DE1303528B - - Google Patents
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- DE1303528B DE1303528B DES91449A DES0091449A DE1303528B DE 1303528 B DE1303528 B DE 1303528B DE S91449 A DES91449 A DE S91449A DE S0091449 A DES0091449 A DE S0091449A DE 1303528 B DE1303528 B DE 1303528B
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/14—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces applying magnetic forces
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umformen metallischer Werkstücke, insbesondere
solcher mit verhältnismäßig niedriger elektrischer Leitfähigkeit, mit Hilfe von durch hohe, in
einer Arbeitsspule erregte, gepulste Magnetfelder erzeugten Stoßwellen, bei der zwischen der Arbeitsspule und dem Werkstück ein Körper hoher elektrischer
Leitfähigkeit und ein inkompressibles Medium angeordnet sind, wobei der Körper hoher elektrischer
Leitfähigkeit mit seiner einen Fläche dicht an der dem Werkstück zugewandten Fläche der Arbeitsspule und das inkompressible Medium an das Werkstück
angrenzt.
Der bei der Umformung metallischer Werkstücke durch hohe gepulste Magnetfelder erzielbarc Umformungsgrad
hängt bei gegebener Energie der Stoßkondensatoren von der elektrischen Leitfähigkeit des
Werkstückes und dem Abstand des Werkstückes von der Arbeitsspulc ab.
Es ist eine Vorrichtung zum Umformen metallischer Werkstücke, insbesondere solcher mit verhältnismäßig
niedriger elektrischer Leitfähigkeit, mit Hilfe hoher, in einer Arbeitsspule erregter, gepulster
Magnetfelder bekannt, bei der zum Erzeugen des auf tlas Werkstück zu seiner Umformung erforderlichen
Druckes zwischen der Arbeitsspule und dem Werkstück ein Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit angeordnet
ist (Zeitschrift »Werkstatt und Betrieb«, Dezember 1963, S. 893 bis 900). Bei dieser bekannten
Vorrichtung ist zur Ausübung eines hohen Druckes der Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit mit seiner
einen Fläche dicht an der dem Werkstück zugewandten Fläche der Arbeitsspulc angeordnet. Der
Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit wird durch magnetische Kräfte auf das umzuformende Werkstück
aufgeschossen und überträgt dabei seine kinetische Energie auf das Werkstück. Hierbei erleidet
der Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit eine plastische Verformung und kann ein zweites Mal
nicht verwendet werden.
Weiterhin ist in dem älteren deutschen Patent 1452 661 eine Vorrichtung zur Verformung eines
elektrisch schlecht leitenden Werkstückes mittels eines starken, veränderlichen, in einer bpule erregten
magnetischen Feldes geschützt, bei der zwischen dem Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit und dem
ίο Werkstück ein inkompressibles Medium vorgesehen
ist, das an das Werkstück und an den Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit koppelnd angrenzt. Um den
erforderlichen Umformdruck zu erzielen, wird dem Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit eine beträcht-
liehe kinetische Energie vermittelt, so daß er plötzlich zusammengedrückt wird. Durch das inkompressible
Medium wird erreicht, daß dabei keine bleibende Verformung des Körpers hoher elektrischer Leitfähigkeit
eintritt. Nachteilig hierbei ist jedoch die mit Abstandsvergrößerung zwischen der Arbeitsspule und
dem Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit verbundene Druckminderung vor Erreichen des maximalen
Entladestromes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den
Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit mechanisch zu versteifen und dadurch seine Abstandsvergrößerung
gegenüber der Arbeitsspule während der Stoßwelle einzuschränken.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß der Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit auf seiner dem Werkstück zugewandten Fläche mit
einem stoßelastischen Körper fest verbunden ist.
Unter einem »stoßelastischen Körper« wird hier ein Körper verstanden, der eine Stoßwelle elastisch weitergibt, ohne daß er eine merkbare Eigenbewegung durchführt. Unter dem Begriff »hoher elektrischer Leitfähigkeit« wird mindestens die elektrische Leitfähigkeit von Elektrolytkupfer verstanden.
Unter einem »stoßelastischen Körper« wird hier ein Körper verstanden, der eine Stoßwelle elastisch weitergibt, ohne daß er eine merkbare Eigenbewegung durchführt. Unter dem Begriff »hoher elektrischer Leitfähigkeit« wird mindestens die elektrische Leitfähigkeit von Elektrolytkupfer verstanden.
Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß die in einem stoßelastischen Körper erzeugte
und auf das Werkstück übertragene Stoßwelle ausreicht, an diesem eine bleibende Verformung zu
erreichen. Die Stoßwelle wandert durch den stoßelastischen Körper, ohne daß dieser eine merkbare
Eigenbewegung durchführt. Dadurch wird erreicht, daß zwischen Arbeitsspule und stoßelastischem Körper
keine Abstandsänderung eintritt und damit auch keine Druckminderung. Außerdem wird eine wesentlieh
gleichmäßigere Druckverteilung von der Arbeitsspule auf das Werkstück erreicht. Weiterhin erübrigt
sich die Verwendung von Feldkonzentratoren.
An Hand der Zeichnung und von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es
zeigt in schematischen Querschnitten
Fi g. 1 eine Vorrichtung zum Verengen eines rohrförmigen
Werkstückes,
Fig. 2 eine Vorrichtung zum Aufweiten eines rohrförmigen Werkstückes,
Fig. 3 eine Vorrichtung zur Verformung eines
ebenen Werkstückes.
Mit der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung wird ein rohrförmiges Werkstück 15 aus Stahl komprimiert.
Tm Innern der Kompressionsspule 11 ist an
6S diese anliegend ein Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit,
z. B. ein Elektrolytkiipferrohr 12, angeordnet, Die innere Fläche des Elektrolytkupferrohres
12 ist mit der äußeren Fläche eines stoßelastischisn
Körpers, ζ. B. ein Stahlrohr 13, fest verbunden. Im
Innern des Stahlrohres 13 ist ein inkompressibles Medium 14, beispielsweise Wasser, an das rohrförmige
Werkstück IS ankoppelnd, angeordnet. Durch die Kompressionsspule 11 wird ein starkes
Magnetfeld erzeugt. Dadurch wird über das Elektrolytkupferrohr 12 in dem Stahlrohr 13 eine Stoßwelle
hervorgerufen, die über das inkompressible Medium 14 auf das Werkstück 15 den zur Umformung
erforderlichen Druck ausübt.
Die in F i g. 2 dargestellte Vorrichtung dient zum Aufweiten eines rohrförmigen Werkstückes 25. An
der Außenfläche einer Expansionsspule 21 ist dicht anliegend als Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit
ein Elektrolytkupferrohr 22 angeordnet. Die Außenlläche des Elektrolytkupferrohres 22 ist mit der Innenfläche
eines Stahlrohres 23 fest verbunden. Auf der Außenfläche des Stahlrohres 23 ist das inkompressible
Medium 24. beispielsweise VVaSSe1, an die Innenfläche
des aufzuweitenden rohrförmigen Werkstückes 25 koppelnd angeordnet. Durch das in der
Expansionsspule 21 erzeugte starke Magnetfeld wird über das Kupferrohr 22 in dem Stahlrohr 23 eine
Stoßwelle erzeugt, die über das inkompressible Medium 24 auf das Werkstück 25 den zur Aufweitung
erforderlichen Druck ausübt.
Die in F i g, 3 dargestellte Vorrichtung dient zum
Die in F i g, 3 dargestellte Vorrichtung dient zum
Tiefziehen eines ebenen Werkstückes. Auf der Oberfläche einer Flachspule 31 ist dicht anliegend die eine
Seite eines Bleches 32 aus Elektrolytkupfer angeordnet. Die andere Seite des Bleches 32 ist mit der einen
Seite eines Stahlblechs 33 fest verbunden. Auf der
ίο freien Seite des Stahlblechs 33 ist das inkompressible
Medium 34, beispielsweise Wasser, an das umzuformende ebene Werkstück 35 ankoppelnd angeordnet.
Die dem inkompressiblen Medium 34 abgewandte Fläche des ebenen Werkstückes 35 ist in enger Benahrung
mit einem Fonnstück 36, das mit halbkreisförmigen Aussparungen 37 versehen ist. Durch das
Magnetfeld der Flachspule 31 wird über das Kupferblech 32 in dem Stahl ■-. iech 33 eine Stoßwelle hervorgerufen,
die über das inkompressible Medium 34
ao auf das Werkstück 35 zur Einwirkung gebracht wird, so daß sich ein Teil der Wandung des Werkstückes
35 in die Aussparungen 37 des Formstückes 36 eindrücken.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Umformen metallischer Werkstücke, insbesondere solcher mit verhältnismäßig
niedriger elektrischer Leitfähigkeit, mit Hilfe von durch hohe, in einer Arbeitsspule erregte,
gepulste Magnetfelder erzeugten Stoßwellen, bei der zwischen der Arbeitsspule und dem Werkstück
ein Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit und ein inkompressibles Medium angeordnet sind,
wobei der Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit mit seiner einen Fläche dicht an der dem Werkstück
zugewandten Fläche der Arbeitsspule und das inkompressible Medium an das Werkstück
angrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper hoher elektrischer Leitfähigkeit (12,
22, 32) uaf seiner dem Werkstück (15, 25, 35) zugewandten
Fläche mit einem stoßelastischen Körper (13, 23, 33) fest verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für die Kompression eines Werkstückes, dadurch gekennzeichnet,
daß die innere Oberfläche des Körpers hoher elastischer Leitfähigkeit (12) mit der äußeren
Oberfläche eines Stahlrohres (13) fest verbunden ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES91449A DE1303528B (de) | 1964-06-10 | 1964-06-10 | |
CH639365A CH419031A (de) | 1964-06-10 | 1965-05-07 | Verfahren zur Umformung metallischer Werkstücke |
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FR19314A FR1435585A (fr) | 1964-06-10 | 1965-06-02 | Procédé de déformation de pièces métalliques |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES91449A DE1303528B (de) | 1964-06-10 | 1964-06-10 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=7516506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CH (1) | CH419031A (de) |
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- 1965-05-07 CH CH639365A patent/CH419031A/de unknown
- 1965-05-26 GB GB22464/65A patent/GB1116242A/en not_active Expired
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1968
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