальной формы и геометрии восстанавливаемых участков.
Сущность полезной модели поясняется схемами, на которых изображено:
На фиг. 1 - Общий вид установки для магнитно-импульсной рихтовки проводящих оболочковых конструкций;
На фиг. 2 - Схема устройства магнитно-импульсной установки;
На фиг. 3 - Схема устройства рабочего инструмента;
На фиг. 4 - Схематическое изображение конструкции вспомогательного экрана.
Установка для магнитно-импульсной рихтовки проводящих оболочковых конструкций включает компрессор 2, обеспечивающий подачу воздуха и работу пневматической системы установки, источник мощности 1, состоящий из зарядного устройства 5, накопительного устройства (батарея конденсаторов) 6, а также из выполненного на тиристорах механизма переключения (ключа) 7, контролирующего передачу части накопленной на конденсаторах энергии через соединяющие кабели в виде импульса или серии импульсов на рабочий инструмент 4, представляющий собой немагнитный корпус, положение и перемещение которого обеспечивается пневматическим манипулятором 3, одновитковый соленоид-индуктор 9 и дополнительный проводящий экран с изменяемой геометрией поверхности 10, регулируемой посредством пневматического привода, содержащего систему подвода воздуха 13, пневмоцилиндры 12 и пневмоклапаны 14, обеспечивающие подачу и выпуск воздуха в пневмоцилиндры 12 в соответствии с сигналами от системы контроля 8 обрабатывающей информацию, поступающую от датчиков давления 15 и оптических датчиков 16, позволяющих отслеживать текущую форму и глубину восстанавливаемого участка. Дополнительный проводящий экран 10 с изменяемой геометрией обладает сегментной конструкцией, представляющей собой отдельно выполненные пластины-звенья 17, подвижно соединенные между собой шарнирными перемычками 18, перемещение которых и как следствие изменение геометрии поверхности экрана, обеспечивается изменением высоты и положения отдельных пластин-звеньев, реализуемое за счет движения штифтов 11, выполненных в виде шарнирно соединенных между собой стержней, крепящихся к данным пластинам-звеньям с одной стороны и к пневмоцилиндрам с другой.
Устройство работает следующим образом. Зарядное устройство обеспечивает накопление и заряд блока конденсаторов от сети переменного тока. Рабочий инструмент располагается непосредственно напротив восстанавливаемого участка. Размещение и фиксация инструмента в необходимом положении обеспечивается пневматическим
манипулятором. Положение инструмента должно обеспечить размещение восстанавливаемой поверхности на расстоянии, равном расстоянию от одновиткового цилиндрического соленоида-индуктора до вспомогательного экрана расположенного за индуктором. Работа оптических датчиков позволяет оценить глубину и форму вмятины, тем самым обеспечивая систему контроля необходимой информацией для изменения формы вспомогательного экрана путем воздействия на пневмоцилиндры. Добившись обеспечения параллельности вспомогательного экрана и восстанавливаемого участка, система контроля подает сигнал на ключ регулирующий подачу энергии с конденсаторов на соленоид-индуктор в виде импульса или серии импульсов. Электромагнитное поле индуцирует вихревые токи во вспомогательном экране и восстанавливаемой поверхности, что приводит к притяжению обрабатываемого участка в направлении рабочего инструмента. В процессе восстановления, оптические датчики отслеживают изменения обрабатываемой поверхности и позволяют системе контроля изменять геометрию вспомогательного экрана, тем самым поддерживая параллельность и идентичность по форме между восстанавливаемой поверхностью и вспомогательным экраном. Также система контроля исполняет роль согласующего устройства, отслеживая значения индуцируемых на обрабатываемой поверхности вихревых токов, а также контролируя положение и форму вспомогательного экрана с изменяемой геометрией. В зависимости от поставленной задачи, величина вытягивающего усилия на отдельных участках может быть изменена посредством приближения или же отдаления отдельных элементов вспомогательного экрана, расположенных на данном участке.
Claims (3)
1. Установка для магнитно-импульсной рихтовки оболочковых конструкций из проводящих материалов, содержащая компрессор, зарядное устройство, устройство накопления энергии, выполненный на тиристорах механизм переключения, рабочий инструмент, выполненный в виде немагнитного корпуса с одновитковым соленоид-индуктором и дополнительным проводящим экраном, с возможностью расположения и фиксации напротив восстанавливаемого участка оболочки посредством пневматического манипулятора, отличающаяся тем, что она снабжена пневматическим приводом, состоящим из системы подвода воздуха, пневмоцилиндров и пневмоклапанов, системой контроля обрабатывающей информации, датчиками давления и оптическими датчиками для отслеживания текущей формы и глубины восстанавливаемого участка, при этом дополнительный проводящий экран выполнен с изменяемой геометрией поверхности и с возможностью регулировки геометрии его поверхности посредством упомянутого пневматического привода.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный проводящий экран выполнен в виде сегментной конструкции из подвижно соединенных между собой шарнирными перемычками отдельных пластин-звеньев, имеющих возможность перемещения для изменения геометрии поверхности дополнительного проводящего экрана за счет изменения высоты и положения отдельных пластин-звеньев посредством штифтов, выполненных в виде шарнирно соединенных между собой стержней, закрепленных на упомянутых пластинах-звеньях с одной стороны и на пневмоцилиндрах с другой стороны.
3. Установка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что в качестве устройства накопления энергии использована батарея конденсаторов, а в качестве механизма переключения - ключ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015143981U RU172686U1 (ru) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Установка для магнитно-импульсной рихтовки пространственных проводящих оболочковых конструкций |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015143981U RU172686U1 (ru) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Установка для магнитно-импульсной рихтовки пространственных проводящих оболочковых конструкций |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU172686U1 true RU172686U1 (ru) | 2017-07-19 |
Family
ID=59498736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015143981U RU172686U1 (ru) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Установка для магнитно-импульсной рихтовки пространственных проводящих оболочковых конструкций |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU172686U1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3279228A (en) * | 1964-03-11 | 1966-10-18 | Gen Dynamics Corp | Forming device and method |
RU121180U1 (ru) * | 2012-04-10 | 2012-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническая фирма "Заряд" | Высокочастотная установка для магнитно-импульсной обработки материалов |
UA77579U (ru) * | 2012-06-20 | 2013-02-25 | Харьковский Национальный Автомобильно-Дорожный Университет | Способ магнитно-импульсного притягивания металлических заготовок одновитковым круговым индуктором, расположенным над вспомогательным экраном |
-
2015
- 2015-10-13 RU RU2015143981U patent/RU172686U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3279228A (en) * | 1964-03-11 | 1966-10-18 | Gen Dynamics Corp | Forming device and method |
RU121180U1 (ru) * | 2012-04-10 | 2012-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническая фирма "Заряд" | Высокочастотная установка для магнитно-импульсной обработки материалов |
UA77579U (ru) * | 2012-06-20 | 2013-02-25 | Харьковский Национальный Автомобильно-Дорожный Университет | Способ магнитно-импульсного притягивания металлических заготовок одновитковым круговым индуктором, расположенным над вспомогательным экраном |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5039038B2 (ja) | 任意に自由に形作られた三次元表面冷間微細鍛造技術の方法及び装置 | |
Batygin et al. | Pulsed electromagnetic attraction of sheet metals–fundamentals and perspective applications | |
US9555522B2 (en) | Systems and methods for welding | |
Min et al. | Analysis and optimization of a new 2-D magnet array for planar motor | |
CN102109436B (zh) | 一种电磁冲击动态拉伸试验方法及装置 | |
RU2332280C2 (ru) | Способ получения металлического порошка (варианты) | |
KR20070120561A (ko) | 금속 부품들을 조립하는 공구 및 방법 | |
CN108161051B (zh) | 磁场辅助平面钻削设备 | |
EP1548819A4 (en) | APPARATUS WITH PRECISION MACHINING STEPS | |
CN105758932A (zh) | 一种磁粉探伤工艺 | |
RU172686U1 (ru) | Установка для магнитно-импульсной рихтовки пространственных проводящих оболочковых конструкций | |
EP3513624B1 (en) | Device for removing dents | |
CN106964873A (zh) | 一种用于弧焊成形控制的磁场发生装置 | |
RU184408U9 (ru) | Устройство для размагничивания рельсов | |
WO2016089097A1 (ko) | 전기소성효과를 이용한 초고속 성형 방법 | |
CN109913619A (zh) | 金属材料内部微观缺陷修复用电磁处理设备的控制系统 | |
CN111745032A (zh) | 一种基于超声辅助的电磁成形装置及方法 | |
CN102179580A (zh) | 金属快速成型装置 | |
US3715070A (en) | Cold welding machine | |
CA2047638A1 (en) | Miab welding machine | |
EP4290982A3 (en) | Compact coil assembly for a vacuum arc remelting system | |
Neyman et al. | Finite-element modelling of electrodynamic processes as a method of determining the optimal number of turns on a winding of a machine press electromagnetic motor | |
CN211866296U (zh) | 一种柔性板料电磁成形系统 | |
Marchese et al. | Controlling the locomotion of a separated inner robot from an outer robot using electropermanent magnets | |
KR20090116192A (ko) | 전기전도도가 낮은 금속관의 용접방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170510 |