CC BY
40
УДК 621.318
А.В. Гнатов
НОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В МИОМ, СВЯЗАННОЕ С ПРИТЯЖЕНИЕМ ТОНКОСТЕННЫХ ЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ.
ИСТОРИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
Урамках статті проведено короткий огляд основних світових досягнень нового напрямку магнітно-імпульсної обробки металів, пов'язаного з притяганням заданих ділянок листових металів при виробництві та ремонті транспортних засобів. Дано обґрунтування актуальності розвитку даного нового напрямку і розкриті його основні першоджерела. Висвітлено альтернативні методи рихтування пошкоджених листових металів.
В рамках статьи проведен краткий обзор основных мировых достижений нового направления магнитно-импульсной обработки металлов, связанного с притяжением заданных участков листовых металлов при производстве и ремонте транспортных средств. Дано обоснование актуальности развития данного нового направления и раскрыты его основные первоисточники. Освещены альтернативные методырихтовки повреждённых листовых металлов.
ВВЕДЕНИЕ
К настоящему времени разработки разного рода технических систем для выравнивания заданных участков на поверхности тонкостенных листовых металлов инициированы, в основном, спросом на производственные операции по реставрации корпусов самолётов и кузовных покрытий наземных транспортных средств, в частности автомобилей [1-3].
В первом случае необходимость такой операции обусловлена нарушением аэродинамических характеристик летательного аппарата, вплоть до потери устойчивости в полёте, во втором, не только эстетическими соображениями, и невозможностью дальнейшей эксплуатации транспортного средства с повреждённым кузовом.
Как показывает практика, более 50% повреждений представляют собой вмятины в зонах с затрудненным или полностью закрытым обратным доступом. Это различные корпусные элементы, крылья, фюзеляжи самолётов. Это двери, капоты, крыши, пороги, бампера автомобилей т.д.
В этой связи особый интерес представляют устройства, позволяющие производить реставрацию повреждений (вмятин) на поверхности с внешней стороны без разборки корпуса или кузова и, по возможности, без нарушения существующего защитного покрытия [3, 4].
Достоверность вышесказанного не требует подтверждения специальными ссылками на первоисточники. Доказательством тому являются хорошо известные не только специалистам разработки концерна "Boeing Company", внедряемые в авиапромышленность США в течение уже последних 40 лет, а также европейских фирм (с многочисленными филиалами по всему миру), специализирующихся на эффективном оборудовании для ремонта современных автомобилей.
Цель настоящей работы - обоснование актуальности развития магнитно-импульсной обработки металлов (МИОМ) в направлении, связанном с притяжением заданных участков листовых металлов при производстве и ремонте транспортных средств, краткий обзор основных мировых достижений в этой области.
ПЕРВОИСТОЧНИКИ НОВОГО НАПРАВЛЕНИЯ МИОМ
Исторически и хронологически, "пионером" в области создания технических систем для внешнего устранения вмятин в листовых проводниках можно считать Соединённые Штаты Америки [5-13]. Но идея использования энергии импульсных магнитных полей
для производственных целей, первым была высказана советским академиком Капицей П.Л. в 1920 г. Он впервые обратил внимание научной общественности на появление мощных электродинамических сил в электротехнических установках, которые в то время использовались для исследований физических свойств материалов при воздействии сильных элек-тромагнитныхполей [14-16].
Одно из первых, и без преувеличения можно сказать основополагающих, предложений по созданию устройств магнитно-импульсного притяжения металлов было сформулировано в патенте Н. РигШ [5].
Рассматривалось два варианта решения проблемы (рис. 1).
Рис. 1. Общий вид схемы изобретения Н. ЕигШ: а - до перегорания плавкой вставки; б - после перегорания плавкой вставки; в - общий вид вторичной катушки
Первый, помимо основного многовиткового соленоида, предполагал введение дополнительного разомкнутого витка (рис. 1,в), размещённого над вмятиной в тонком металлическом листе. По замыслу автора, основным соленоидом возбуждается медленно нарастающее магнитное поле и при определённой разности потенциалов на границах разреза в разомкнутом витке, должен произойти электрический пробой промежутка, после чего виток становится короткозамкнутым. Протекающий в нём ток возбуждает быстро нарастающее магнитное поле, направление которого противоположно полю основного соленоида. Поле витка и поле соленоида взаимно уничтожа -
© А.В. Гнатов
ются. Поверх металла с вмятиной результирующая напряжённость обращается в нуль. Поле основного соленоида, проникшее и оставшееся под обрабатываемым металлом, создаёт давление, направленное к индуктору. Под его действием происходит выравнивание деформированного металла.
Физическая сущность данного предложения сводится к возбуждению магнитных полей с разными временными характеристиками. "Медленное" проникает сквозь обрабатываемый объект - тонкий листовой проводник. "Быстрое" не может проникнуть, его назначение состоит в том, чтобы уничтожить поле над листом с вмятиной. В результате "медленное" магнитное поле реализует магнитно-импульсное притяжение обрабатываемого металла к индуктору.
Второй вариант по физической сущности не отличается от первого предложения. Различие состоит в способе получения "медленного" и "быстрого" полей. Здесь автор предлагает использовать два отдельных источника мощности (батареи импульсных конденсаторов) с разными временными характеристиками генерируемых токов. Взаимодействие возбуждаемых полей в зоне обработки приводит к превалированию сил магнитного давления на металл снизу над давлением сверху. Объект обработки притягивается к индуктору.
Работоспособность возможных технических реализаций по предложениям H. Furth весьма сомнительна. Как следствие, его патент не нашёл своего практического воплощения, хотя авторы следующих более поздних и более удачных проектов ссылаются на него, как на первоисточник в направлении развития систем для магнитно-импульсного притяжения.
К таковым относятся, например, изобретения инженеров "Boeing Company" К. Hansen, I. Hendrickson, P. Zieve и др. [6-9]. Следует подчеркнуть, что физическая сущность цитируемых разработок принципиально не отличается от физической сущности заявки H. Furth. Здесь также речь идёт о суперпозиции "медленного" и "быстрого" полей. Но теперь уже авторы говорят о наложении низкочастотного и высокочастотного сигна -лов в обмотке инструмента-индуктора.
Двухчастотные системы для магнитно-
импульсного притяжения нашли реальное практическое применение в работах по реставрации корпусов самолётов, рис. 2. В последующем на базе этих разработок из корпорации "Boeing Company" выделились фирмы "Electroimpact" и "Fluxtronic" (США), специализирующиеся именно на магнитно-импульсных технологиях по притяжению металлов [10, 11].
а б
Рис. 2 Системы магнитно-импульсного устранения вмятин в элементах летательных аппаратов: а - разработка фирмы "Е1ес1хо1шрас1;"; б - оборудование, предлагаемое компанией "ИиХгошс"
Общими недостатками систем магнитно-
импульсного притяжения, основанных на суперпозиции низкой и высокой частот (как токов, так и полей), являются:
• наличие двух источников энергии (магнитноимпульсных установок);
• сложность необходимой сильноточной электроники;
• большие затраты на требуемые комплектующие (как минимум в 2 раза больше в сравнении с традиционными магнитно-импульсными системами);
• низкая надёжность в эксплуатации плюс достаточно высокая себестоимость конечного продукта.
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ МЕТОДЫ РИХТОВКИ
В заключение обзора работ американских учёных по реставрации повреждённых металлов для полноты картины следует упомянуть разработки, не связанные с использованием магнитно-импульсных технологий и по разным, но по вполне объективным причинам, не нашедшие своего практического применения.
Так, в [17, 18] описан способ удаления вмятин с помощью магнита (электромагнита). Суть данного способа заключается в том, что к месту с вмятиной на металле подносят магнит (электромагнит), а с противоположной стороны (с обратной стороны поврежденного участка листового металла) подносят металлический объект (шарик, ролик, массивную металлическую подложку) который обладает хорошими магнитными свойствами. Магнит, притягивая металлический объект, удаляет вмятину. В патенте [19] предложен комплекс по удалению вмятин с кузовов автомобилей, в основу которого положено совмещение гидравлики с электромагнитом. В патентах [20] описан пневматический способ и оборудование для удаления вмятин с кузовов авто. Вакуумный способ удаления вмятин описан в патенте [13], (рис. 3), а в монографии [4] авторы описывают способ удаления вмятин с помощью интенсивного нагрева и последующим резким охлаждением участка, где находится вмятина (рис. 4). Авторы патента [21] описывают способ с "прямого пропускания" тока через обрабатываемый металл, принцип действия которого основан на взаимодействии параллельных проводников с токами (закон Ампера), в результате, проводники с одинаково направленными токами притягиваются друг к другу, что и лежит в основе устранения деформаций, и др.
К откачивающему устройству
t
Рис. 3. Схема производственной операции по вакуумному устранению вмятин с поверхности листовых металлов
Поток жидкого азота или гелия
Рис. 4. Схема производственной операции по устранению вмятин с помощью её интенсивного нагрева и последующего резкого охлаждения
На европейском рынке оборудования для рихтовки и восстановления автомобильных кузовов лидирующее положение занимает концерн "Веи1еШесЬшк АО" (главный офис в Швейцарии, филиалы в Германии, Чехии, Австралии) [22-28].
В перечне предлагаемых разработок содержится довольно обширный ряд механических устройств для внешней рихтовки вмятин [22-25]. Среди них выделяются вытяжные приспособления, общими конструктивными элементами которых являются собственно вытягивающий элемент - стержень, одним концом приваренный или приклеенный к металлу по центру устраняемой вмятины, и рычажный механизм, позволяющий постепенное вытягивание свободного конца стержня до уровня реставрируемой поверхности, рис. 5.
Рис. 5. Механические вытяжные устройства для внешнего устранения вмятин концерна "ВеикПесЬшк АО"
После устранения вмятины сварное или клеевое присоединение убирается. Отреставрированная поверхность подвергается обработке в соответствии с традиционной технологией. Последняя операция - это нанесение защитного лакокрасочного покрытия.
Следует подчеркнуть, что работа с механическими вытяжными устройствами требует высокой квалификации и мастерства исполнителя. Но даже в этом случае практически невозможно обеспечить достаточную надёжность выполняемой операции в смысле сохранности ремонтируемого элемента. Последнее замечание означает, что в процессе реставрации возможно и его разрушение.
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ МИОМ ДЛЯ РЕМОНТА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Значительно более интересными для практики внешнего устранения вмятин в автомобильных кузовах из ферромагнитных сплавов представляются предложения концерна "Beulentechnik AG", названные как "Магнитное приспособление для удаления вмятин", рис. 6 (в оригинале на сайте концерна - "Magnetic Dent Remover") [26-28].
а б
Рис. 6. Магнитное приспособление для удаления вмятин концерна "ВеикПесИшк АО": а - источник мощности с инструментом; б - приспособление в действии
В патентах [26, 27], полученных в разное время (2006 г., автор - R. Meichtry, 2008 г., авторы - R. Meichtry и I. Kouba ), практически, заявлены одни и те же позиции.
В целом, это устройство для удаления вмятин в листовых ферромагнетиках, содержащее емкостные накопители энергии, рабочий инструмент и, так называемые, адаптерные приспособления, предназначенные для фиксации рабочего инструмента над удаляемой вмятиной.
Существенной практической новизной здесь обладают лишь способ изготовления многовитковой рабочей катушки инструмента-индуктора и адаптерные приспособления.
Выносной индуктор - это мобильный инструмент, подсоединённый к источнику мощности гибким кабелем, описан в патенте [27].
Принцип магнитно-импульсного притяжения тонкостенных листовых металлов в патентах [26, 27] заимствован из работ, часть из которых была выполнена по заказу концерна "Beulentechnik AG" в Национальном техническом университете "Харьковский политехнический институт" (НТУ "ХПИ") в 2002-2003г.г. [29-31].
Главным фактором, обеспечивающим трансформацию известного отталкивания обрабатываемого объекта в притяжение, то есть, обеспечивающим работоспособность систем, названных в цитируемых патентах как "Магнитное приспособление для удаления вмятин", является выбор рабочих частот действующего поля. Эффект возможен только в низкочастотном режиме, когда:
1
ю <<--------2 ,
ц0'У'd
где o>=2%f f - рабочая частота, ц0 - магнитная проницаемость вакуума, у - удельная электропроводность металла, d - толщина металла.
Условие низкочастотного режима в виде процитированного неравенства выписано из работы [31], опубликованной в 2004 г. Оно же зафиксировано в патенте [32] с приоритетом от 2004 г. Эта же формула, регламентирующая выбор частотного диапазона действующих полей и обозначенная как (уравнение 2), фигурирует в патентах R. Meichtry и I. Kouba [26, 27].
В настоящее время "Магнитное приспособление для удаления вмятин" так же, как и широкий перечень механических приспособлений, предлагаются авторемонтным компаниям концерном "Beulentechnik AG" на страницах их фирменного сайта [28].
К преимуществам магнитно-импульсных разработок концерна "Beulentechnik AG" в сравнении с реальными аналогами, предлагаемыми американскими производителями "Boeing Company", "Electroimpact" и "Fluxtronic" (США), следует отнести:
• наличие одного источника мощности вместо
двух;
• отсутствие сложной сильноточной электроники, необходимой для синхронизации в случае двух источников;
• существенно меньший перечень комплектующих и, наконец, вероятно значительно меньшая себестоимость готового изделия.
К основным недостаткам оборудования "Магнитное приспособление для удаления вмятин" кон-
церна "Веи1еШесЬп1к АО" следует отнести:
• применение в качестве инструмента много-витковой катушки, которая, судя по описанию в цитируемых патентах, достаточно сложна в изготовлении и, как показал весь практический опыт МИОМ, весьма недолговечна в эксплуатации;
• возможность работы только с ферромагнетиками (отдельные стальные композиции), и невозможность устранения вмятин в немагнитных металлах (алюминиевые сплавы и др.);
• принцип действия основан на устаревших к настоящему времени выводах первых научноисследовательских поисковых работ 2003-2004 гг., которые не позволяют в достаточной мере реализовать все позитивные возможности магнитноимпульсного притяжения (в дальнейшем будут освещены более эффективные предложения - следствия авторских исследований электрофизической природы протекающих электромагнитных процессов).
Проблема притяжения заданных участков листовых металлов с помощью силового воздействия со стороны электромагнитных полей может быть решена и с использованием других технических предложений, выдвинутых в разное время разными авторами.
Познавательный интерес представляют различные вариации способа, описанного в монографии Г. А. Шне-ерсона [33], и заключающегося в создании медленно нарастающего магнитного поля, резко прерываемого при достижении заданного уровня напряжённости. В результате над обрабатываемым объектом поля нет, а под ним есть (проникшее). Возникающие электродинамические усилия притягивают к индуктору заданный участок металла, вызывая его деформирование. Несмотря на кажущуюся "прозрачность" данного предложения, информация о каких-либо его практических реализациях в научной периодике отсутствует.
Следует отметить, что физическая сущность медленного нарастания с последующим прерыванием действующего магнитного поля сводится к принципу действия двухчастотных магнитно-импульсных систем, предложенных и создаваемых до настоящего времени американскими производителями соответствующей аппаратуры.
Работы по созданию оборудования и инструментов для магнитно-импульсного притяжения, основанных на иных физических концепциях, были начаты в Национальном техническом университете НТУ "ХПИ". В настоящее время эти работы продолжены и ведутся также в Харьковском национальном автомобильно-дорожном университете (ХНАДУ), где при кафедре физики создана специализированная научноисследовательская лаборатория электромагнитных технологий [34-38].
Первые разработки устройств магнитно-
импульсного притяжения были основаны на создании пространственно-временного распределения действующих полей в индукторной системе, обеспечивающего нуль магнитного потока в пространстве между тонкостенными листовыми металлами. Инструменты такого принципа действия были названы авторами предложения "сложными индукторными системами". Сущность предложения состоит в следующем. Между двумя источниками магнитного поля (например, плоскими соленоидами) помещаются два листовых металла. Варьирование амплитуд внешних полей в соответствии с
электрофизическими характеристиками металлов позволяет получить нуль магнитного потока в пространстве между ними. За счёт сил давления, действующих со стороны соленоидов, листовые металлы испытывают взаимное притяжение [29].
Для расширения круга производственных задач, требующих выноса инструмента к обрабатываемым объектам, была создана магнитно-импульсная установка с выносным индуктором. Данная разработка была защищена патентом 199б года [30].
Результаты теоретических и экспериментальных исследований электромагнитных процессов в "сложных индукторных системах" описаны в публикациях [29, 30].
Резюмируя первые попытки трансформировать естественное магнитно-импульсное отталкивание в "искусственное" притяжение с помощью "сложных индукторных систем", следует отметить, что, как инструменты для притяжения, они не нашли практического применения. Их использование оказалось целесообразным для штамповки рисунка печатных плат в электротехнических устройствах и для холодной сварки металлических элементов сборных конструкциях (при встречном движении скорость соударения возрастает почти в 2 раза) [30].
Более перспективными для магнитноимпульсного притяжения тонкостенных листовых металлов следует считать разработки, начатые в 2002г. в ХПИ и проводимые по настоящее время в ХНАДУ [34-3S].
ВЫВОДЫ
1. Проведен краткий обзор основных мировых достижений нового направления магнитноимпульсной обработки металлов связанного с притяжением заданных участков листовых металлов при производстве и ремонте транспортных средств.
2. Дано обоснование актуальности развития магнитно-импульсной обработки металлов в новом направлении.
3. Раскрыты основные первоисточники нового направления МИОМ.
4. Приведены альтернативные методы рихтовки и реставрации повреждённых листовых металлов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Батыгин Ю.В. Притяжение тонкостенных металлических листов магнитным полем одновиткового индуктора / Ю.В. Батыгин, А.В. Гнатов, С.А Щиголева // Электричество. - М:, 2011. - № 4. - С. 55-б2.
2. Батыгин Ю. В. Цилиндрический виток индуктора с разрезом как инструмент для магнитно-импульсной обработки металлов / Ю.В. Батыгин, А.В. Гнатов // Электричество. -М., 2011. - № 12. - С. 53-59.
3. Туренко А.Н. Импульсные магнитные поля для прогрессивных технологий. Теория и эксперимент притяжения тонкостенных металлов импульсными магнитными полями / А.Н. Туренко, Ю.В. Батыгин, А.В. Гнатов. - Т.З, - Харьков: ХНАДУ, 2009. - 240 с.
4. Батыгин Ю. В. Импульсные магнитные поля для прогрессивных технологий. Магнитно-импульсные технологии бесконтактной рихтовки кузовных элементов автомобиля: монографія / Ю.В. Батыгин, А.В. Гнатов, Е.А. Чаплыгин. -LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012 - 242 с.
5. Пат. 3,19б,б49 USA (США). Devices for metal-forming by magnetic tension / Harold P. Furth; заявитель и патентообладатель Advanced Kinetiks, Inc., Costa Mesa, California. - № 173,6S0 ; завял. 1б.02.19б2; опубл. 27.07.19б5.
6. Пат. 3,99S,0S1 USA (США), B21D 2б/14. Electromagnetic
dent puller / Hansen Karl A., Hendrickson Glen I.; заявитель и патентообладатель The Boeing Company, Seattle, Wash. - № 4S9,290 ; заявл. 17.07.1974; опубл. 21.12.197б.
7. Пат. 4,14S,091 USA (США), H02M 5/40. Electromagnetic force machine with universal portable power supply / Hansen Karl A., Hendrickson Glen I.; заявитель и патентообладатель The Boeing Company, Seattle, Wash. - № S64,735 ; заявл. 27.12.1977; опубл. 03.04.1979.
S. Пат. 4,9S6,102 USA (США), B21D 2б/14. Electromagnetic dent remover with tapped work coil / Hendrickson Glen I., Hansen Karl A.; заявитель и патентообладатель The Boeing Company, Seattle, Wash. - № З55,5бЗ ; заявл. 23.05.19S9; опубл. 22.01.1991.
9. Пат. 5,04б,345 USA (США), B21D 1/0б. Power supply for electromagnetic proof load tester and dent remower / Zieve Peter B.; заявитель и патентообладатель Peter B. Zieve. - № 451,10б ; заявл. 15.12.19S9; опубл. 10.09.1991.
10. Electromagnetic Dent Removal // Матеріали сайту - 2009.
- Режим доступу: http://www.electroimpact.com/ /EMAGDR/ overview. asp.
11. Need an electromagnetic dent remover on hand. Fluxtronic offers the best: the Portable Flux 3 dent remover // Матеріали сайту - 2009. - Режим доступу: http://www.fluxtronic.com /product.php.
12. Пат. 4,754,бЗ7 USA (США), B21D 1/12. Electromagnetic dent removing tool / Danny W. O’Dell; заявитель и патентообладатель Danny W. O’Dell, Calument City. - № 3S/622 ; заявл. 14.04.19S7; опубл. 05.07.19SS.
13. Пат. 6,53S,250 B1 USA (США), B21D 1/12. Apparatus and method for vacuum dent repair / Borchert Donald Paul; заявитель и патентообладатель Dent Defyer Inc. - № 09/707,5б2 ; заявл. 0б.11.2000; опубл. 25.03.2003.
14. Kapitza P. L. A method of Producing Strong Magnetic Fields / P. L. Kapitza // II Proc. of Royal Soc. Ser. A - 1924. -vol.105 - P^L
15. Kapitza P. L. Further Developments of the Method of Obtaining Strong Magnetic Fields / P. L. Kapitza // II Proc. of Royal Soc. Ser. A. - 1927. - vol.115. - N.A.777 - P.65S.
16. Баранов М.И. Петр Леонидович Капица - основоположник техники сильных импульсных магнитных полей / М. И. Баранов // Електротехніка і електромеханіка. - 2005. - № 3. - С. 5-S.
17. Пат. 7,124,б17 B2 USA (США), B21J 15/24 B21D 5/00. Magnetic dent removal device, method and kit / Eric Richard Satterlee, Wayne Tanabe; заявитель и патентообладатель Eric Richard Satterlee, Wayne Tanabe, Hickory, Arlington Heights. -№ 10/З41,б11 ; заявл. 14.01.2003; опубл. 24.10.200б.
1S. Пат. 7,143,б27 B2 USA (США), B21J 15/24. Apparatus and method for removing dents from metal / James M. Akins; заявитель и патентообладатель James M. Akins, Dublin. - № 11/13S,057 ; заявл. 2б.05.2005; опубл. 05.12.200б.
19. Пат. 4,252,00S USA (США), B21D 2б/14. Apparatus for removing dents from automobile bodies and the like / William L. Dibbens; заявитель и патентообладатель William L. Dib-bens. - № 12/64S ; заявл. 1б.02.1979; опубл. 24.02.19S1.
20. Пат. 6,014,SS5 USA (США), B21D 1/0б. Dent removal apparatus and method of operation / Gerald J. Griffaton; заявитель и патентообладатель Gerald J. Griffaton, Berwyn. - № 0S/95S,424 ; заявл. 27.10.1997; опубл. 1S.01.2000.
21. Пат. 74909 Україна, МПК B 21 D 2б/14. Спосіб магнітно-імпульсної обробки тонкостінних металевих заготовок / Батигін Ю.В., Лавінський В.І., Хавін В.Л.; заявитель и патентообладатель ХПИ. - № 2004010542 ; заявл. 2б.01.04; опубл. 15.02.0б, Бюл. № 2.
22. Пат. EP 1341б21 B1, Germany B21D 1/0б. Planishing device and method / Meichtry Ralph; заявитель и патентообладатель Rentsch & Partner. - № 00977335.9 ; заявл. 05.12.2000; опубл. 13.0б.2002.
23. Пат. 6,S74,347 В2, USA (США) B21D 1/0б. Planishing device and method / Meichtry Ralph; заявитель и патентообладатель Meichtry Ralph. - № 10/25S,397 ; заявл. 13.01.2002; опубл. 05.04.2005.
24. Пат. WQ 03/00S125 A1, B21D 1/0б. Device and method for removing the dents in sheet steel parts / Meichtry Ralph; заявитель и патентообладатель IP & T Rentsch & Partner. - № 1354/01 ; заявл. 19.07.2002; опубл. 30.01.2003.
25. naT.EP 1459S14 B1, Germany B21D 1/0б. Device for removing dents from sheet metal parts / Meichtry Ralph; заявитель и патентообладатель Rentsch Rudolf A., Rentsch & Partner. - № 0400б194.7 ; заявл. 17.03.2003; опубл. 1б.03.2004.
26. Пат US Wo/2006/119661. Dent removing method and device / Meichtry Ralph, Kouba Ivan; заявитель и патентообладатель Rentsch & Partner. - № 60/6S0,303 ; заявл. 11,05,2006; опубл. 16.11.2006.
27. Пат. US 200S/0163661 A1 USA (США). Dent removing method and device / Meichtry Ralph, Kouba Ivan; заявитель и патентообладатель Ostrolenk faber gerb & soffen, New York.
- № 11/910,7SS ; завял. 11.05.2006; опубл. 10.07.200S.
2S. Welcome to BETAG Innovation // Матеріали сайту -2012. - Режим доступу: www.beulentechnik.com.
29. Батыгин Ю.В. Магнитное поле в системе из двух соленоидов, разделенных тонкостенными проводниками. / Батыгин Ю. В., Л.Т. Хименко, И.И. Щетинская // Техническая электродинамика. К.:1990. - № 4. - С. 3-S.
30. Батыгин Ю. В. Импульсные магнитные поля для прогрессивных технологий / Ю.В. Батыгин, В.И. Лавинский, Л.Т. Хименко. - Т.1; под ред. Ю.В. Батыгина. - [2-е изд.]. -Харьков: МОСТ-Торнадо, 2003. - 2S4 с.
31. Batygin Yu. V. Direction Change of the Force Action upon Conductor under Frequency Variation of the Acting magnetic Field / Yu.V. Batygin, V.I. Lavinsky, L.T. Khimenko // Proceedings of the 1 - st International Conference on High Speed Metal Forming. March 31/April 1, 2004. Dortmund, Germany. P. 157-160.
32. Пат. 75676 Україна, МПК B 21 D 26/14. Спосіб магнітно-імпульсної обробки тонкостінних металевих заготовок / Батигін Ю.В., Лавінський В.І., Хименко Л.Т.; заявитель и патентообладатель ХПИ. - № 2004010512 ; заявл. 23.01.04; опубл. 15.05.06, Бюл. № 5.
33. Шнеерсон Г.А. Поля и переходные процессы в аппаратуре сверх сильных токов / Г.А. Шнеерсон. - [2-е изд.] - М.: Энергоатомиздат, 1992. - 200с.
34. Лаборатория электромагнитных технологий // Матеріали сайту - 2012. http://electromagnetic.comoj.com.
35. Батыгин Ю.В. Физические основы создания систем для магнитно-импульсного притяжения тонкостенных листовых металлов / Ю.В. Батыгин, А.В. Гнатов, Г.С. Сериков, Е.А. Чаплыгин // Автомобильный транспорт. - Харків: ХНАДУ, 2009. - Вып. 25. - С. 1S1-1S5.
36. Батыгин Ю.В. Эксперименты по притяжению заданных участков тонкостенных стальных пластин / Ю.В. Батыгин, А.В. Гнатов, Д.О. Смирнов // Вестник ХНАДУ. - Харьков: ХНАДУ, 2010. - Вип. 49. - С. 112-115.
37. Гнатов А.В. Магнитно-импульсная установка - источник мощности, обеспечивающий серийный режим генерации разрядных импульсов / А.В. Гнатов, А.М. Дробинин // Вестник ХНАДУ.- Харьков: ХНАДУ, 2011. - Вып. 55. - С. 130-134.
3S. Батыгин Ю.В. Расчет электродинамических процессов в согласующем устройстве цилиндрического типа с двумя разомкнутыми вторичными витками / Ю.В. Батыгин, А.В. Гнатов, И.С. Трунова // Вестник ХНАДУ. - Харьков: ХНАДУ, 2012. - В. 56. - С. 30-36.
39. Батыгин Ю.В. Теория и эксперимент магнитноимпульсного притяжения/ отталкивания тонкостенных листовых ферромагнетиков / Ю.В. Батыгин, А.В. Гнатов // Электричество. - М., 2012. - № S. - С. 5S-65.
40. Прогресивні технології в автотранспортних засобах. -4.2: Фізичні основи магнітно-імпульсних технологій безконтактного рихтування кузовних елементів автомобіля.: на-вч. посіб / [А.В. Гнатов, Ю.В. Батигін, Є.А. Чаплигін, І.С. Трунова] - Харків: ХНАДУ, 2011. - Ч. 2. - 176 с.
Bibliography (transliterated): 1. Batygin Yu.V. Prityazhenie
tonkostennyh metallicheskih listov magnitnym polem odnovitkovogo induktora I Yu.V. Batygin, A.V. Gnatov, S.A Schigoleva II 'Elektrichestvo. - M:, 2011. - № 4. - S. 55-62. 2. Batygin Yu. V. Cilindricheskij vitok induktora s razrezom kak instrument dlya magnitno-impul'snoj obrabotki metallov I Yu.V. Batygin, A.V. Gnatov II 'Elektrichestvo. - M., 2011. - № 12. - S. 53-59. З. Turenko A.N. Im-pul'snye magnitnye polya dlya progressivnyh tehnologij. Teoriya i 'ek-speriment prityazheniya tonkostennyh metallov impul'snymi magnitny-mi polyami I A.N. Turenko, Yu.V. Batygin, A.V. Gnatov. - T.3, -Har'kov: HNADU, 2009. - 240 s. 4. Batygin Yu. V. Impul'snye magnitnye polya dlya progressivnyh tehnologij. Magnitno-impul'snye tehnologii beskontaktnoj rihtovki kuzovnyh 'elementov avtomobilya: monografiya I Yu.V. Batygin, A.V. Gnatov, E.A. Chaplygin. - LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012 - 242 s. 5. Pat. 3,196,649 USA (SShA). Devices for metal-forming by magnetic tension I Harold P. Furth; zayavitel' i patentoobladatel' Advanced Kinetiks, Inc., Costa Mesa, California. - № 173,6S0 ; zavyal. 16.02.1962; opubl. 27.07.1965. б. Pat. 3,99S,0S1 USA (SShA), B21D 26I14. Electromagnetic dent puller I Hansen Karl A., Hendrickson Glen I.; zayavitel' i patentoobladatel' The Boeing Company, Seattle, Wash. - № 4S9,290 ; zayavl. 17.07.1974; opubl. 21.12.1976. 7. Pat. 4,14S,091 USA (SShA), H02M 5I40. Electromagnetic force machine with universal portable power supply / Hansen Karl A., Hendrickson Glen I.; zayavitel' i patentoobladatel' The Boeing Company, Seattle, Wash. - № S64,735 ; zayavl. 27.12.1977; opubl. 03.04.1979. 8. Pat. 4,9S6,102 USA (SShA), B21D 26I14. Electromagnetic dent remover with tapped work coil I Hendrickson Glen I., Hansen Karl A.; zayavitel' i patentoobladatel' The Boeing Company, Seattle, Wash. - № 355,563 ; zayavl. 23.05.19S9; opubl. 22.01.1991. P. Pat. 5,046,345 USA (SShA), B21D 1I06. Power supply for electromagnetic proof load tester and dent remower I Zieve Peter B.; zayavitel' i patentoobladatel' Peter B. Zieve. - № 451,106 ; zayavl. 15.12.19S9; opubl. 10.09.1991. 10. Electromagnetic Dent Removal II Materiali sajtu
- 2009. - Rezhim dostupu: http:IIwww.electroimpact.com/ IEMAGDR/ overview.asp. 11. Need an electromagnetic dent remover on hand. Flux-tronic offers the best: the Portable Flux 3 dent remover II Materiali sajtu
- 2009. - Rezhim dostupu: http:IIwww.fluxtronic.com Iproduct.php. 12. Pat. 4,754,637 USA (SShA), B21D 1I12. Electromagnetic dent removing tool I Danny W. O'Dell; zayavitel' i patentoobladatel' Danny W. O'Dell, Calument City. - № 3SI622 ; zayavl. 14.04.19S7; opubl. 05.07.19SS. 1З. Pat. 6,53S,250 V1 USA (SShA), B21D 1I12. Apparatus and method for vacuum dent repair / Borchert Donald Paul; zayavitel' i patentoobladatel' Dent Defyer Inc. - № 09/707,562 ; zayavl. 06.11.2000; opubl. 25.03.2003. 14. Kapitza P. L. A method of Producing Strong Magnetic Fields I P. L. Kapitza II II Proc. of Royal Soc. Ser. A - 1924. -vol.105 - P.691. 15. Kapitza P. L. Further Developments of the Method of Obtaining Strong Magnetic Fields I P. L. Kapitza II II Proc. of Royal Soc. Ser. A. - 1927. - vol.115. - N.A.777 - P.65S. 16. Baranov M.I. Petr Leonidovich Kapica - osnovopolozhnik tehniki sil'nyh impul'snyh magnitnyh polej I M. I. Baranov II Elektrotehnika і elektromehanika. - 2005. - № 3. - S. 5-S. 1?. Pat. 7,124,617 B2 USA (SShA), B21J 15I24 B21D 5I00. Magnetic dent removal device, method and kit / Eric Richard Satterlee, Wayne Tanabe; zayavitel' i patentoobladatel' Eric Richard Satterlee, Wayne Tanabe, Hickory, Arlington Heights. - № 10/341,611 ; zayavl. 14.01.2003; opubl. 24.10.2006. 1S. Pat. 7,143,627 B2 USA (SShA), B21J 15I24. Apparatus and method for removing dents from metal I James M. Akins; zayavitel' i patentoobladatel' James M. Akins, Dublin. -№ 11I13S,057 ; zayavl. 26.05.2005; opubl. 05.12.2006. 19. Pat. 4,252,00S USA (SShA), B21D 26I14. Apparatus for removing dents from automobile bodies and the like I William L. Dibbens; zayavitel' i patentoobladatel' William L. Dibbens. - № 12I64S ; zayavl. 16.02.1979; opubl. 24.02.19S1. 20. Pat. 6,014,SS5 USA (SShA), B21D 1I06. Dent removal apparatus and method of operation I Gerald J. Griffaton; zayavitel' i patentoobladatel' Gerald J. Griffaton, Berwyn. - № 0SI95S,424 ; zayavl. 27.10.1997; opubl. 1S.01.2000. 21. Pat. 74909 Ukraina, MPK B 21 D 26I14. Sposib magnitno-impul'snoi obrobki tonkostinnih metalevih zagotovok I Batigin Yu.V., Lavins'kij V.I., Havin V.L.; zayavitel' i patentoobladatel' HPI. - № 2004010542 ; zayavl. 26.01.04; opubl. 15.02.06, Byul. № 2. 22. Pat. EP 1341621 B1, Germany B21D 1I06. Planishing device and method / Meichtry Ralph; zayavitel' i paten-toobladatel' Rentsch & Partner. - № 00977335.9 ; zayavl. 05.12.2000; opubl. 13.06.2002. 2З. Pat. 6,S74,347 V2, USA (SShA) B21D 1I06. Planishing device and method / Meichtry Ralph; zayavitel' i paten-toobladatel' Meichtry Ralph. - № 10I25S,397 ; zayavl. 13.01.2002; opubl. 05.04.2005. 24. Pat. WQ 03I00S125 A1, B21D 1I06. Device and method for removing the dents in sheet steel parts / Meichtry Ralph; zayavitel' i patentoobladatel' IP & T Rentsch & Partner. - № 1354I01 ; zayavl. 19.07.2002; opubl. 30.01.2003. 25. Pat.EP 1459S14 B1, Germa
ny B21D 1I06. Device for removing dents from sheet metal parts I Meichtry Ralph; zayavitel' i patentoobladatel' Rentsch Rudolf A., Rentsch & Partner. - № 04006194.7 ; zayavl. 17.03.2003; opubl. 16.03.2004. 26. Pat US W0I2006I119661. Dent removing method and device / Meichtry Ralph, Kouba Ivan; zayavitel' i patentoobladatel' Rentsch & Partner. - № 60I6S0,303 ; zayavl. 11,05,2006; opubl. 16.11.2006. 2?. Pat. US 200SI0163661 A1 USA (SShA). Dent removing method and device / Meichtry Ralph, Kouba Ivan; zayavitel' i paten-toobladatel' Ostrolenk faber gerb & soffen, New York. - № 11I910,7SS ; zavyal. 11.05.2006; opubl. 10.07.200S. 2S. Welcome to BETAG Innovation II Materiali sajtu - 2012. - Rezhim dostupu: www.beulentechnik. com <http:IIwww.beulentechnik.com>. 29. Batygin Yu.V. Magnitnoe pole v sisteme iz dvuh solenoidov, razdelennyh tonkostennymi provod-nikami. / Batygin Yu. V., L.T. Himenko, I.I. Schetinskaya // Tehnich-eskaya 'elektrodinamika. K.:1990. - № 4. - S. 3-S. З0. Batygin Yu. V. Impul'snye magnitnye polya dlya progressivnyh tehnologij / Yu.V. Batygin, V.I. Lavinskij, L.T. Himenko. - T.1; pod red. Yu.V. Batygina. -[2-e izd.]. - Har'kov: MOST-Tornado, 2003. - 2S4 s. З1. Batygin Yu. V. Direction Change of the Force Action upon Conductor under Frequency Variation of the Acting magnetic Field / Yu.V. Batygin, V.I. Lavinsky, L.T. Khimenko // Proceedings of the 1 - st International Conference on High Speed Metal Forming. March 31/April 1, 2004. Dortmund, Germany. P. 157160. З2. Pat. 75676 Ukraina, MPK B 21 D 26I14. Sposib magnitno-impul'snoi' obrobki tonkostinnih metalevih zagotovok I Batigin Yu.V., Lavins'kij V.I., Himenko L.T.; zayavitel' i patentoobladatel' HPI. - № 2004010512 ; zayavl. 23.01.04; opubl. 15.05.06, Byul. № 5. ЗЗ. Shneer-son G.A. Polya i perehodnye processy v apparature sverh sil'nyh tokov / G.A. Shneerson. - [2-e izd.] - M.: 'Energoatomizdat, 1992. - 200s. З4. Laboratoriya 'elektromagnitnyh tehnologij II Materiali sajtu - 2012. <http:IIelectromagnetic.comoj.com>. З5. Batygin Yu.V. Fizicheskie osnovy sozdaniya sistem dlya magnitno-impul'snogo prityazheniya tonkostennyh listovyh metallov I Yu.V. Batygin, A.V. Gnatov, G.S. Serikov, E.A. Chaplygin II Avtomobil'nyj transport. - Harkiv: HNADU, 2009. - Vyp. 25. - S. 1S1-1S5. З6. Batygin Yu.V. 'Eksperimenty po prityazheniyu zadannyh uchastkov tonkostennyh stal'nyh plastin / Yu.V. Batygin, A.V. Gnatov, D.O. Smirnov // Vestnik HNADU. - Har'kov: HNADU, 2010. - Vip. 49. - S. 112-115. З?. Gnatov A.V. Magnitno-impul'snaya ustanovka - istochnik moschnosti, obespechivayuschij serijnyj rezhim generacii razryadnyh impul'sov I A.V. Gnatov, A.M. Drobinin II Vestnik HNADU.- Harkov: HNADU, 2011. - Vyp. 55. - S. 130-134. З8. Batygin Yu.V. Raschet 'elektrodinamicheskih processov v soglasuyuschem ustrojstve cilindricheskogo tipa s dvumya razomknutymi vtorichnymi vitkami / Yu.V. Batygin, A.V. Gnatov, I.S. Trunova II Vestnik HNADU. - Har'kov: HNADU, 2012. - V. 56. - S. 30-Зб. З9. Batygin Yu.V. Teoriya i 'eksperiment magnitno-impul'snogo prityazheniya/ ottalkivaniya tonkostennyh listovyh ferromagnetikov / Yu.V. Batygin, A.V. Gnatov II 'Elektrichestvo. - M., 2012. - № S. - S. 5S-65. 40. Progresivni tehnologii v avtotransportnih zasobah. - Ch.2: Fizichni osnovi magnitno-impul'snih tehnologij bezkontaktnogo rihtuvannya kuzovnih elementiv avtomobilya.: navch. posib I [A.V. Gnatov, Yu.V. Batigin, C.A. Chapligin, I.S. Trunova] - Harkiv: HNADU, 2011. - Ch. 2. - 176 s.
Поступила 24.12.2012
ГнатовАндрейВикторович. к.т.н.. дои.
Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, кафедра физики 61002, Харьков, ул. Петровского, 25, ХНАДУ, тел. (057) 707-37-27, e-mail: [email protected]
Gnatov A. V.
A new trend in magnetic-pulse metal working associated with thin-walled sheet metal attraction.
History and development prospects.
Within the scope of this article, a summary is presented on the main world achievements of the new trend in magnetic-pulse metal working associated with attraction of specified sheet metal sections in vehicle production and repair. The importance of the new trend has been justified, its basic sources disclosed. Alternative straightening methods for damaged sheet metals are given. Key words - magnetic-pulse metal working, magnetic pulse installation, straightening, dents removal, repair of vehicles, inductor.
