а | б |
Рис. 5.5. Зависимость силы тока (а) и ускорения заготовки (б) во времени при обжиме одновитковым индуктором заготовки диаметром 27мм на установке с параметрами второго разрядного контура при включении первого конденсаторного блока в начальный момент времени, второго через 5мкс, третьего через 10мкс
Из (рис. 5.3) следует, что максимум ускорения после включения одного блока конденсаторов реализуется как раз в момент соответствующий 5мкс. Если в этот момент времени подключить второй блок конденсаторов, то максимальное ускорение в этом случае будет соответствовать моменту времени 10мкс (рис. 5.4). Поэтому включение третьего блока конденсаторов в этот момент времени приводит к наилучшему результату (рис. 5.5).
Таким образом, очевидно, что для достижения наилучшего результата необходимо производить очередное подключение конденсаторных батарей в момент времени, когда ускорение достигает максимального значения. Полученный результат подтверждается результатами расчетов для всех типов индукторов и разрядных контуров, которые приведены в табл. 5.3 - 5.5 .
Незначительное отклонение, возникающее при обжиме на высокочастотных установках, можно отнести к малым значениям промежутков времени, требующихся на включение очередного блока конденсаторов.
Следует отметить, что неодновременное включение блоков конденсаторов приводит к уменьшению частоты разрядного тока, что очевидно и способствует увеличению степени деформации заготовок.
Для всех типов установок и индукторов толщина заготовки не оказывает влияние на порядок включения блоков конденсаторных батарей для достижения максимальной эффективности процесса обжима.
Полученный результат свидетельствует о том, что управляя очерёдностью разряда блоков конденсаторов можно значительно повысить эффективность процессов магнитно-импульсной штамповки.
Таблица 5.3.
Наилучшие варианты включения батареи конденсаторов при обжиме заготовки диаметром 57 мм и 87 мм одновитковым индуктором
Диа- метр заго- тов- ки, мм | № блока конд-х бата- рей | Установка с параметрами первого разрядного контура | Установка с параметрами второго разрядного контура | Установка с параметрами третьего разрядного контура | Установка с параметрами четвертого разрядного контура | Установка с параметрами пятого разрядного контура | |||||
Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов- ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | ||
57 | 1 2 3 | 0 10 20 | 10,5 | 0 6 12 | 10,9 | 0 4 8 | 10,2 | 0 2 4 | 9,4 | 0 1 2 | 8,3 |
87 | 1 2 3 | 0 12 24 | 10 | 0 7 14 | 11 | 0 4 8 | 10,7 | 0 2 4 | 10 | 0 1 2 | 8,7 |
Таблица 5.4.
Наилучшие варианты включения батареи конденсаторов при обжиме заготовки диаметром 27 мм ,57 мм и 87 мм четырехвитковым цилиндрическим индуктором
Диа- метр заго- тов- ки, мм | № блока конд-х бата- рей | Установка с параметрами 1-го разрядного контура | Установка с параметрами 2-го разрядного контура | Установка с параметрами 3-го разрядного контура | Установка с параметрами 4-го разрядного контура | Установка с параметрами 5-го разрядного контура | |||||
Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов- ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | ||
27 | 1 2 3 | 0 13 26 | 10,2 | 0 8 16 | 10 | 0 4,5 9 | 9,8 | 0 3 6 | 9,4 | 0 1 2 | 8,7 |
57 | 1 2 3 | 0 16 32 | 10,7 | 0 10 20 | 10,54 | 0 6 12 | 10,2 | 0 3 6 | 10,2 | 0 1 2 | 9,3 |
87 | 1 2 3 | 0 20 40 | 14,3 | 0 13 26 | 11,4 | 0 7 14 | 11,3 | 0 4 8 | 10,5 | 0 2 4 | 9,3 |
Таблица 5.5.
Наилучшие варианты включения батареи конденсаторов при обжиме заготовки диаметром 27 мм, 57 мм и 87 мм индуктором -концентратором
Диа- метр заго- тов- ки, мм | № блока конд-х бата- рей | Установка с параметрами 1-го разрядного контура | Установка с параметрами 2-го разрядного контура | Установка с параметрами 3-го разрядного контура | Установка с параметрами 4-го разрядного контура | Установка с параметрами 5-го разрядного контура | |||||
Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов- ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | Время включ. блоков конд-х батарей, мкс | Дефор- мация заготов-ки,% | ||
27 | 1 2 3 | 0 15 30 | 11,36 | 0 13,5 18 | 11,15 | 0 7,5 10 | 10,4 | 0 4 4 | 9,7 | 0 1 2 | 9 |
57 | 1 2 3 | 0 20 40 | 11,3 | 0 13 26 | 10,9 | 0 7 14 | 10,75 | 0 4 8 | 10,7 | 0 2 3 | 9,9 |
87 | 1 2 3 | 0 25 50 | 12,4 | 0 15 30 | 11,8 | 0 8 16 | 10,8 | 0 4 8 | 10,8 | 0 2 4 | 10,3 |
5.3 Влияние факторов на эффективность процесса обжима заготовки при неодновременном включении конденсаторных батарей