W pracy omówiono specyfikę fizycznych zjawisk występujących podczas obróbki ED, oprzyrządowanie niezbędne do realizacji tej metody, możliwości jej praktycznego zastosowania, przykłady operacji kształtowania półwyrobów, a także rozwiązania zautomatyzowanych gniazd obróbczych. Wiele miejsca poświęcono aspektom użytkowym elektrodynamicznej obróbki metali, w celu rozpropagowania tej prawie nieznanej technologii wśród kadry inżynieryjno-technicznej w Polsce. Przedstawione w monografii informacje mogą być również wykorzystywane przez studentów zainteresowanych poznawaniem nowoczesnych i ciągle rozwijanych niekonwencjonalnych technik wytwarzania.
- Spis treści
-
Wykaz ważniejszych oznaczeń 5
1. Wprowadzenie 9
1.1. Idea elektrodynamicznej obróbki metali 10
2. Specyfika fizycznych zjawisk podczas elektrodynamicznej obróbki metali 12
2.1. Charakter prądu w induktorze 12
2.2. Czasoprzestrzenne rozkłady pola elektromagnetycznego w układzie induktor – półwyrób 14
2.3. Siły i ciśnienia działając na półwyrób 14
2.4. Rozkłady sił i ciśnień w półwyrobie o ograniczonej grubości 23
2.5. Możliwości elektrodynamicznego formowania półwyrobów ferromagnetycznych 26
3. Zagadnienia energetyczne podczas elektrodynamicznej obróbki metali 28
4. Oprzyrządowanie elektrodynamicznej obróbki metali 33
4.1. Blok energetyczny 33
4.1.1. Bateria kondensatorów 33
4.1.2. Obwody ładowania baterii kondensatorów 37
4.1.3. Obwód wyładowania baterii kondensatorów 38
4.1.4. Konstrukcje generatorów do elektrodynamicznej obróbki 41
4.2. Blok technologiczny 47
5. Charakter sił obciążających induktorowe głowice 50
5.1. Rozkład sił w zwojach induktorów 55
5.2. Analiza wytrzymałościowa induktorów 64
5.2.1. Fizyczne modele induktorów 64
5.2.2. Wyniki numerycznych obliczeń wytrzymałościowych induktorów 71
5.2.3. Zagadnienia wytrzymałościowe w induktorach z uwzględnieniem zmienności w czasie sił działających na zwoje 80
5.3. Konstrukcje induktorowych głowic 84
6. Zastosowania elektrodynamicznej metody w operacjach obróbczych 90
6.1. Zastosowania metody ED do montażu i formowania metali z udziałem matryc 91
6.1.1. Obróbka za pomocą walcowych induktorów ściskających 92
6.1.2. Obróbka za pomocą walcowych induktorów rozpęczających 98
6.1.3. Obróbka za pomocą płaskich induktorów tłoczących 104
6.2. Zastosowanie metody ED do swobodnego formowania metali 108
6.3. Zastosowania metody ED do formowania półwyrobów w sposób pośredni 115
6.3.1. Obróbka za pośrednictwem elastomerów 115
6.3.2. Elektrodynamiczne zagęszczanie 117
7. Pomiary parametrów charakteryzujących obróbkę elektrodynamiczną 119
7.1. Pomiary ciśnień działających na zwoje induktorów i półwyroby obrabiane elektrodynamicznie 119
7.2. Pomiary parametrów ruchu elementów półwyrobów formowanych metodą ED 124
7.2.1. Pomiary fotoelektryczne z wykorzystaniem światła przepuszczonego 126
7.2.2. Pomiary fotoelektryczne z wykorzystaniem światła odbitego 130
8. Możliwości automatyzacji elektrodynamicznej obróbki 133
8.1. Gniazdo do montażu trzonków lamp żarowych 134
8.2. Zautomatyzowane stanowisko do formowania czasz imbryków 138
8.3. Zautomatyzowane gniazdo obróbcze do elektrodynamicznego kształtowania rurowych króćców 146
9. Zakończenie 146
Literatura 148