Нгуен З. Т., Нгуен Т. Д.

Ростовский государственный строительный университет, Россия.

Магнитно-импульсная обработка-способ повышения долговечности бурового инструмента.

Рост объемов строительства требует совершенствования строительного оборудования. Эффективность бурового оборудования во многом зависит от качества бурового инструмента. В связи с этим рассмотрены современные виды бурового инструмента и его классификация. Приведены конструкции, технические характеристики и области применения для каждого вида.

В качестве способов, повышающих долговечность бурового инструмента рекомендуется использование Магнитно-импульсной обработки.

Задача повышения стойкости режущего инструмента приобретает все большее значение в связи с увеличение механических, тепловых и других видов воздействий на него. Самым простым и оперативным способом упрочнения изделий является магнитно-импульсная обработка (МИО). Сущность МИО заключается в избирательной концентрации материалом изделия электромагнитной энергии внешнего магнитного потока. При помощи МИО можно устранить 70…95% концентраций внутренних, поверхностных и монтажных напряжений и повысить надежность и ресурс работы механизмов не менее чем на 30-50%. Результаты упрочнения контролируются по изменению интегральных магнитных характеристик изделия – магнитной проницаемости, магнитного сопротивления, спектра магнитного рассеивания и др.

Схема установки МИО (Рис.1) работает следующим образом. Включают силовой блок 1 (питание) установки и помещают в рабочую полость соленоида 8 деталь (инструмент) 7. Затем, нажимая кнопку "Пуск", включают блок управления 2. Материал детали, находясь в полости соленоида, вследствие взаимной индукции влияет на магнитное поле установки. Датчики устройства 5 анализируют параметры и свойства материала детали. Вся полученная информация поступает в мини-компьютер 3 блока управления 2, который составляет программу МИО. После этого автоматическое размагничивающее устройство б через преобразователь и устройство 5 включает в работу электрическую схему силовой части установки. Деталь обрабатывается импульсным магнитным полем заданными напряженностью, длительностью, полярностью, амплитудой, формой импульса и т.п. После МИО упрочненная деталь автоматически извлекается из полости электромагнита, а установка отключается.

Рис.1: Функциональная схема установок для МИО инструмента, деталей машин и сборочных единиц (серии УМОИ, "Импульс", БУР и т.п.):

1 - силовой блок; 2 - блок управления; 3 - мини-компьютер управляющего типа для оптимизации режима МИО; 4 - электронный блок усиления и преобразователь; 5- устройство для контроля свойств материала; 6 - размагничивающее устройство; 7 -инструмент (деталь); 8 -соленоид цилиндрического типа

В зависимости от производительности, потребляемой энергии, условий работы и назначения МИО определяются схемные и конструктивные решения отдельных комплектующих элементов и установки в целом .

Магнитно-импульсная обработка производится по следующим схемам Рис.2

Схемы магнитной обработки инструмента переносными соленоидами установок "Импульс - Универсал" и УМОИ-70:

Предлагаемая технология МИО применима для упрочнения любого режущего инструмента очистных и проходческих комбайнов, струговых установок, буровых установок (резцы, коронки, шарошечные долота и т.д.), оснащенных пластинами твердого сплава, естественными или искусственными алмазами, цельностального инструмента.

1.Преображенский А.А., Бишард Е.Г. магнитные материалы и элементы : учебник для студ. вузов по . "полупроводник и диэлектрики"-3-е изд., перераб. и доп. М.:Высш. шк., 1986-352 с.:

2.Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов. Белый И.В., Фертик С.М. Хименко Л.Г. Харьков издательское объединение " Вища школа", 1977, 168 с.