P экологическая чистота процесса; P повышение характеристик обрабатываемого материала; P высокая производительность; P легкость механизации и автоматизации оборудования; P возможность встраивания в существующую линию и т.д. Принцип работы магнитно-импульсной установки заключается в следующем: батарея конденсаторов заряжается до напряжения в десятки киловольт, затем она с помощью разрядника, выдерживающего сильные токи, коммутируется цепь. Батарея разряжается на катушку, индуктор или токопровод, по которому протекает импульсный ток. Как только магнитное поле, образованное вокруг токопровода, пересекает материал заготовки, обладающий достаточной электропроводимостью, ток в нем взаимодействует с наведенными токами в самой заготовке, из-за чего возникает электродинамическая сила отталкивания (сила Лоренца). Она разгоняет заготовку до скорости в сотни метров в секунду. Соударяясь с матрицей, контрдеталью или оправкой, заготовка принимает необходимую форму. Принципиально возможны три технологические схемы: две — для трубчатых заготовок с помещением индуктора внутрь трубы или трубы внутрь индуктора, и плоская схема для формовки листовых заготовок. Основными технологическими операциями, где используются магнитно-импульсные технологии, являются формообразующие, сварочные, калибровочные, разделительные и сборочные. Формообразующие операции применяются для формовки рифтов, конусов, переходников, фланцев и отбортовок отверстий, для придания аэродинамического профиля оболочкам двойной кривизны. Одним из преимуществ использования магнитноимпульсных технологий является сопутствующая калибровка, поскольку происходит высокоскоростное соударение, благодаря чему достигается высокая точность получаемых деталей. Также при таком методе отсутствуют пружинение, что повышает качество продукции, и прямой контакт инструмента и заготовки, что дает возможность обрабатывать лицевые поверхности и заготовки с нанесенными покрытиями. Кроме того, к преимуществам относятся простота, низкая металлоемкость оснастки и высокая производительность процесса. Калибровка с помощью магнитно-импульсных технологий не имеет аналогов для авиационных и ракетнокосмических предприятий. Данная технология особенно актуальна для калибровки сильфонов, поскольку позволяет работать с сильфонами, выполненными из разных материалов, в том числе многослойных, а также для крутоизогнутых патрубков, например, для трубопроводных систем летательных аппаратов. На данный момент технология магнитно-импульсной калибровки введена на Самарском авиационном заводе. Разделительные операции осуществляются с помощью матрицы с режущей кромкой, с которой происходит соударение детали. Эта группа операций может применяться для резки труб на мерные длины, для обрезки припусков, пробития отверстий и вырубки сложного контура. Магнитноимпульсное разделение — динамическая операция, во время которой металл не успевает течь, что препятствует образованию заусенцев и убирает необходимость в доводочных и слесарных работах. Магнитно-импульсные технологии позволяют осуществлять сборочные неразъемные герметичные соединения неоднородных металлов и, более того, металлов и неметаллов. Одной из сфер применения является производство жгутов проводов с различными наконечниками. Преимуществом здесь является на порядок более низкое переходное сопротивление по сравнению с традиционной гексагональной опрессовкой. Такая технология уже внедрена на Новосибирском авиационном заводе им. В.П. Чкалова. Если говорить о магнитно-импульсной сварке, то ее уникальность состоит в том, что она позволяет соединять пары материалов, которые очень сложно сварить традиционными способами — например, алюминий со сталью, медь со сталью и т.д. Однако ограничением является площадь сварного шва. Так, для трубчатых изделий она составляет 3—5 мм2, но качество сварки при этом высокое. В Самарском научно-исследовательском университете им. С.П. Королева разработали целый ряд типового оборудования, магнитно-импульсных установок. В их числе мощнейшая в России установка (мощность — 88 кДж), на которой формуются обечайки диаметром почти 1 м и высотой 1,2 м. В университете также созданы настольные установки, пять из которых эксплуатируются в Государственном космическом научно-производственном центре им. М.В. Хруничева. Все оборудование носит индивидуальный характер, зависящий от обрабатываемых материалов, их толщины и серий. В рамках деятельности самарской аэрокосмической школы в Самарском научно-исследовательском университете им. С.П. Королева реализовали проект создания роботизированной производственной ячейки магнитно-импульсной сборки. Она осуществляется между алюминиевой трубкой и стальной втулкой. Ячейка может работать как с оператором, так и без него. E WWW.METALINFO.RU 89 Магнитно-импульсные технологии позволяют осуществлять сборочные неразъемные герметичные соединения неоднородных металлов и, более того, металлов и неметаллов.
RkJQdWJsaXNoZXIy MjgzNzY=