Некоторые особенности процесса пробивки отверстий энергией импульсного магнитного поля

В данной работе изложены результаты исследований процесса пробивки отверстий в алюминиевом сплаве АД1М и меди М2 энергией импульсного магнитного поля. Эксперименты проводились на установке МИУ-20/2. Использовался многовитковый плоский индуктор, намотанный проводом прямоугольного сечения 2,7×5 мм марки ПСД на ребро с числом витков п = 20. Перед намоткой провод пропитывался 2 раза клеем БФ-2; индуктивность индуктора составляла L = 6,l мкгн.

Матрицы изготавливались из стали 45 и представляли собой заготовки диаметром 100 мм и толщиной 30 мм. На радиусе 25 мм были расточены отверстия диаметром от 1 до 40 мм. Рабочие плоскости шлифовались до 7-го класса чистоты, причем отверстия были выполнены без цилиндрического пояска. Твердость матриц после термообработки (закалка-отпуск) составляла 40-45 HRC.

Пробивку отверстий энергией импульсного магнитного поля можно производить двумя способами. Сущность первого способа заключается в том, что давление импульсного магнитного поля передается от индуктора непосредственно заготовке. Эффективность его зависит в основном от зазора между рабочей спиралью индуктора и заготовкой. При втором способе давление на заготовку осуществляется через промежуточную среду. Этот способ особенно эффективен при пробивке заготовок, толщина которых меньше глубины проникновения импульсного магнитного поля, а также заготовок из мягких металлов, когда избыток энергии импульсного магнитного поля вызывает искажение формы отверстий, перемычек и всего контура пробиваемой заготовки. Эффективность процесса пробивки отверстий через промежуточную среду определяется параметрами, свойствами среды и толщиной спутника. В нашем случае исследование проводили при непосредственной пробивке с зазором между рабочей спиралью индуктора и заготовкой 2 мм, который определялся толщиной стеклотекстолитовой прокладки, и при пробивке через промежуточную среду (толщина медного спутника составляла 1 мм, резиновой прокладки — 2 мм).

При пробивке отверстий импульсным магнитным полем принимали, что возникающее от действия магнитного поля давление прикладывается равномерно ко всей внешней поверхности детали, за исключением центральной части заготовки, где наличие в рабочей спирали индуктора вызывает снижение давления.