Experimental Study of “Direct Current Pas-sage” Tools by Magnetic-Pulse Metal Processing
DOI:
https://doi.org/10.30977/VEIT.2226-9266.2019.15.0.88Abstract
Problem. Theoretical calculations of the “direct current passage” tools characteristics of the magnetic-pulse metal processing technology should be compared with actual results. To do this, it is necessary to measure the characteristics of the transverse current distribution over the surface of the sheet metal between the contacts connecting the real power source, as well as measure the integral values of this signal at a low-voltage and high-voltage magnetic-pulse installation. Goal. The goal is measuring the transverse distribution of the pulsed current linear density on the surface of the sheet metal between the point contacts of the power source with different geometry of their connection. Methodology. Measuring the transverse current distribution over the surface integral characteristics of the sheet metal is carried out between the contacts of the connection of a real power source ‑ a low-voltage and high-voltage magnetic-pulse installation; the integral values are determined by the Rogowsky belt around the area under investigation followed by integrating the received signal. Results. Comparison of theory and experiment shows that in the case of reducing the distance between the contacts of the source connection, the degree of transverse concentration of the flowing current increases. With a sufficiently small distance the concentration level can reach the values of 65...80%. Originality. The degree of transverse concentration of the flowing current relative to the center of the system in the operating frequency range of 1,8...22 kHz depends very little on its temporal characteristics. The level of the transverse current concentration in the conditionally allocated band connecting the contacts depends significantly on the ratio of the width of this band and the transverse dimensions of the contact connection. Practical value. Using the obtained results will make possible to create new, more efficient tools of “direct current passage”.
Key words: direct current passage; linear density; transverse concentration; temporal characteristics; magnetic impulse attraction; electrodynamic forces.
References
Eguia I., Mangas A., Iturbe R., Gutierrez M. A. Electromagnetic forming of longitudinal strengthening ribs in roll formed automotive profiles. ICHSF Proceedings of 4th International Conference on High Speed Forming (COLUMBUS 9 –10 March 2010). 2010. pp.198-207.
Batygin Y., Barbashova M., Sabokar O. Electromagnetic Metal Forming for Advanced Processing Technologies. Springer International Publishing AG. 2018. 93 p.
Welcome to BETAG Innovation. (2012). URL: http://www.betaginnovation.com (дата обращения 2.05.2019).
Mamalis A. G., Manolakos D. E., Kladas A. G., Koumoutsos A. K. Electromagneitc forming and powder processing: trends and developments. Applied Mechanics Reviews. 2004. №57(4). P. 299-324.
Савич А. С., Ивашко В. С., Савич Е. Л. Ремонт кузовов легковых автомобилей. Учебное пособие. Инфра-М. 2014. 320 с.
Thaddeus M. How to restore Classic Car Bodywork: New Updated & Revised Edition. Veloce publ. 2015. 128 р.
Porter L. Classic Car Bodywork Manual: The complete, illustrated step-by-step guide. 5th edition. Porter Pub. Ltd. 2018. 300 p.
Psyk V., Risch, D., Kinsey B. L., Tekkaya A. E., Kleiner M. Electromagnetic forming – A review. Journal of Material Process Technology. 2011. №211, P. 787-829.
Batygin Yu.V., Golovashchenko S.F., Gnatov A.V. Pulsed electromagnetic attraction of sheet metals – Fundamentals and perspective applications. Journal of Materials Processing Technology. 2013. № 213 (3). P. 444–452.
Batygin Yu. V., Golovashchenko S. F., Gnatov A. V. Pulsed electromagnetic attraction of nonmagnetic sheet metals. Journal of Materials Processing Technology. 2014. № 214 (2). P. 390-401.
Яворский Б. М., Детлаф А. А., Лебедев А. К. Справочник по физике: для инженеров и студентов вузов. 8-е изд., переработанное и исправленное. ООО «Издательство Оникс». 2006. 1056 с.
Imbert J. M., Winkler S. L., Worswick M. J., Oliveira D. A., Golovashchenko S. The effect of tool-sheet interaction on damage evolution in electromagnetic forming of aluminum alloy sheet. Journal of Engineering Materials and Technology. 2005. №127(1). P. 369-379.
Бондаренко А. Ю., Финкельштейн В. Б., Гаврилова Т. В. Внешняя рихтовка кузовов автотранспорта с помощью электродинамических систем при прямом пропускании импульсного тока. Вісник НТУ «ХПІ». Харків. 2014. №9(1052). С. 66-72.
References
Eguia I., Mangas,A., Iturbe R., Gutierrez M. A. (2010). Electromagnetic forming of longitudinal strengthening ribs in roll formed automotive profiles. ICHSF Proceedings of 4th International Conference on High Speed Forming (COLUMBUS 9 –10 March 2010), 198-207.
Batygin Y., Barbashova M., Sabokar O. (2018) Electromagnetic Metal Forming for Advanced Processing Technologies. Cham: Springer International Publishing AG.
Welcome to BETAG Innovation. Retrived from: http://www.betaginnovation.com (accessed: 02.05.2019).
Mamalis A. G., Manolakos D. E., Kladas A. G., Koumoutsos A. K. (2004) Electromagneitc forming and powder processing: trends and developments. Applied Mechanics Reviews, 57(4), 299-324.
Savich A. S., Ivashko V. S., Savich E. L. (2014) Remont kuzovov legkovyh avtomobilej. Uchebnoe posobie [Car body repair. Tutorial.] Kiev: Infra-M [in Russian].
Thaddeus M. (2015) How to restore Classic Car Bodywork. New Updated & Revised Edition. Dorchester: Veloce publ.
Porter L. (2018) Classic Car Bodywork Manual. The complete, illustrated step-by-step guide. 5th edition. London: Porter Pub. Ltd.
Psyk V., Risch, D., Kinsey B.L., Tekkaya A.E., Kleiner M. (2011) Electromagnetic forming – A review. Journal of Material Process Technology, 211, 787-829.
Batygin Yu. V., Golovashchenko S. F., Gnatov A.V. (2013) Pulsed electromagnetic attraction of sheet metals – Fundamentals and perspective applications. Journal of Materials Processing Technology, 213 (3), 444–452.
Batygin Yu. V., Golovashchenko S. F., Gnatov A. V. (2014) Pulsed electromagnetic attraction of nonmagnetic sheet metals. Journal of Materials Processing Technology, 214 (2), 390-401.
Javorskij B. M., Detlaf A. A., Lebedev A. K. (2006) Spravochnik po fizike: dlja inzhenerov i studentov vuzov [Physics handbook for engineers and students of universities]. 8-e izd., pererabotannoe i ispravlennoe. Moskva: OOO «Izdatel'stvo Oniks» [in Russian].
Imbert J.M., Winkler S.L., Worswick M.J., Oliveira D.A., Golovashchenko S. (2005) The effect of tool-sheet interaction on damage evolution in electromagnetic forming of aluminum alloy sheet. Journal of Engineering Materials and Technology, 127(1), 369-379.
Bondarenko A.Ju., Finkel'shtejn V.B., Gavrilova T.V. (2014) Vneshnjaja rihtovka kuzovov avtotransporta s pomoshh'ju jelektrodinamicheskih sistem pri prjamom propuskanii impul'snogo toka [External straightening basket of the motor transport by means of electro dynamic of the systems at direct drive pulsed current] Vіsnik NTU «HPІ», 9(1052), 66-72 [in Russian].
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 Евгений Александрович Чаплыгин, Елена Федоровна Еремина, Светлана Александровна Шиндерук, Александр Алексеевич Коряк, Евгений Евгеньевич Черный
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.