FI57222B - Anordning foer magnetisk formning av roerformiga metalliska arbetsstycken - Google Patents

Description

GSS^ M (11)KUUJ-UTUSJULKA,SU C9000 Μλ L J '; UTLÄGGN 1 NCSSKRIFT 5 (i C 2 ^@5 C (45)F:\t-:r,tM ' Lty 10 7 ! ojq ^ ’ ^ (S1) <v.ik?/tm.ci.^ B 21 D 26/14 // B 21 D 26/00 SUOMI —FINLAND pi) ^nlhilHiiNi-PitMtneMii 3077/72 (22) H»k*ml«p&lvt—Aiwekninpdt( 03-11.72 (23) Alkupaivt—Glteighaudag 03.11-72 (41) Tullut lulklMluI — BIMt offwitllg 06.05.73

Patentti· Ja rekistarihalllti» (44) Nihttviiuip·™» )» kuuLjuikaiun pvm. — Q

Patani och raglftantyralaan ' AnaMctn inligd och utUki^n publfcand 31.03.80 (32)(33)(31) Pyydetty «tuoUctus — Begird priority 05.11 · 71

Sveitsi-Schweiz(CH) 16110/71 (71) Aluminium Suisse SA, Chippie, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Christian Albert Queyroix, Paramans, Ranska-Frankrike(FR) (7M Berggren Oy Ab (5*0 Laite putkenmuotoisten metallisten työkappaleiden muokkaamiseksi magneettisesti - Anordning för magnetisk formning av rörformiga, metalliska arbetsstycken

Esillä oleva keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseeen laitteeseen putkenmuotoisten metallisten työkappaleiden muokaamiseksi magneettisesti.

On tunnettua muodostaa painanteita metalliseen putkimaiseen kappaleeseen magneettisen muokkauksen avulla. Tätä tarkoitusta varten putkimainen metallinen kappale sovitetaan kelan ja matriisin väliin, jolloin kondensaattorin purkautuminen kelaan aikaansaa in-duktiovirran mainittuun metallikappaleeseen, jolloin kelan magneettikentän ja induktiokentän välinen vuorovaikutus aikaansaa laajentu-misvoiman metallikappaleeseen ja tätä laajentumista rajoittaa matriisi, niin että metallikappale muuttaa muotoaan matriisin koho-kuvion mukaisesti.

Tähän asti käytetyt matriisit ovat rakenteeltaan lähinnä muotteja ja niissä on kaksi jäykkää muottipuoliskoa, jotka etäännytetään toisistaan muokattavan kappaleen panemiseksi paikalleen ja jotka sitten lähennetään toisiinsa, niin että matriisi sulkeutuu (vrt. DE-patentti 1 122 188, US-patentti 3 5^0 250» FR-patentti 1 512 119· Näiden matriisien haittapuolena on kuitenkin se, että matriisin molempien osien eli kokillien liitostaso jättää jäljen magneettisesti muokattuun esineeseen ja tätä jälkeä ei voida edes erittäin tarkalla painamissuorituksella eliminoida täysin. Toisaalta mag- 57222 neettisesti muokatun kappaleen poistaminen matriisista saattaa olla vaikeaa, jopa mahdotonta, yksinkertaisesti loitontamalla mainitut kaksi puolisylinterin muotoista muottipuoliskoa toisistaan, kun matriisissa on painanteita, jotka päättyvät liitostason läheisyyteen. Tällöin on tarpeen jakaa matriisikuoret useampaan osaan ja loitontaa ne säteen suuntaisesti, mikä monimutkaistaa huomattavasti matriisin valmistusta ja jättää jälkiä liitostasoista.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut haittapuolet ja aikaansaada laite, jolla voidaan muokata magneettisesti putkenmuotoista metallityökappaletta ilman että sen pintaan jäisi muokkausjälkiä. Tämän tehtävän täyttämiseksi on keksinnölle tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa 1.

Elastisesti muovautuva holkki on yksiosainen eikä jätä mitään jälkiä. Se keskittää automaattisesti työkappaleen muokkauksen aikana ja sallii jäähdytysmahdollisuuden ansiosta huomattavasti suuremman työnopeuden.

Magneettimuokkauksen alalta on tosin tunnettua käyttää elastisia aineita paineiden siirtämiseksi (DE-kuulutusjulkaisu 1 283 187) tai elastisia puristimia (DE-kuulutusjulkaisu 1 452 661), joita käytetään toistuvissa työtapahtumissa ja jotka aina palaavat alkuperäiseen muotoonsa. Mitään hydraulisesti tunnettua, kuvioinnilla varustettua elastista hoikkia - esillä olevan keksinnön tapaan - ei ole kuitenkaan johdettavissa näistä julkaisuista.

Keksinnön mukainen holkki on sopivimmin vahvistettu siihen sisällytetyillä vahvistuselementeillä, esimerkiksi metallilangoilla. Vahvistuselementit voivat olla jaetut holki kehälle sekä niitä ympäröivän ruuvijousen koossapitämiä. Holkki voi myös olla ympäröity au-kileikatulla teräsputkella.

Liitteenä oleva piirustus esittää esimerkkeinä keksinnön muutamia suoritusmuotoja.

Kuvio 1 on akselinsuuntainen leikkauskuva keksinnön mukaisesta laitteesta.

Kuvio 2 esittää laitteen ensimmäistä suoritusmuotoa säteittäis-leikkauksena.

Kuvio 3 esittää toista suoritusmuotoa säteittäisleikkauksena.

Kuvio 4 esittää kolmatta suoritusmuotoa säteittäisleikkauksena.

Kuviossa 1 esitetty matriisi muodostuu ontosta jäykästä rungosta 1, joka on metallia, mutta voi olla myös synteettistä ainetta, esimerkiksi nailonia, ja jossa on kaksi vastakkaista ympyränmuotoista aukkoa 2 ja 3, joihin on kiinnitetty joustavasti muotoaan muuttavaa 3 57222 ainetta, esimerkiksi kumia, jonka kovuus on 75-80° Shore A, olevan putkimaisen kotelon 4 päät. Kotelon sisäpinnassa on kohokuvioita 5, jotka tässä esimerkkitapauksessa ovat rengasmaisia syvennyksiä. Kotelon 4 päät ovat kiinnitetyt runkoon 1 kahden mekaanisesti tai magneettisen muokkauksen avulla paisutetun renkaan 6 ja 7 avulla, niin että ne puristavat kotelon 4 reunan rungon 1 väliin.

Kotelo 4 ja rungon 1 sylinterimäinen vaippa rajaavat siis tällä tavoin hermeettisesti suljetun rengasmaisen kammion 8, joka saattaa olla johdon 9 avulla yhteydessä nestelähteeseen, esimerkiksi paineöljyyn.

Sylinterimäisen rungon 1 ja kotelon 4 kanssa samankeskisestä on sovitettu magneettimuokkauskela 10, johon ei-esitetyt kondensaattorit purkautuvat. Muokattava esine on tässä esimerkissä putkimaisen metallitölkin aihio 11, joka viedään akselinsuuntaisesti matriisiin kelan 10 ja kotelon 4 väliin, nuolen F osoittamassa suunnassa.

Kun tölkki 11 on paikallaan, johdetaan kammioon 8 paineöljyä, jolloin paine saa kotelon 4 painumaan tölkkiä 11 vasten, kuten kohdassa 4' on osoitettu. Purkausvirta joutuu tällöin kelaan 10 ja tölkki 11 muuttaa muotoaan laajentumalla säteensuuntaisesti matriisin koho-kuvion 5 mukaisesti. Sen jälkeen tarvitsee vain alentaa öljynpainetta kammiossa 8, jotta kotelo 4 saa joustavuutensa ansiosta alkuperäisen asentonsa. Tämän kotelon 4 laajentumisen tarkoituksena on irrottaa ' automaattisesti magneettisesti muokattu tölkki matriisin kohokuviosta, jolloin se voidaan vetää ulos akselinsuuntaisesti nuolen F' osoittamaan suuntaan. Jos halutaan tehdä syviä painanteita saattaa käydä niin, että kotelon 4 palaaminen lepoasentoonsa ei' vielä riitä tölkin irrottamiseksi kokonaan. Siinä tapauksessa on kammioon 8 saatava aikaan alipaine kotelon 4 saamiseksi asentoon 4f' siksi ajaksi, että tölkki 11 saadaan vedetyksi ulos.

Tämän matriisin edut, jotka käyvät selvästi ilmi piirustuksesta, ovat seuraavat: - siinä ei ole liitostasoa, joka helposti jättää jäljen magneettisesti muokattuun tölkkiin; - muokatun esineen automaattinen irrottuminen mahdollistaa helpon poistamisen; muokattava esine keskittyy automaattisesti matriisin ja kelan akseliin nähden matriisin puristuksen aikana; - muokattavan esineen sijoittuminen matriisiin tapahtuu täydellisesti ja automaattisesti; - valmistuksen helppous;

Claims (13)

1. 4 57222 - helposti toteutettava automatisointi tavanomaisin keinoin; - mahdollisuus jäähdyttää matriisi paineöljyn avulla, jolloin saadaan suuria tuotantosarjoja ilman vaaraa matriisin vahingoittumisesta tai induktiokelan vahingoittumisesta. Magneetti-impulssin tapahtuessa koteloon 4 kohdistuu hyvin voimakas isku. Saattaa olla aiheellista vahvistaa tätä koteloa, niin että se helpommin kestää tämän iskun. Kuviot 2, 3 ja 4 esittävät esimerkkeinä kolme mahdollista ratkaisua. Kuviossa 2 esitetyssä suoritusmuodossa kotelo 4 on ympäröity putkimaisella teräksisellä päällysteellä 12, joka on halkaistu pitkin kehitysviivaa 13 ja joka muodostaa jousituksen. Kuviossa 3 esitetyssä suoritusmuodossa kotelo 4 on ympäröity neljällä sylinterinosalla 14, 15, 16 ja 17, joita erottaa toisistaan tila ja joita pitää koteloa 4 vasten määrätty määrä sylinterimäisiä kierrejousia 18. Kuviossa 4 esitetyssä suoritusmuodossa kotelo 4 on ympäröity metallilangoilla 19, jotka ovat upotetut kotelon massaan ja ulottuvat samansuuntaisesti kotelon 4 kanssa tai kierukkamaisesti. Eräässä kuviossa 1 esitetyn suoritusmuodon muunnelmassa kotelo 4 saattaisi lepoasennossaan olla asennossa 4', jolloin matriisi olisi avoinna, toisin sanoen asennossa 4 tai 4·', synnyttäen kammioon 8 alipaineen. Toisaalta koska matriisi muodostuu yhdestä kappaleesta ja paisuntavoimien resultantti on periaatteessa nolla, sen ei välttämättä pidä olla kovin kiinteästi kiinnitettynä alustaansa, toisin sanoen koneen runkoon, vaan se voi olla sovitettuna liikkuvaan varteen ja se voidaan työntää yhdessä muokattavan kappaleen kanssa kelan ympärille. Tässä tapauksessa voidaan siis jättää aukko 2 pois.
2. 1. Laite putkenmuotoisten metallisten työkappaleiden muokaami- seksi magneettisesti, käsittäen sylinteimäisen muotin (1, 4), jossa on sisäänmenoaukko (2, 3) sylinterimäistä laajennuskelaa (10) sekä kelan ja muotin väliin sovitettavaa työkappaletta (11) varten, tunnettu jäykästä ontosta rungosta (1), jossa on ainakin yksi aukko (2, 3) ja sen sisällä elastisesti muotoutuva yhtenäinen holkki (4), jonka sisäkehällä on syvennyksistä ja/tai kohoumista muodostuva siirrettävä muotokuvio (5)» ja jonka molemmat päät ovat kiinteästi yhdistetyt onttoon runkoon, jolloin joko yksi avoin hoikin pää on kiinteästi sovitettu sisäänmenoaukkoon tai molemmat avoimet hoikin päät ovat sovitetut kumpikin omaan onton rungon sisään- 5 57222 menoaukkoonsa niin, että muodostuu hermeettisesti suljettu renkaan-muotoinen tila (8) hoikin ulkoseinämän ja onton rungon sisäseinämän väliin, joka tila on varustettu liitännöillä (9) paineväliaineen sisäänjohtamiseksi rengasmaiseen tilaan (8) tai poistamiseksi siitä ja/tai alipaineen synnyttämiseksi tässä rengastilassa.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että hoikin (4) aineeseen on sisällytetty vahvistuselementtejä (19), erikoisesti metallilankoja.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että metallilangat (19) ulottuvat yhdensuuntaisina hoikin akselin kanssa.
5. 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että metallilangat kulkevat ruuviviivanmuotoisesti.
6. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että hoikin (4) ulkokehälle on jaettu joukko vahvistuselementtejä (14-17), jotka ovat ainakin yhden niitä ympäröivän kierrejousen (18) koossapitämiä.
7. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että vahvistuselementit (14-17) muodostavat pituussuuntaisesti jaettuja sylinteriosia.
8. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että hoikkia (4) ympäröi pituussuuntaisella raolla (13) varustettu teräsputki (12).
9. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että ontto runko (1) on metallia.
10. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että ontto runko (1) on muovia, erikoisesti polyamidia.
11. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että holkki (4) on luonnonkumia.
12. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että kumin Shore-kovuus A on 75“80.
13. 1. Anordning för magnetisk formning av rörformiga, metalliska arbetsstycken, omfattande en cylindrisk form (1, 4) med en införings-öppning (2, 3) för en cylindrisk expansionsspole (10) och för det mellan spolen och formen anpassade arbetsstycket (11), k ä n n e-tecknad av en stel ihälig kropp (1) med ätminstone en öppning (2, 3) och en elastiskt formningsbar enhetlig hylsa (4) i dess inre, vilken vid sin inre omkrets uppbär det av fördjupningar och/eller upphöjningar bildade formmönstret (3) som skall överföras; och vars