DE1804455A1 - Magnetic forming of metals - Google Patents

Magnetic forming of metals

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DE1804455A1
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welding
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DE19681804455
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Cudakov Vjaceslav A
Balakin Valentin I
Chrenov Konstantin K
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Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
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Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/06—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of high energy impulses, e.g. magnetic energy

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Abstract

The inductor of the moulding device is in a housing of electrically conductive material. Specifically, the life of the inductor is greatly prolonged. The device can be used for tube welding.

Description

VORRICHTUNG ZUR MAGNET-IMPULSDRUCKVERFORMUNG VON METALL Vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Magnet-Impulsdruckverformung von Metallen, vorzugsweise zum Schweißen von rohrförmigen Teilen.DEVICE FOR MAGNETIC IMPULSE PRESSURE DEFORMING OF METAL Invention relates to the field of magnetic impulse deformation of metals, preferably for welding tubular parts.

Es ist eine Vorrichtung zur Magnet-Impulsdruckverformung von Metallen, vorzugsweise zum Schweißen von rohrförmigen Teilen, bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung befindet sich der Induktor in einem Gehäuse, das aus nichtleitendem Werkstoff gefertigt ist (Frankreich-Patent Kl. B 21d, B 23p, Nr. 1342260). It is a device for magnetic pulse pressure deformation of metals, preferably for welding tubular parts, known. In the known device the inductor is located in a housing made of non-conductive material (French patent class B 21d, B 23p, No. 1342260).

Bei der Verwendung von nichtleitendem Werkstoff für das Gehäuse des Induktors kann letzterer nicht bei großer Leistung (600...700 Arbeitsgange in der Stunde) eingesetzt werden, da er hierbei und folglich auch sein Gehäuse erwärmt wird, wodurch das Gehäuse seine Festigkeitseigenschaften verliert, was den baldigen Ausfall des eigentlichen Induktors zur Folge hat. When using non-conductive material for the housing of the The inductor cannot use the latter at high power (600 ... 700 operations in the Hour), as it heats up during this process and, consequently, its housing is, whereby the housing loses its strength properties, what the imminent Failure of the actual inductor.

Die Kühlung eines nichtleitenden Gehäuse ist aber unwirksam, da Nichtleiter geringe Wärmeleitfähigkeit und -kapazität besitzen. The cooling of a non-conductive housing is ineffective because it is non-conductive have low thermal conductivity and capacity.

Es ist das Ziel der Erfindung, die erwähnten Nachteile zu beseitigen. The aim of the invention is to eliminate the drawbacks mentioned.

Der vorliegenden Erfindung liegt dio rufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung zur Magnet-Impulsdruckverformung von Metallen, vorzugsweise zum Schweißen von rohrförmigen Teilen, zu schaffen, di. es gestattet, die Lebensdauer d.s Induktors bei vielfachem Einsatz desselben (600...700 Arbeitsgänge in der Stunde ) zu verlängern. The present invention is based on the task of such Device for magnetic pulse pressure deformation of metals, preferably for welding of tubular parts, to create, di. it allows the service life of the inductor if the same is used multiple times (600 ... 700 operations in the Hour).

Diese Aufgabe wird mit Hilfe einer Vorrichtung zur Magnet-Impulsdruckverformung von Metallen, vorzugsweise zum Schweißen von rohrförmigen Teilen, gelöst, bei der erfindungsgemäß der Induktor sich in einem Gehäuse befindet, das aus stromleitendem Werkstoff gefertigt ist. This task is carried out with the help of a device for magnetic pulse pressure deformation of metals, preferably for welding tubular parts, solved in the According to the invention, the inductor is located in a housing made of conductive Material is made.

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels und anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert, auf der eine Vorrichtung zum Magnet-Impulsschweißen von Rohren dargestellt ist. In the following, the invention will be explained by the description of a concrete one Embodiment and explained with reference to the accompanying drawing, on the one Device for magnetic pulse welding of pipes is shown.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus dem lnduktor, dessen Windungen 1 sich zwischen Isolierzwischenlagen 2 und 3 befinden und der Zentriereinsatzstück 4 zum Einstellen den zu verschweilsenden Rohren 5 und 6 erforderlichen des beim Schweißen zwischen Abstands besitzt. Der Induktor befindet sich im Gehäuse 7, das aus Metall oder Metallegierung gefertigt ist, die gute Warmeleitfähigkeit und hohe mechanische Festigkeit besitzen. The device according to the invention consists of the inductor whose Windings 1 are located between insulating layers 2 and 3 and the centering insert 4 to set the pipes to be welded 5 and 6 required at the Welding between owns spacing. The inductor is located in the housing 7, the Made of metal or metal alloy, which has good thermal conductivity and high have mechanical strength.

Die Isolierzwischenlagen 2 und 3 dienen als Zusatzisolation des Induktors und sind bei Verwendung einer zuverlässigen Isolation zwischen den Induktorwindungen 2 und 3 nicht unbedingt erforderlich. The intermediate insulating layers 2 and 3 serve as additional insulation for the inductor and are when using reliable insulation between the inductor windings 2 and 3 are not absolutely necessary.

Das Zentriereinsatzstüc 4 ist stufenförmig ausgetiihrt, wodurch koaxiale Lage der zu verschweißenden Rohre 5 und 6 bei unterschiedlichem Durchmesser derselben und erforderliche Ibstandagrölse zwischen diesen gewährleistet wird. Dies Einsatzstück kann aus Metall oder einen Nichtleiter gefertigt werden. Beim Schweißen von Rohren gleichen Durchmessers wird das Zentriereinsatzstuck durch einen Dorn ersetzt und das zu verschweißende Ende eines der Rohre aufgeweitet. The centering insert 4 is step-shaped, making it coaxial Position of the pipes to be welded 5 and 6 with different diameters of the same and the necessary spacing between them is guaranteed. This insert can be made of metal or a dielectric will. When welding The centering insert is attached to pipes of the same diameter by means of a mandrel replaced and widened the end of one of the tubes to be welded.

Das Gehäuse 7 des Induktors besteht aus einer Metallbuchse, die den Induktor von der Einwirkung dynamischer Belastungen auf ihn befreit. Letztere entstehen in dem Augenblick, in dem geschweißt wird, vermindern den Einfluß des Induktormagnetfelds auf die zu verschweißenden Oberflächen und haben die Zerstörung des eigentlichen Induktors zur Folge. Die Verwendung eines Metallgehäuses gestattet es auch, den Streufluß der elektromagnetischen Energie zu vermindern. The housing 7 of the inductor consists of a metal socket, which the Inductor freed from the action of dynamic loads on him. The latter arise at the moment when welding, reduce the influence of the inductor magnetic field on the surfaces to be welded and have the destruction of the actual Inductor result. The use of a metal housing also allows the To reduce leakage flux of electromagnetic energy.

Die auf der Zeichnung dargestellte Vorrichtung arbeitet folgendermaßen. The device shown in the drawing works as follows.

Der durch die Induktorwindungen 1 fließende Strom erzeugt ein Magnetfeld, das seinerseits wiederum Sekundärströme in den zu verschweißenden Rohren 5 und 6 oder in einem 5 von ihnen, das näher zum Induktor und seinem Gehäuse 7 liegt, hervorruft. The current flowing through the inductor windings 1 creates a magnetic field, this in turn is secondary currents in the pipes 5 and 6 to be welded or in one of them 5 closer to the inductor and its housing 7.

Infolge der Wechselwirkung zwischen Induktormagnetfeld und Strömen in den Rohren 5 und 6 entstehen Kräfte, die von der Mitte nach außen gerichtet sind und den Induktor zu zerreißen streben. Gleichzeitig hiermit erzeugen die Ströme im Gehäuse 7, die in Wechselwirkung mit dem lnduktormagnetfeld stehen, Kräfte, welche die Windungen 1 des Induktors 4 zustunmendrücken und streben, seinen Durchmesser zu vermindern. As a result of the interaction between the inductor magnetic field and currents In the tubes 5 and 6 forces arise which are directed from the center outwards and strive to tear the inductor apart. Simultaneously with this generate the currents in the housing 7, which interact with the inductor magnetic field, forces which the turns 1 of the inductor 4 close and strive to adjust its diameter to diminish.

Auf diese Weise ist der Induktor gleichzeitig der Wechselwirkung zweier, entgegengesetzt gerichteter Kräfte ausgesetzt, die praktisch den Induktor von mechanischen Belastungen befreien. In this way the inductor is simultaneously the interaction exposed to two opposing forces, the practical Free the inductor from mechanical loads.

Bei Verwendung der Vorrichtung in einer automatischen Fließstraße wird das Metallgehäuse wassergekählt oder mit besonders ausgebildete Oberfläche (vom Xühlertyp) ausgeführt. When using the device in an automatic flow line the metal housing is water-cooled or with a specially designed surface (of the Xühlertyp) carried out.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch Metallteile ausgestemmt, tiefgezogen und durch Pressen verformt werden. With the aid of the device according to the invention, metal parts chiseled out, deep-drawn and deformed by pressing.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Magnet-Impulsdruckverformung von Metallen ermöglicht es, die Betriebssicherheit bei langer Lebensdauer (i00...700 Arbeitsgange in der Stunde) zu erreichen und folglich die Arbeitsproduktivität zu steigern sowie die Kosten für die technologische lusrästung zu selten. The use of the device according to the invention for magnetic pulse pressure deformation of metals enables operational reliability with a long service life (i00 ... 700 Work cycles per hour) and consequently work productivity increases Increase and the costs for the technological equipment too seldom.

Claims (1)

P A T E N T A N S P R U C H P A T E N T A N S P R U C H Vorrichtung zur Magnet-Impulsdruckverformung von Metallen, vorzugsweise zum Schweißen von rohrförmigen Teilen, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sich ihr Induktor im Gehäuse (7) befindet, welches aus stromleitendem Verkstoff gefertigt ist. Device for magnetic pulse pressure deformation of metals, preferably for welding tubular parts that your inductor is in the housing (7), which is made of conductive Verkstoff is made. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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