Устройство для электромагнитного выправления вмятин в электропроводных материалах
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (81) Дополнительный к патенту (22) Заявлено191277 (21) 2555402/25-27 (23) Приоритет (32) 20.12. 76 (31) 752755 (33) США
Союз Советских
Социалистических
Республик (53) М. Ил.
В 21 0 26/14
Государственный комитет ссср но делам изобретений и открытий
Опубликовано 150430. Бюллетень М 14 (SS) УЛК 621.998. .044.06 (088.8) Дата опубликования описания 150430 (72) Авторы изобретения
Иностранцы
Карл A. Хансен и Айвер Глен Хендриксон (США)
4 (t M
Иностранная фирма Дзе Боинг Компани (США) (71) Заявитель к, -;«т ;, "т
1 (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВЫПРАВЛЕНИЯ
ВМЯТИН В ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ МАТЕРИАЛАХ
Изобретение относится к устройствам, принцип работы которых основан на притягивании материала-проводника, и может быть использовано для проведения испытаний, образования 5 или выправления вмятин °
Известное устройство для электромагнитного выправления вмятин в электропроводных материалах содержит подводимую к вмятине рабочую головку, в которой вмонтирована катушка индуктивности (1) . При подаче на катушку высокочастотного медленно нарастающего тока возникает отталкивающее электромагнитное поле, не вызывающее деформации материала. Затем на катушку подают ток с малой амплитудой и противоположного направления, в результате первое поле оседает и возникает электромагнитный поток;.,который притягивает вмятину к рабочей головке.
Однако катушка в известном устройстве подвергается воздействию растягивающих усилий за короткое время приложения импульсной нагрузки, поэтому труд ) но обеспечить необходимую механическую прочность и сгойкость катушки при ее непрерывном применении. Катушка быстро изнашивается, так как она заделана в непроводящий материал, а значит головка обладает плохим теплоотводом. Кроме того, известное устройство дает незначительную концентрацию магнитного потока в области вмягины по сравнению с окружающей эту вмятину областью.
Целью изобретения является повышение механической прочности и стойкости рабочей головки, а также улучшение концентрации электромагнитного потока в области вмятины. Цель достигается тем,,что рабочая. головка состоит из одновитковой вторичной катушки, выполненной в виде пустотелого токопроводящего цилиндра с глухим рабочим торцом, выступающим за наружную цилиндрическую поверхность и имеющим диаметральную прорезь, переходяшую в осевую прорезь, выполненную в стенке цилиндра, и перекрывающую торцовую прорезь токопроводящую перемычку, а также из примыкающих к стенке токопроводящего цилиндра двух первичных катушек, первая из которых, йаружная,подключена к источнику медленно нарастающего высокочастотного. поля, вторая — к источнику быстро нарастающего тока с меньшей амплитудой и противоположной полярностью. При этом вторая первичная ка7 28695 тушка размещена внутри токоггроводящего цилиндра вторичной катушки и
»тримыкает к рабочему торцу головки.
Кроме того, обе первичные ка .ушки могут быть размещены на наружной ,цилиндрической поверхности вторичной катушки, электрически разъединены выступом и вторая из них может при= мыкать к выступающему у-=астку рабоче=
ro торца головки. Кроме того, вторая первичная катушка уложена в спиральные пазы,- выполненные на цилиндрической поверхности вторичной ка.T I
В предлагаемом устройстве щиток
1 управления служит для управления работой съемной головки 2,. которая и спал ьзует с я для прит я ги вани я материала-проводника или детали 3. Внутри щитка у»гравления име..тся управ= ляю»яая или логическая система 4: которая вначале создает ток с медленно возрастающими импульсами и большой амплитудой. Этот ток течет по провОДникам 5 к первОй первич ной кат " 6, расположенной в :"оловке и навитой вокруг вторичной катушки 7. Ток, быстро нарастаю»2<ий, подается по проводникам 8 к второй первичной катушке 9, также навитой вокруг вторичной катушки.
Рабочая головк- состоит из вторичной катушки, выполненной в виде пустотелого токопроводящего цилиндра, имеющего осевую проре" ь 10 .
Глухой торец цилиндра 11 являет=я рабочим торцом головки. На нем выполнена диаметральная прорезь 12, соединенная с осевой прорезью расширенным участком 13 и г»ерекрываемая электропроводной перемычкой 14, закрепляемой в пазу 15. Перемычка изготавливается преимущественно из бериллиевой бронзы, а вторичная катушка 2 — из мед<. Лервая первичная катушка 6 навита на наружную поверхность цилиндра и залита пластмассой.
Вторая первичная катушка 9 может располагаться (фиг.3) в спиральной вьггочке токопроводящей вставки 16, примыкающей к внутренней поверхности цилиндра и его глухого рабочего торца, или на наружной поверхности цилиндра (как показано на фиг.4,, причем ггод нее могут быть выполнены на цилиндрических поверхностях вторичной катушки спиральные пазы.
Токоподвод рабочей головки осуществлен через съемную плиту 17 (фиг. 6) . Концы первой первичной катушки выведены в гне"-до 18, куда заходят проводники 5 размещенные в съемной плите. Концы второй первичной катушки 9 через проводники 19 соединены с гнездами 20, куда заходят провод» ики 8, проходям»е через плиту .
Работа устройства осуществляется следующим обра ом, РабОчую гОлОвку пОДВОДЯт к вмяти не на детали 3„Пр»г подаче импульсного тока, медленно нарастающего по проводникам 5 к ка..ушке 6, во вторичной катушке 2 образуется магнитное поле, создающее линии тока, стреглящиеся оттолкнуть деталь или материал
3 от рабочей голонки li Однако вследствие медленного нарастания это
-О поле не дости r ет деформирующе го н апряжения, Система управления выключает медленно нарастающий ток и начинает подавать быстро возрастающий ток по проводникам 8 к второй первичной катушке 9. Этот ток, смещенный б по фазе на 180 относительно медленно нарастающего, приводит к быстрому оседанию поля и создает тянущую электромагнитную силу, достаточную для деформирования и втягивающую вмятину, Зона обработки при этом четко концентрируется под глухим рабочим торцом цилиндра, протекая по его стенке, а затем по торцовой перемычке. Интенсивность магнитного потока в зоне обработки примерно в
10 раз больше окружающего ее магнитного потока.
Формула изобретения
1 . Устройство для электромагнитного выправле ни я вмятин в зле ктропроводных материалах содержащее подводимую к вмятине рабочую головку с катушкой индуктивности, первый источник для подачи на рабочую головку медленно нарастающе го высокочастотного тока, второй источник для пода. чи на нее быстро нарастающе ro тока с меньшей амплитудой и противоположной полярностью, а также систему управления последовательной подачи токов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,, с целью повышения механической прочности и стойкости рабочей головки, улучшени я концентрации электромагнитного потока в области вмятины, рабочая головка состоит из одновитковой вторичной катушки, выполненной в виде пустотелого токопроводящего цилиндра с глухим рабочим торцом, выступающим за наружную цилиндрическую поверхность и имеющим диаметральную прорезь, переходящую в осевую прорезь, выполненную в стенке цилиндра, и перекрывающую торцовую про728695 резь токопроводящую перемычку, а также из примыкающих к стенке токопроводящего цилиндра двух первичных катушек, первая из которых, наружная, подключена к источнику медленно нарастающего высокочастотного тока, вторая — к источнику быстро нарастающего тока с меньшей амплитудой и противоположной полярностью.
2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вторая первичная катушка размещена внутри токопроводящего цилиндра вторичной катушки и примыкает к рабочему торцу головки.
3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что обе первичf ные катушки размещены на наружной цилиндрической поверхности вторичной катушки, электрически разъединены выступом и вторая первичная катушка примыкает к выступающему участку рабоче ro торца головки .
4. Устройство по пп.1, 2 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что вторая первичная катушка уложена в спиральные пазы, выполненные .на цилиндрической поверхности вторичной катушки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США Р 3998081, кл. 72-56, 15 17.02.76.
728695 оставитель О, Локотош
Техред И.Асталош КорректоР М. Пожо
Редактор О. Торгашева
Заказ 1161/53
Филиал ППП Патент", r. ужгород, ул. Проектная,4
Тираж 966 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
17
И
19
