JP3454570B2 - 電磁成形装置 - Google Patents
電磁成形装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コイルによって生成さ
れる磁界と、ワークに誘起される二次電流との関係から
磁束集中部材とワークとの間隙に作用する力を用いて該
ワークを電磁成形する電磁成形装置に関する。
れる磁界と、ワークに誘起される二次電流との関係から
磁束集中部材とワークとの間隙に作用する力を用いて該
ワークを電磁成形する電磁成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、特公昭４３−２４２７０号公報
に開示されるように、パイプ等の管状部材に対して縮管
加工、拡管加工等の塑性成形を行うために電磁成形（pu
lse magnetic forming）装置が用いられている。図７に
示されるように、この電磁成形装置１は、基本的には、
略円筒状に形成され、内部に設けられたコイル２によっ
て変化磁界を生成させるコイル部材３と、前記コイル部
材３内に装着され内部に略円筒状のワーク４を収容する
ための孔部が画成された磁束集中部材５と、ワーク４の
上部を縮径するためのテーパ部が形成された成形金型６
とから構成される。なお、参照符号９は電磁成形装置１
が載置される架台を示している。
に開示されるように、パイプ等の管状部材に対して縮管
加工、拡管加工等の塑性成形を行うために電磁成形（pu
lse magnetic forming）装置が用いられている。図７に
示されるように、この電磁成形装置１は、基本的には、
略円筒状に形成され、内部に設けられたコイル２によっ
て変化磁界を生成させるコイル部材３と、前記コイル部
材３内に装着され内部に略円筒状のワーク４を収容する
ための孔部が画成された磁束集中部材５と、ワーク４の
上部を縮径するためのテーパ部が形成された成形金型６
とから構成される。なお、参照符号９は電磁成形装置１
が載置される架台を示している。
【０００３】前記磁束集中部材５の内周面は、内方の中
心に向かって突出する環状凸部７と環状部８とから形成
されている。この場合、前記環状凸部７とワーク４とは
間隙Ａだけ離間し、環状部８とワーク４とは間隙Ｂだけ
離間している。
心に向かって突出する環状凸部７と環状部８とから形成
されている。この場合、前記環状凸部７とワーク４とは
間隙Ａだけ離間し、環状部８とワーク４とは間隙Ｂだけ
離間している。
【０００４】前記電磁成形装置１によって発生する電磁
成形力Ｆ（Ｎ）は、Ｆ＝ＩＢｌと表される。ここで、Ｉ
は、磁束集中部材５に誘起する電流（Ａ）、Ｂは、磁束
集中部材５に発生する磁束の磁束密度（Ｔ）、ｌは、ワ
ーク４の加工部の長さ（ｍ）を夫々表している。この場
合、前記コイル２に通電された電流によって変化磁界が
生成され、前記変化磁界によってワーク４に誘起電流
（二次電流）を生じさせる。前記コイル部材３に形成さ
れた磁束は、磁束集中部材５の内周面とワーク４の外周
面との間に画成された間隙の広狭に対応して集中し、前
記間隙が狭小であればある程、高い磁束密度からなる磁
束が発生する。従って、間隙Ｂよりも狭小な間隙Ａで
は、より大なる成形圧力である電磁成形力が生成される
（図８参照）。
成形力Ｆ（Ｎ）は、Ｆ＝ＩＢｌと表される。ここで、Ｉ
は、磁束集中部材５に誘起する電流（Ａ）、Ｂは、磁束
集中部材５に発生する磁束の磁束密度（Ｔ）、ｌは、ワ
ーク４の加工部の長さ（ｍ）を夫々表している。この場
合、前記コイル２に通電された電流によって変化磁界が
生成され、前記変化磁界によってワーク４に誘起電流
（二次電流）を生じさせる。前記コイル部材３に形成さ
れた磁束は、磁束集中部材５の内周面とワーク４の外周
面との間に画成された間隙の広狭に対応して集中し、前
記間隙が狭小であればある程、高い磁束密度からなる磁
束が発生する。従って、間隙Ｂよりも狭小な間隙Ａで
は、より大なる成形圧力である電磁成形力が生成される
（図８参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、電磁成形力をより増大させるために磁束
集中部材５の内周面とワーク４の外周面との間隙Ａを、
従来に比較してより一層狭小にした場合、磁束集中部材
５の内周面とワークの外周面とが接触し易くなるという
不都合がある。
従来技術では、電磁成形力をより増大させるために磁束
集中部材５の内周面とワーク４の外周面との間隙Ａを、
従来に比較してより一層狭小にした場合、磁束集中部材
５の内周面とワークの外周面とが接触し易くなるという
不都合がある。
【０００６】すなわち、磁束集中部材５の孔部に対して
ワーク４を予め位置決めして収容した場合であっても、
前記磁束集中部材５の孔部の軸線Ｘ1 に対するワーク４
の軸線Ｘ2 がずれたり（図９Ａ参照）、あるいはワーク
４が傾倒することにより（図９Ｂ参照）、磁束集中部材
５の内周面とワーク４の外周面とが接触して短絡導通
し、結局、磁束集中部材５に誘導電流（二次電流）が流
れて好適に磁場を生成することができないという不都合
がある。このことは、図９Ｃに示されるように、磁束集
中部材５とワーク４との間に異物９ａが進入し、前記異
物９ａを介して磁束集中部材５とワーク４とが短絡導通
する場合も同様である。
ワーク４を予め位置決めして収容した場合であっても、
前記磁束集中部材５の孔部の軸線Ｘ1 に対するワーク４
の軸線Ｘ2 がずれたり（図９Ａ参照）、あるいはワーク
４が傾倒することにより（図９Ｂ参照）、磁束集中部材
５の内周面とワーク４の外周面とが接触して短絡導通
し、結局、磁束集中部材５に誘導電流（二次電流）が流
れて好適に磁場を生成することができないという不都合
がある。このことは、図９Ｃに示されるように、磁束集
中部材５とワーク４との間に異物９ａが進入し、前記異
物９ａを介して磁束集中部材５とワーク４とが短絡導通
する場合も同様である。
【０００７】また、磁束集中部材５の孔部内に収容され
るワーク４が位置ずれ等を生じないように図示しない位
置決め手段等を介して位置決めを行う場合には、前記磁
束集中部材５からワーク４を着脱することが煩雑とな
り、成形効率が劣化するという不都合もある。
るワーク４が位置ずれ等を生じないように図示しない位
置決め手段等を介して位置決めを行う場合には、前記磁
束集中部材５からワーク４を着脱することが煩雑とな
り、成形効率が劣化するという不都合もある。
【０００８】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであり、磁束集中部材とワークとが接触す
ることなく前記磁束集中部材とワークとによって画成さ
れる間隙のより一層の狭小化を図るとともに、成形効率
を劣化させることなく電磁成形力を増強することが可能
な電磁成形装置を提供することを目的とする。
なされたものであり、磁束集中部材とワークとが接触す
ることなく前記磁束集中部材とワークとによって画成さ
れる間隙のより一層の狭小化を図るとともに、成形効率
を劣化させることなく電磁成形力を増強することが可能
な電磁成形装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、コイルによって生成される磁界と、ワ
ークに誘起される二次電流との関係から磁束集中部材と
ワークとの間隙に作用する力を用いて該ワークを電磁成
形する装置において、前記ワークと前記磁束集中部材と
の間隙にエアーを送風することにより、前記ワークと磁
束集中部材との間隙を略均一とするエアー供給手段を設
けることを特徴とする。
めに、本発明は、コイルによって生成される磁界と、ワ
ークに誘起される二次電流との関係から磁束集中部材と
ワークとの間隙に作用する力を用いて該ワークを電磁成
形する装置において、前記ワークと前記磁束集中部材と
の間隙にエアーを送風することにより、前記ワークと磁
束集中部材との間隙を略均一とするエアー供給手段を設
けることを特徴とする。
【００１０】また、本発明は、ワークと前記磁束集中部
材との間隙にエアーを送風することにより、前記ワーク
と磁束集中部材との間隙を略均一とするエアー供給手段
と、前記間隙に送風されるエアーの流速・流量を制御す
るエアー流量制御機構と、を備えることを特徴とする。
材との間隙にエアーを送風することにより、前記ワーク
と磁束集中部材との間隙を略均一とするエアー供給手段
と、前記間隙に送風されるエアーの流速・流量を制御す
るエアー流量制御機構と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記の本発明に係る電磁成形装置では、ワーク
に対して縮管加工または拡管加工を施す際、エアー供給
手段によってワークと前記磁束集中部材との間隙にエア
ーを送風し、ワークと磁束集中部材との間の全ての間隙
を略均一の状態にすることができる。このように位置決
めされた状態でワークに対し電磁成形が施される。従っ
て、ワークと磁束集中部材との間隙を狭小化した場合で
あっても、前記ワークと磁束集中部材とが接触して短絡
導通することを防止することが可能となる。
に対して縮管加工または拡管加工を施す際、エアー供給
手段によってワークと前記磁束集中部材との間隙にエア
ーを送風し、ワークと磁束集中部材との間の全ての間隙
を略均一の状態にすることができる。このように位置決
めされた状態でワークに対し電磁成形が施される。従っ
て、ワークと磁束集中部材との間隙を狭小化した場合で
あっても、前記ワークと磁束集中部材とが接触して短絡
導通することを防止することが可能となる。
【００１２】また、エアー流量制御機構を介してワーク
と磁束集中部材との間隙に送風されるエアーの流速・流
量を制御することができる。
と磁束集中部材との間隙に送風されるエアーの流速・流
量を制御することができる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明に係る電磁成形装置について好
適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細
に説明する。
適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細
に説明する。
【００１４】図１は、本発明の第１実施例に係る電磁成
形装置を示す概略構成断面図である。
形装置を示す概略構成断面図である。
【００１５】この第１実施例に係る電磁成形装置１０は
縮管加工をする場合に使用される点に特徴がある。前記
電磁成形装置１０は、架台１２上に載置され合成樹脂等
の絶縁材料で形成される略円筒状のコイル部材１４と、
内周面の上部側に環状凸部１５が形成され、前記環状凸
部１５の円周方向に沿って複数のノズル部１６ａ〜１６
ｄ（図２参照）が等間隔離間して設けられた略円筒状の
磁束集中器１８と、前記磁束集中器１８の孔部内に接触
することなく間隙Ｂを介して収容される略円筒状のワー
ク２０と、前記ワーク２０の孔部内に収納され、絶縁材
料によって形成される型形成部材２２とから構成され
る。前記型成形部材２２の上部２３は、先端部に向かっ
て縮径して形成されている。なお、前記ノズル部１６ａ
〜１６ｄのノズル径は、夫々略同一に画成されているも
のとする。
縮管加工をする場合に使用される点に特徴がある。前記
電磁成形装置１０は、架台１２上に載置され合成樹脂等
の絶縁材料で形成される略円筒状のコイル部材１４と、
内周面の上部側に環状凸部１５が形成され、前記環状凸
部１５の円周方向に沿って複数のノズル部１６ａ〜１６
ｄ（図２参照）が等間隔離間して設けられた略円筒状の
磁束集中器１８と、前記磁束集中器１８の孔部内に接触
することなく間隙Ｂを介して収容される略円筒状のワー
ク２０と、前記ワーク２０の孔部内に収納され、絶縁材
料によって形成される型形成部材２２とから構成され
る。前記型成形部材２２の上部２３は、先端部に向かっ
て縮径して形成されている。なお、前記ノズル部１６ａ
〜１６ｄのノズル径は、夫々略同一に画成されているも
のとする。
【００１６】前記コイル部材１４の外周面は絶縁材料に
よって形成された補強部材２４によって囲繞され、前記
補強部材２４は外部に磁束が洩れることを防止する機能
を営むものである。前記磁束集中器１８には、底面部か
ら軸線方向に沿って延在するとともに、内周面側に折曲
して夫々のノズル部１６ａ〜１６ｄに連通する複数の通
路２６ａ〜２６ｄが画成されている。なお、前記架台１
２には、エアーによって磁束集中器１８とワーク２０と
の間に付着する塵埃を吹き飛ばし、前記吹き飛ばされた
塵埃を排出するための孔部２８、並びに前記通路２６ａ
〜２６ｄに連通する孔部３０が夫々画成されている。
よって形成された補強部材２４によって囲繞され、前記
補強部材２４は外部に磁束が洩れることを防止する機能
を営むものである。前記磁束集中器１８には、底面部か
ら軸線方向に沿って延在するとともに、内周面側に折曲
して夫々のノズル部１６ａ〜１６ｄに連通する複数の通
路２６ａ〜２６ｄが画成されている。なお、前記架台１
２には、エアーによって磁束集中器１８とワーク２０と
の間に付着する塵埃を吹き飛ばし、前記吹き飛ばされた
塵埃を排出するための孔部２８、並びに前記通路２６ａ
〜２６ｄに連通する孔部３０が夫々画成されている。
【００１７】前記コイル部材１４の内部には、エアー流
通用の流体通路３２を有するコイル３４が環状に且つ連
続して配設されている。前記コイル３４内の流体通路３
２の一端部にはエアー供給源３６が接続され、前記流体
通路３２の他端部には途中から分岐して磁束集中器１８
の通路２６ａ〜２６ｄに夫々連通する管路３８ａ〜３８
ｄが接続される。従って、エアー供給源３６から供給さ
れたエアーは、コイル３４内の流体通路３２、管路３８
ａ〜３８ｄおよび通路２６ａ〜２６ｄを介してノズル部
１６ａ〜１６ｄからワーク２０に向かって噴射される。
前記エアー供給源３６とノズル部１６ａ〜１６ｄとの間
には、図２に示されるように、夫々のノズル部１６ａ〜
１６ｄから噴射されるエアーの流速を制御するエアー流
量制御機構４０が接続されている。なお、前記コイル３
４には該コイル３４に通電するための図示しない電源を
接続しておく。
通用の流体通路３２を有するコイル３４が環状に且つ連
続して配設されている。前記コイル３４内の流体通路３
２の一端部にはエアー供給源３６が接続され、前記流体
通路３２の他端部には途中から分岐して磁束集中器１８
の通路２６ａ〜２６ｄに夫々連通する管路３８ａ〜３８
ｄが接続される。従って、エアー供給源３６から供給さ
れたエアーは、コイル３４内の流体通路３２、管路３８
ａ〜３８ｄおよび通路２６ａ〜２６ｄを介してノズル部
１６ａ〜１６ｄからワーク２０に向かって噴射される。
前記エアー供給源３６とノズル部１６ａ〜１６ｄとの間
には、図２に示されるように、夫々のノズル部１６ａ〜
１６ｄから噴射されるエアーの流速を制御するエアー流
量制御機構４０が接続されている。なお、前記コイル３
４には該コイル３４に通電するための図示しない電源を
接続しておく。
【００１８】このエアー流量制御機構４０は、４つのノ
ズル部１６ａ〜１６ｄが夫々略９０°の角度で等間隔に
離間して環状に配設され、ノズル部１６ａ〜１６ｄに夫
々連通する管路３８ａ〜３８ｄを介してエアー供給源３
６に夫々接続されている。さらに、夫々のノズル部１６
ａ〜１６ｄの近傍には、軸部材４２を回転中心として矢
印方向に所定角度回動することにより、夫々のノズル部
１６ａ〜１６ｄから噴射されるエアーの流速を制御する
回動板４４を付勢するドライバ４６ａ〜４６ｄが付設さ
れ、各ドライバ４６ａ〜４６ｄはコントローラ４８に接
続されている。夫々のノズル部１６ａ〜１６ｄの間には
磁束集中器１８の内周面とワーク２０の外周面とによっ
て画成される間隙Ｃ（図１参照）の量を検出するクリア
ランス測定部材５０ａ〜５０ｄが夫々配設され、各クリ
アランス測定部材５０ａ〜５０ｄは、夫々演算部５２に
接続されている。前記演算部５２の出力信号はコントロ
ーラ４８に導入されている。
ズル部１６ａ〜１６ｄが夫々略９０°の角度で等間隔に
離間して環状に配設され、ノズル部１６ａ〜１６ｄに夫
々連通する管路３８ａ〜３８ｄを介してエアー供給源３
６に夫々接続されている。さらに、夫々のノズル部１６
ａ〜１６ｄの近傍には、軸部材４２を回転中心として矢
印方向に所定角度回動することにより、夫々のノズル部
１６ａ〜１６ｄから噴射されるエアーの流速を制御する
回動板４４を付勢するドライバ４６ａ〜４６ｄが付設さ
れ、各ドライバ４６ａ〜４６ｄはコントローラ４８に接
続されている。夫々のノズル部１６ａ〜１６ｄの間には
磁束集中器１８の内周面とワーク２０の外周面とによっ
て画成される間隙Ｃ（図１参照）の量を検出するクリア
ランス測定部材５０ａ〜５０ｄが夫々配設され、各クリ
アランス測定部材５０ａ〜５０ｄは、夫々演算部５２に
接続されている。前記演算部５２の出力信号はコントロ
ーラ４８に導入されている。
【００１９】本発明の第１実施例に係る電磁成形装置１
０は、基本的には以上のように構成されるものであり、
次にその動作並びに作用効果について説明する。
０は、基本的には以上のように構成されるものであり、
次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００２０】先ず、図１に示されるように、磁束集中器
１８と型形成部材２２との間に、例えば、アルミニウ
ム、銅等の材料からなる円筒状のワーク２０を予め収容
しておく。この場合、前記ワーク２０は何ら位置決めさ
れることなく収容されている。
１８と型形成部材２２との間に、例えば、アルミニウ
ム、銅等の材料からなる円筒状のワーク２０を予め収容
しておく。この場合、前記ワーク２０は何ら位置決めさ
れることなく収容されている。
【００２１】このような状態において、図示しない電源
を駆動してコイル３４に通電するとともに、エアー供給
源３６を付勢してノズル部１６ａ〜１６ｄからワーク２
０の外周面に対してエアーを噴射する。前記エアー供給
源３６から供給されたエアーは、コイル３４の内部に画
成された流体通路３２、管路３８ａ〜３８ｄおよび通路
２６ａ〜２６ｄを介して各ノズル部１６ａ〜１６ｄから
夫々噴射される。なお、コイル３４の内部に画成された
流体通路３２をエアーが流通する際、前記エアーは、コ
イル３４の発熱を冷却する機能を営み、該コイル３４の
耐久性を向上させることが可能となる。
を駆動してコイル３４に通電するとともに、エアー供給
源３６を付勢してノズル部１６ａ〜１６ｄからワーク２
０の外周面に対してエアーを噴射する。前記エアー供給
源３６から供給されたエアーは、コイル３４の内部に画
成された流体通路３２、管路３８ａ〜３８ｄおよび通路
２６ａ〜２６ｄを介して各ノズル部１６ａ〜１６ｄから
夫々噴射される。なお、コイル３４の内部に画成された
流体通路３２をエアーが流通する際、前記エアーは、コ
イル３４の発熱を冷却する機能を営み、該コイル３４の
耐久性を向上させることが可能となる。
【００２２】ここで、磁束集中器１８の内周面とワーク
２０の外周面との間隙Ｃ1 〜Ｃ4 を環状に配設されたク
リアランス測定部材５０ａ〜５０ｄで測定し（図２参
照）、その検出信号を演算部５２に導出する。前記演算
部５２では、予め記憶されたプログラムに基づいて演算
を行い、磁束集中器１８の内周面とワーク２０の外周面
との間隙Ｃ1 〜Ｃ4 が円周上の任意の部位において均一
となるようにコントローラ４８に信号を導出する。コン
トローラ４８が前記信号に基づいて各ドライバ４６ａ〜
４６ｄを付勢することによって、回転板４４は軸部材４
２を中心として所定角度回動し、管路３８ａ〜３８ｄ内
のエアーの流通量を夫々調節する。従って、各ノズル部
１６ａ〜１６ｄから噴射されるエアーの流速が夫々制御
され、磁束集中器１８の内周面とワーク２０の外周面と
の間隙Ｃが円周上のすべての部位で均一となる。この結
果、前記間隙Ｃを可能とされる範囲で最大限に狭小化し
た場合であっても、ワーク２０と磁束集中器１８とが接
触しない状態で電磁成形を行うことができる。
２０の外周面との間隙Ｃ1 〜Ｃ4 を環状に配設されたク
リアランス測定部材５０ａ〜５０ｄで測定し（図２参
照）、その検出信号を演算部５２に導出する。前記演算
部５２では、予め記憶されたプログラムに基づいて演算
を行い、磁束集中器１８の内周面とワーク２０の外周面
との間隙Ｃ1 〜Ｃ4 が円周上の任意の部位において均一
となるようにコントローラ４８に信号を導出する。コン
トローラ４８が前記信号に基づいて各ドライバ４６ａ〜
４６ｄを付勢することによって、回転板４４は軸部材４
２を中心として所定角度回動し、管路３８ａ〜３８ｄ内
のエアーの流通量を夫々調節する。従って、各ノズル部
１６ａ〜１６ｄから噴射されるエアーの流速が夫々制御
され、磁束集中器１８の内周面とワーク２０の外周面と
の間隙Ｃが円周上のすべての部位で均一となる。この結
果、前記間隙Ｃを可能とされる範囲で最大限に狭小化し
た場合であっても、ワーク２０と磁束集中器１８とが接
触しない状態で電磁成形を行うことができる。
【００２３】例えば、図３Ａに示されるように、ワーク
２０の中心Ｏ1 がノズル部１６ｄ側に偏位して磁束集中
器１８の中心Ｏ2 と一致しない位置に収容されている場
合、クリアランス測定部材５０ａ〜５０ｄは夫々間隙Ｃ
1 〜Ｃ4 に対応する検出信号を演算部５２に導出する。
演算部５２では、間隙Ｃ1 〜Ｃ4 の量が夫々異なること
から、前記間隙Ｃ1 〜Ｃ4 の量が均一となるように演算
し、その演算に基づいてコントローラ４８に信号を導出
する。コントローラ４８では、ノズル部１６ｂから噴射
されるエアーの流速よりもノズル部１６ｄから噴射され
るエアーの流速が大となるように、ドライバ４６ｂ、４
６ｄに信号を導出する。一方のドライバ４６ｄはノズル
部１６ｄの流速が大となるように、他方のドライバ４６
ｂはノズル部１６ｂの流速が小となるように、夫々回動
板４４を所定角度回動させてエアーの流通流量を制御す
る。この結果、ワーク２０がノズル部１６ｂ側に微小距
離だけ偏位して、図３Ｂに示されるように、ワーク２０
の中心Ｏ1 と磁束集中器１８の中心Ｏ2 とが一致し、間
隙Ｃ1 ＝間隙Ｃ2 ＝間隙Ｃ3 ＝間隙Ｃ4 となる位置、す
なわち、磁束集中器１８の内周面とワーク２０の外周面
との間隙Ｃが円周上のすべての部位で均一となる位置に
ワーク２０が位置決めされる。結局、間隙Ｃの量を従来
に比較して狭小化した場合であっても、ワーク２０は磁
束集中器１８に接触することなく位置決めされる。
２０の中心Ｏ1 がノズル部１６ｄ側に偏位して磁束集中
器１８の中心Ｏ2 と一致しない位置に収容されている場
合、クリアランス測定部材５０ａ〜５０ｄは夫々間隙Ｃ
1 〜Ｃ4 に対応する検出信号を演算部５２に導出する。
演算部５２では、間隙Ｃ1 〜Ｃ4 の量が夫々異なること
から、前記間隙Ｃ1 〜Ｃ4 の量が均一となるように演算
し、その演算に基づいてコントローラ４８に信号を導出
する。コントローラ４８では、ノズル部１６ｂから噴射
されるエアーの流速よりもノズル部１６ｄから噴射され
るエアーの流速が大となるように、ドライバ４６ｂ、４
６ｄに信号を導出する。一方のドライバ４６ｄはノズル
部１６ｄの流速が大となるように、他方のドライバ４６
ｂはノズル部１６ｂの流速が小となるように、夫々回動
板４４を所定角度回動させてエアーの流通流量を制御す
る。この結果、ワーク２０がノズル部１６ｂ側に微小距
離だけ偏位して、図３Ｂに示されるように、ワーク２０
の中心Ｏ1 と磁束集中器１８の中心Ｏ2 とが一致し、間
隙Ｃ1 ＝間隙Ｃ2 ＝間隙Ｃ3 ＝間隙Ｃ4 となる位置、す
なわち、磁束集中器１８の内周面とワーク２０の外周面
との間隙Ｃが円周上のすべての部位で均一となる位置に
ワーク２０が位置決めされる。結局、間隙Ｃの量を従来
に比較して狭小化した場合であっても、ワーク２０は磁
束集中器１８に接触することなく位置決めされる。
【００２４】また、磁束集中器１８の内周面とワーク２
０の外周面との間隙Ｃに塵埃が付着した場合であって
も、エアーによって前記塵埃を吹き飛ばして孔部２８か
ら外部に排出することができ、磁束集中器１８とワーク
２０とが短絡して導通することを防止することができ
る。
０の外周面との間隙Ｃに塵埃が付着した場合であって
も、エアーによって前記塵埃を吹き飛ばして孔部２８か
ら外部に排出することができ、磁束集中器１８とワーク
２０とが短絡して導通することを防止することができ
る。
【００２５】このようにしてワーク２０が磁束集中器１
８内に位置決めされた状態において、通電されたコイル
３４から発生する磁束が、磁束集中器１８とワーク２０
との間隙Ｃに集中して磁場が形成されるとともに、ワー
ク２０に誘起電流（二次電流）が誘起される。前記誘起
電流と磁束との関係に基づいて型形成部材２２の軸線方
向と略直交する方向からワーク２０の上部側を押圧する
力が作用する（フレミングの左手の法則）。この結果、
図４に示されるように、円筒状のワーク２０の上部側が
縮径する縮管加工を施すことができる。
８内に位置決めされた状態において、通電されたコイル
３４から発生する磁束が、磁束集中器１８とワーク２０
との間隙Ｃに集中して磁場が形成されるとともに、ワー
ク２０に誘起電流（二次電流）が誘起される。前記誘起
電流と磁束との関係に基づいて型形成部材２２の軸線方
向と略直交する方向からワーク２０の上部側を押圧する
力が作用する（フレミングの左手の法則）。この結果、
図４に示されるように、円筒状のワーク２０の上部側が
縮径する縮管加工を施すことができる。
【００２６】次に、本発明の第２実施例に係る電磁成形
装置６０を図５に示す。
装置６０を図５に示す。
【００２７】この電磁成形装置６０は、図６に示される
ように、ワーク７０の略中央部に対し拡管加工をする場
合に用いられる点に特徴がある。前記電磁成形装置は、
架台６２上に載置され、合成樹脂等の絶縁材料で形成さ
れる略円柱状のコイル部材６４と、前記コイル部材６４
に外嵌され、外部に向かって膨出する環状凸部６５に複
数のノズル部６６ａ〜６６ｄ（但し、ノズル部６６ｂ、
６６ｄは図示せず）が等間隔に離間して配設された略円
筒状の磁束集中器６８と、前記磁束集中器６８の環状凸
部６５に接触することなく間隙Ｃを介して収容される略
円筒状のワーク７０と、前記ワーク７０の外周側に収容
され、絶縁材料によって形成される型形成部材７２とか
ら構成される。前記型形成部材７２の中央には環状凹部
７４が画成されている。前記ノズル部６６ａ〜６６ｄの
ノズル径が夫々略同一に画成されている点は、第１実施
例と同様である。
ように、ワーク７０の略中央部に対し拡管加工をする場
合に用いられる点に特徴がある。前記電磁成形装置は、
架台６２上に載置され、合成樹脂等の絶縁材料で形成さ
れる略円柱状のコイル部材６４と、前記コイル部材６４
に外嵌され、外部に向かって膨出する環状凸部６５に複
数のノズル部６６ａ〜６６ｄ（但し、ノズル部６６ｂ、
６６ｄは図示せず）が等間隔に離間して配設された略円
筒状の磁束集中器６８と、前記磁束集中器６８の環状凸
部６５に接触することなく間隙Ｃを介して収容される略
円筒状のワーク７０と、前記ワーク７０の外周側に収容
され、絶縁材料によって形成される型形成部材７２とか
ら構成される。前記型形成部材７２の中央には環状凹部
７４が画成されている。前記ノズル部６６ａ〜６６ｄの
ノズル径が夫々略同一に画成されている点は、第１実施
例と同様である。
【００２８】前記磁束集中器６８には、底面部から中央
部まで延在し内周面側に折曲して夫々ノズル部６６ａ〜
６６ｄに連通する複数の通路７６ａ〜７６ｄ（但し、通
路７６ｂ、７６ｄは図示せず）が画成されている。な
お、前記架台６２には、エアーによって磁束集中器６８
とワーク７０との間に付着する塵埃を吹き飛ばし、前記
吹き飛ばされた塵埃等を排出するための孔部７８、並び
に前記通路７６ａ〜７６ｄに連通する孔部８０が夫々画
成されている。
部まで延在し内周面側に折曲して夫々ノズル部６６ａ〜
６６ｄに連通する複数の通路７６ａ〜７６ｄ（但し、通
路７６ｂ、７６ｄは図示せず）が画成されている。な
お、前記架台６２には、エアーによって磁束集中器６８
とワーク７０との間に付着する塵埃を吹き飛ばし、前記
吹き飛ばされた塵埃等を排出するための孔部７８、並び
に前記通路７６ａ〜７６ｄに連通する孔部８０が夫々画
成されている。
【００２９】前記コイル部材６４の内部には、エアー流
通用の流体通路８２を有するコイル８４が環状に且つ連
続して配設されている。前記コイル８４内の流体通路８
２の一端部にはエアー供給源８６が接続され、前記流体
通路８２の他端部には途中から分岐して磁束集中器６８
の通路７６ａ〜７６ｄに夫々連通する管路８８ａ〜８８
ｄ（但し、管路８８ｂ、８８ｄは図示せず）が接続され
ている。
通用の流体通路８２を有するコイル８４が環状に且つ連
続して配設されている。前記コイル８４内の流体通路８
２の一端部にはエアー供給源８６が接続され、前記流体
通路８２の他端部には途中から分岐して磁束集中器６８
の通路７６ａ〜７６ｄに夫々連通する管路８８ａ〜８８
ｄ（但し、管路８８ｂ、８８ｄは図示せず）が接続され
ている。
【００３０】なお、前記エアー供給源８６とノズル部６
６ａ〜６６ｄとの間には、第１実施例と同様に構成さ
れ、夫々のノズル部６６ａ〜６６ｄから噴射されるエア
ーの流速を制御するエアー流量制御機構（図示せず）が
接続されている。
６ａ〜６６ｄとの間には、第１実施例と同様に構成さ
れ、夫々のノズル部６６ａ〜６６ｄから噴射されるエア
ーの流速を制御するエアー流量制御機構（図示せず）が
接続されている。
【００３１】本発明の第２実施例に係る電磁成形装置６
０は、基本的には以上のように構成されるものであり、
次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、
この電磁成形装置６０は、第１実施例に係る電磁成形装
置１０と同様の動作並びに作用効果を有するため、異な
る点についてのみ説明する。
０は、基本的には以上のように構成されるものであり、
次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、
この電磁成形装置６０は、第１実施例に係る電磁成形装
置１０と同様の動作並びに作用効果を有するため、異な
る点についてのみ説明する。
【００３２】第２実施例に係る電磁成形装置６０では、
複数のノズル部６６ａ〜６６ｄからワーク７０の内周面
に向かってエアーを噴射し、該ワーク７０の内周面を押
圧することにより、磁束集中器６８の環状凸部６５とワ
ーク７０の内周面との間隙Ｃが円周上のすべての部位で
均一となるように位置決めされる。
複数のノズル部６６ａ〜６６ｄからワーク７０の内周面
に向かってエアーを噴射し、該ワーク７０の内周面を押
圧することにより、磁束集中器６８の環状凸部６５とワ
ーク７０の内周面との間隙Ｃが円周上のすべての部位で
均一となるように位置決めされる。
【００３３】なお、前記第１、第２実施例に係る電磁成
形装置１０、６０では、ノズル部およびクリアランス測
定部材をそれぞれ４個ずつ設けて説明しているが、これ
に限定されるものではなく、等間隔に複数個のノズル部
およびクリアランス測定部材を配設すればよいことは勿
論である。
形装置１０、６０では、ノズル部およびクリアランス測
定部材をそれぞれ４個ずつ設けて説明しているが、これ
に限定されるものではなく、等間隔に複数個のノズル部
およびクリアランス測定部材を配設すればよいことは勿
論である。
【００３４】
【発明の効果】本発明に係る電磁成形装置によれば、以
下の効果が得られる。
下の効果が得られる。
【００３５】すなわち、エアー供給手段を設けることに
より、ワークと磁束集中部材とが接触することがなく、
該ワークと磁束集中部材との間の全ての間隙を略均一の
状態にすることができる。従って、ワークと磁束集中部
材との間隙をより一層狭小とすることができ、前記間隙
の狭小化を図ることにより、成形効率を劣化させること
なく、ワークに作用する力である電磁成形力を増強する
ことが可能となる。
より、ワークと磁束集中部材とが接触することがなく、
該ワークと磁束集中部材との間の全ての間隙を略均一の
状態にすることができる。従って、ワークと磁束集中部
材との間隙をより一層狭小とすることができ、前記間隙
の狭小化を図ることにより、成形効率を劣化させること
なく、ワークに作用する力である電磁成形力を増強する
ことが可能となる。
【図１】本発明の第１実施例に係る電磁成形装置を示す
概略構成断面図である。
概略構成断面図である。
【図２】図１に示す電磁成形装置を構成するエアー流量
制御機構の概略構成図である。
制御機構の概略構成図である。
【図３】図３Ａおよび図３Ｂは、図２に示すエアー流量
制御機構の動作を示す説明図である。
制御機構の動作を示す説明図である。
【図４】電磁成形を施す前のワークと、縮管加工を施し
たワークとを示す斜視図である。
たワークとを示す斜視図である。
【図５】本発明の第２実施例に係る電磁成形装置を示す
概略構成断面図である。
概略構成断面図である。
【図６】電磁成形を施す前のワークと、拡管加工を施し
たワークとを示す斜視図である。
たワークとを示す斜視図である。
【図７】従来技術に係る電磁成形装置を示す概略構成断
面図である。
面図である。
【図８】従来技術に係る電磁成形装置において、間隙Ａ
と成形性との関係を示す説明図である。
と成形性との関係を示す説明図である。
【図９】図９Ａ〜図９Ｃは、図７に示す電磁成形装置に
おける解決すべき課題を説明するための図である。
おける解決すべき課題を説明するための図である。
１０、６０…電磁成形装置 １２、６２…架
台 １４、６４…コイル部材 １５…環状凸部 １６ａ〜１６ｄ、６６ａ〜６６ｄ…ノズル部 １８、６８…磁束集中器 ２０、７０…ワ
ーク ２２、７２…型成形部材 ２４…補強部材 ２６ａ〜２６ｄ、７６ａ〜７６ｄ…通路 ２８、３０、７８、８０…孔部 ３２、８２…流
体通路 ３４、８４…コイル ３６、８６…エ
アー供給源 ３８ａ〜３８ｄ、８８ａ〜８８ｄ…管路 ４０…エアー流量制御機構 ４４…回動板 ４６ａ〜４６ｄ…ドライバ ４８…コントロ
ーラ ５０ａ〜５０ｄ…クリアランス測定部材 ５２…演算部
台 １４、６４…コイル部材 １５…環状凸部 １６ａ〜１６ｄ、６６ａ〜６６ｄ…ノズル部 １８、６８…磁束集中器 ２０、７０…ワ
ーク ２２、７２…型成形部材 ２４…補強部材 ２６ａ〜２６ｄ、７６ａ〜７６ｄ…通路 ２８、３０、７８、８０…孔部 ３２、８２…流
体通路 ３４、８４…コイル ３６、８６…エ
アー供給源 ３８ａ〜３８ｄ、８８ａ〜８８ｄ…管路 ４０…エアー流量制御機構 ４４…回動板 ４６ａ〜４６ｄ…ドライバ ４８…コントロ
ーラ ５０ａ〜５０ｄ…クリアランス測定部材 ５２…演算部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−106628（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−238356（ＪＰ，Ａ)
特公 昭43−24270（ＪＰ，Ｂ１)
特公 昭40−21753（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21D 26/14
B21D 43/00
Claims (5)
- 【請求項１】コイルによって生成される磁界と、ワーク
に誘起される二次電流との関係から磁束集中部材とワー
クとの間隙に作用する力を用いて該ワークを電磁成形す
る装置において、 前記ワークと前記磁束集中部材との間隙にエアーを送風
することにより、前記ワークと磁束集中部材との間隙を
略均一とするエアー供給手段を設けることを特徴とする
電磁成形装置。 - 【請求項２】コイルによって生成される磁界と、ワーク
に誘起される二次電流との関係から磁束集中部材とワー
クとの間隙に作用する力を用いて該ワークを電磁成形す
る装置において、 前記ワークと前記磁束集中部材との間隙にエアーを送風
することにより、前記ワークと磁束集中部材との間隙を
略均一とするエアー供給手段と、 前記間隙に送風されるエアーの流速・流量を制御するエ
アー流量制御機構と、 を備えることを特徴とする電磁成形装置。 - 【請求項３】請求項１または２記載の装置において、エ
アー供給手段は、磁束集中手段に設けられ、等間隔離間
して環状に配設された複数のノズル部を有することを特
徴とする電磁成形装置。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装
置において、エアー流量制御機構は、ワークと磁束集中
部材との間隙量を検出する複数のクリアランス測定部材
と、前記クリアランス測定部材からの検出信号が導入さ
れ、ワークと磁束集中部材との間隙を略均一とする演算
を行う演算部と、前記演算部からの信号に基づいて複数
のドライバを付勢・滅勢し、複数のノズル部に連通する
夫々の通路を流通するエアーの流速・流量を制御するコ
ントローラとを含むことを特徴とする電磁成形装置。 - 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装
置において、コイル内にエアーが流通する通路を画成す
ることを特徴とする電磁成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14784894A JP3454570B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 電磁成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14784894A JP3454570B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 電磁成形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0810864A JPH0810864A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3454570B2 true JP3454570B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=15439630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14784894A Expired - Fee Related JP3454570B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 電磁成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3454570B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4628343B2 (ja) * | 2002-09-27 | 2011-02-09 | 株式会社神戸製鋼所 | ビード付き円筒形リングの製造方法 |
| JP4136802B2 (ja) * | 2002-09-27 | 2008-08-20 | 株式会社神戸製鋼所 | ビード付き円筒形リングの製造方法 |
| JP5826710B2 (ja) * | 2012-06-05 | 2015-12-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 自動車のバンパー構造体の製造方法 |
| KR101493421B1 (ko) * | 2013-05-24 | 2015-02-16 | 한국기계연구원 | 높은 비투자율을 갖는 가공물의 전자기성형 방법 및 장치 |
| KR101493422B1 (ko) * | 2013-05-24 | 2015-02-16 | 한국기계연구원 | 전자기성형용 헬리컬 코어구조 및 이를 이용한 전자기 성형장치 |
| CN103861933B (zh) * | 2014-04-01 | 2015-11-25 | 湖南大学 | 一种波纹管成形装置及用该装置加工的波纹管 |
| CN103861931B (zh) * | 2014-04-01 | 2015-08-19 | 湖南大学 | 一种复合吸能管的加工装置及加工方法 |
| JP6541979B2 (ja) * | 2015-02-03 | 2019-07-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 電磁成形用コイル装置及び電磁成形材の製造方法 |
| CN107030172B (zh) * | 2017-05-12 | 2018-08-21 | 华中科技大学 | 一种基于背景磁场下管材的电磁无模成形方法及装置 |
| CN109175062B (zh) * | 2018-07-10 | 2019-10-15 | 西安交通大学 | 压接电缆中间接头连接管的电磁脉冲成形装置及成形方法 |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP14784894A patent/JP3454570B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0810864A (ja) | 1996-01-16 |
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