DE2827045C3

DE2827045C3 - Device for pressure forming of metals by means of a pulse-shaped magnetic field

Info

Publication number: DE2827045C3
Application number: DE19782827045
Authority: DE
Inventors: Yakov Michailovič Batkilin; Michail Ionovič Kasan Puchkov
Original assignee: Char'kovskij Politechniceskij Institut Imeni Vi Lenina Charkov Su
Current assignee: Char'kovskij Politechniceskij Institut Imeni Vi Lenina Charkov Su
Priority date: 1978-06-20
Filing date: 1978-06-20
Publication date: 1982-02-11
Also published as: DE2827045A1; DE2827045B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes, mit hintereinandergeschalteten Windungen, von denen die äußersten mit flachen Ausführungen versehen sind.The invention relates to a device for Pressure forming of metals by means of a pulse-shaped magnetic field with series-connected Turns, the outermost of which are provided with flat designs.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird zum Druckumformen metallischer Rohr- und Flachwerkstücke durch die Energie eines impulsförmigen Magnetfeldes bei einigen Arbeitsgängen wie Stauchen, Aufweiten und Stanzen verwendet.The device according to the invention is used for pressure forming metallic pipe and flat workpieces by the energy of a pulse-shaped magnetic field in some operations such as upsetting, expanding and Punching used.

Durch die DE-PS 12 57 728 ist eine Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes bekannt geworden, die aus hintereinandergeschalteten Windungen besteht, von denen die äußersten flache Ausführungen besitzen. Die Verbindung der benachbarten Windungen erfolgt mit Hilfe von speziellen Schwalbenschwanzverschlüssen. Die Ausführungen der äußersten Windungen sind als Flachschienen ausgebildet.DE-PS 12 57 728 discloses a device for pressure forming of metals by means of a pulse-shaped Magnetic field has become known, which consists of windings connected in series, of which have the outermost flat designs. The connection of the neighboring turns is made with With the help of special dovetail locks. The designs of the outermost turns are as Flat rails formed.

Bei der bekannten Vorrichtung wird der Strom den äußersten Windungen zugeführt und die durch die genannten Ströme hervorgerufenen elektromagnetischen Flüsse sind nicht ausgeglichen, was zu erhöhter Induktivität der Ausführungen insbesondere bei Vorrichtungen mit einer geringen Anzahl von Windungen, beispielsweise 2 bis 3 Windungen, führt. In diesem Fall wird die Induktivität der Ausführungen mit der des Systems »Windungen-Werkstück« vergleichbar, und der Wirkungsgrad der Vorrichtung nimmt stark ab. Es gehen 25 bis 40% Energie verloren.In the known device, the current is supplied to the outermost turns and through the Electromagnetic fluxes called currents are not balanced, which leads to increased Inductance of the designs especially in devices with a small number of turns, for example 2 to 3 turns, leads. In this case, the inductance of the versions is compared to that of the System "turns-workpiece" comparable, and the efficiency of the device decreases sharply. It 25 to 40% of the energy is lost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes zu schaffen, deren Konstruktion es ermöglicht, den induktiven Widerstand der flachen Ausführungen zu vermindern und damit den Wirkungsgrad der Vorrichtung um mindestens 25% zu erhöhen.The invention is based on the object of providing a device for pressure forming of metals by means of to create a pulse-shaped magnetic field, the construction of which allows the inductive resistance to reduce the flat versions and thus the efficiency of the device by at least 25% raise.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die flachen Ausführungen längs der Windungen parallel zueinander angeordnet und benachbarte Windungen mittels zwischen den flachen Ausführungen untergebrachter und von diesen isolierter Flachschienen miteinander verbunden sind, wobei jede Flachschiene einen den Windungen zugekehrten und von den flachen Ausführungen überdeckten Einschnitt aufweist.This object is achieved according to the invention with a device of the type described at the outset solved that the flat designs are arranged parallel to each other along the turns and adjacent Windings by means of housed between the flat designs and isolated from them Flat bars are connected to one another, each flat bar facing one of the turns and has incision covered by the flat designs.

Mit einer derartigen Ausführung der VorrichtungWith such a design of the device

zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes wird der Wirkungsgrad dieser Vorrichtung um 25 bis 40% erhöhtfor pressure forming of metals by means of a pulse-shaped magnetic field, the efficiency this device increased by 25 to 40%

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigtIn the following the invention is based on an exemplary embodiment with reference to the drawing explained in more detail in the drawing shows

F i g. 1 in isometrischer Darstellung eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes, teilweise im Schnitt, undF i g. 1 shows an isometric view of the device according to the invention for pressure forming of metals by means of a pulse-shaped magnetic field, partly in section, and

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-Il in F i g. 1.F i g. 2 shows a section along line II-II in FIG. 1.

Die Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes enthält massive metallische Windungen 1 (Fig. 1). Die Anzahl der Windungen 1 kann je nach der Länge und Nomenklatur von Werkstücken verschieden, aber nicht zu groß, vorzugsweise 2 bis 5, gewählt werden.The device for pressure forming of metals by means of a pulse-shaped magnetic field contains massive metallic turns 1 (Fig. 1). The number the turns 1 can, but not, differ depending on the length and nomenclature of the workpieces too large, preferably 2 to 5, can be selected.

Es wird eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung betrachtet, die zwei Windungen 1 aufweist, wobei es zwischen den Enden jeder Windung 1 einen Spalt 2 gibtA variant of the device according to the invention is considered which has two turns 1, there is a gap 2 between the ends of each turn 1

Die Enden der benachbarten Windungen 1 sind im Bereich des Spaltes 2 mittels einer Flachschiene 3 derart hintereinandergeschaltet daß der Strom in einer Richtung durchfließen kann. Die anderen Enden der Windungen 1 sind mit L-förmigen flachen AusführungenThe ends of the adjacent turns 1 are in the region of the gap 2 by means of a flat rail 3 connected in series so that the current can flow in one direction. The other ends of the Coils 1 are L-shaped flat designs

4 verbunden.4 connected.

Die flachen Ausführungen 4 sind längs der Windungen 1 beiderseits der Flachschiene 3 angeordnet und durch aus Isolierstoffen (Kunststoff aus Polytetrafluoräthylen) und Polyamidfilm angefertigte ZwischenlagenThe flat designs 4 are arranged along the turns 1 on both sides of the flat rail 3 and through intermediate layers made from insulating materials (plastic made from polytetrafluoroethylene) and polyamide film

5 von der Flachschiene 3 isoliert5 isolated from the flat bar 3

Die Flachschiene 3 ist als Platte ausgebildet, die einen gegenüber dem Spalt zwischen den Windungen 1 symmetrischen und den Windungen 1 zugekehrten Einschnitt 6 aufweist Der Einschnitt 6 ist dazu bestimmt, den Weg des Stromes, dessen Schluß über den Umriß des Einschnittes 6 erfolgt beim Durchfluß von einer Windung zur anderen zu ändern.The flat rail 3 is designed as a plate that has a opposite the gap between the turns 1 symmetrical and facing the turns 1 Incision 6 The incision 6 is intended to the path of the stream, the end of which takes place over the outline of the incision 6 when flowing through one To change the twist to the other.

Im Innenraum der Windungen 1 befindet sich ein Werkstück 7.A workpiece 7 is located in the interior of the windings 1.

Die flachen Ausführungen 4 der beschriebenen Vorrichtung sind an eine Energiequelle 8, beispielsweise an eine Kondensatorbatterie, über einen Schalter 9 angeschlossen.The flat designs 4 of the device described are connected to an energy source 8, for example connected to a capacitor bank via a switch 9.

In F i g. 2 ist ein Schnitt der F i g. 1 dargestellt, der die gegenseitige Anordnung der flachen Ausführungen 4 und der Flachschienen 3 mit dem Einschnitt 6 verdeutlicht. Der Einschnitt 6 ist in der Draufansicht durch die Fläche der flachen Ausführungen 4 überdeckt Um den Stromweg beim Stromdurchfluß von einer Windung zur anderen länger zu machen, wird der Einschnitt zweckmäßigerweise kreisförmig ausgebildetIn Fig. 2 is a section of FIG. 1, the mutual arrangement of the flat designs 4 and the flat rails 3 with the notch 6 made clear. In the top view, the incision 6 is covered by the surface of the flat designs 4 In order to make the current path longer when current flows from one turn to the other, the The incision is expediently circular

Die Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes arbeitet wie folgt.The device for pressure forming of metals by means of a pulse-shaped magnetic field works like follows.

Beim Betätigen des Schalters 9 (Fig. 1) durchfließt ein Entladestrom der Kondensatorbatterie die flachen Ausführungen 4 und die Flachschiene 3 und erzeugt im Werkstück 7 dem Induktionsgesetz zufolge eine elektromotorische Kraft, die einen Ringstrom hervorruft. When you press the switch 9 (Fig. 1) flows through a discharge current of the capacitor battery the flat versions 4 and the flat bar 3 and generated in the According to the law of induction, workpiece 7 has an electromotive force that produces a ring current.

Die elektrodynamische Wechselwirkung der Ströme der Windungen I und des Werkstückes 7 führt zu einer Verformung des letzteren.The electrodynamic interaction of the currents of the windings I and the workpiece 7 leads to a deformation of the latter.

Die Verteilung des über die Oberfläche der Flachschiene 3 und der flachen Ausführungen 4 fließenden Stromes wird vom Einschnitt 6 geregelt derThe distribution of the over the surface of the flat rail 3 and the flat versions 4 The flowing current is regulated by the incision 6

die Innenflächen der Windungen 1 verbindet.connects the inner surfaces of the turns 1.

Bei der vorstehend dargelegten Anordnung der Flachschiene 3 und der flachen Ausführungen 4 fließt der Strom den kürzesten Weg zwischen den flachen Ausführungen 4 und der Flachschiene 3, ά h. über die durch die Isolierzwischenlagen 5 getrennten Oberflächen, wodurch sich die minimale Induktivität der flachen Ausführungen 4 ergibtIn the above arrangement of the flat rail 3 and the flat designs 4 flows the current takes the shortest path between the flat versions 4 and the flat bar 3, ά h. about the surfaces separated by the insulating layers 5, which results in the minimum inductance of the flat Execution 4 results

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Device for pressure forming of metals by means of a pulse-shaped magnetic field, with windings stacked one behind the other, the outermost of which are flat are, characterized in that the flat designs (4) along the turns (1) arranged parallel to each other and adjacent turns (1) means between the flat Versions (4) accommodated and from these insulated flat rails (3) connected to one another are, each flat bar (3) facing the turns (1) and from the flat Has versions (4) covered incision (6)