DE1439447A1 - Arbeitsspule zum Verformen von metallischen Werkstuecken durch impulsfoermige Magnetfelder - Google Patents

Description

• Arbeitsspule zum Verformen von metallischen Werkstücken ,durch impulsförmige Magnetfelder Auf dem Gebiet der Metallumformung wurden in den letzten Jahren neue Verfahren entwickelt, bei denen die Umformgeschwindigkeit wesentlich höher ist als bei den konventionellen Methoden. Durch den Einsatz dieser neuen Bearbeitungsverfahren können Fertigungsvorgänge in vielen Fällen vereinfacht und verbessert werden. Darüber hinaus können mit diesen Verfahren Werkstoffe umgeformt werden, die auf konventionelle Art schwer bearbeitbar sind.
• Bei der Anwendung hoher gepulster Magnetfelder zur Umformung von Metallen werden bisher Arbeitsspulen verwendet, deren Wicklungen aus Kupfer bestehen. Diese Arbeitsspulen sind z.B. nur in einem Epoxydharz vergossen. Die auftretenden KrUfte werden <,."_'. durch Feldkonzentratoren und durch einen äußeren Eisenmante,l aufgenommen. So treten z.B. bei einer magnetischen Induktion von B = 300 kHz, unter Vernachlässigung der Verluste, Feldkräfte von etwa 3650 kp/cm2 auf. Die Elastizitätsgrenze von Kupfer liegt jedoch wesentlich unter diesem Wert. Legierungen, z.B.*Kupferberyllium, haben zwar eine höhere Elastizitätsgrenze, jedoch ist die elektrische Leitfähigkeit schlechter als bei reinem Kupfer.
• Bei der bisherigen Bauweise solcher Arbeitsspulen mußten die Isolationsschichten zwischen und neben den Kupferwindungen nicht nur spannungsfest, sondern auch druck- bzw. stoßfest sein.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsspule zum Verformen von metallischen Werkstücken durch impulsförmige Magnetfelder zu schaffen, bei denen die auftretenden elektromagnetischen KrUfte besser beherrscht werden als bei den bisher bekannten. I?"rfindungsgem,'ir wird das dadurch erreicht, daß eineStahlwicklung vorgesehen ist, auf die ein Kupferbelag der Stärke entsprechend der Eind ringjiefe ;des magnetischen Feldes aufgebracht ist. Hierbei_kann der Kupferbelag die Stahlwicklung ganz oder nur teilweise umschließen, z.@. derart, daß der Kupferbelag an der Innenseite der Stahlwicklung v:-)r,gesehen ist.
• Weiterhin kann die Stahlwicklung rohrförmig ausgeführt sein, so daß eine Durchflußkühlung möglich ist. Arbeitsspulen gemäß der Erfindung können freitragend ausgeführt sein. Außerdem ist ihre Lebensdauer wesentlich gesteigert.
• Im nachfolgenden wird anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele die Arbeitsspule gemäß der Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine Arbeitsspule, bei der die Stahlwicklung von einem Kupferbelag völlig umschlossen ist.
• Figur 2 eine Arbeitsspule, bei der die Innenseite der Stahlwicklung mit einem Kupferbelag versehen ist. Figur 1 stellt eine Arbeitsspule gemäß der Erfindung dar, bei der die Stahlwicklung 11 ganz von einem Kupferbelag 12 umgeschlossen ist. In Figur 2 ist gezeigt, wie lediglich die Innenseite der Stahlwicklung 21 von dem Kupferblag 22 bedeckt ist, Bei einer Frequenz des Magnetfeldes von z.E. 10 kIiz beträgt die I gindringtiefe des Magnetfeldes etwa 0,7 mm. In diesem Fall ist somit die flicke des-Kupferbelages auf 0,7 mm zu bemessen.

Claims (2)

1. Pateritanspr;lche 1. Arbeitsspule-zum Verfcrmen von metallischen Werkstücken durch impulsförmige Magnetfelder, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stahlwicklung vorgesehen ist, auf die. ein Kupferbelag der Stärke entsprechend der Eindringtiefe des magnetischer. Feldes aufgebracht ist.
2. 2. Arbeitsspule nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupferbelag die Stahlwicklung ganz oder mir -teilweise umschließt. Arbeitsspule nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, daß-der-Kupferbelag an der Innenseite der Stahlwicklung vorgesehen ist. Arbeitsspule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daC die S`jahlwicklung rohrförmig ist.