KR20090090105A - Magneforming device and method using the flat plate coil - Google Patents

Magneforming device and method using the flat plate coil Download PDF

Info

Publication number
KR20090090105A
KR20090090105A KR1020080015375A KR20080015375A KR20090090105A KR 20090090105 A KR20090090105 A KR 20090090105A KR 1020080015375 A KR1020080015375 A KR 1020080015375A KR 20080015375 A KR20080015375 A KR 20080015375A KR 20090090105 A KR20090090105 A KR 20090090105A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
plate
electromagnetic force
pipe
generating unit
Prior art date
Application number
KR1020080015375A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100939449B1 (en
Inventor
이동진
조장행
김주명
박중학
성낙승
권태원
이창규
이정구
신찬선
Original Assignee
(주) 나노기술
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 나노기술 filed Critical (주) 나노기술
Priority to KR1020080015375A priority Critical patent/KR100939449B1/en
Publication of KR20090090105A publication Critical patent/KR20090090105A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100939449B1 publication Critical patent/KR100939449B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/08—Tube expanders
    • 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
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/02—Enlarging
    • 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
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/04—Reducing; Closing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

An electromagnetic molding apparatus having board-shape coupling structure and a molding method thereof are provided to expand or contract a conductive metal pipe by adjusting electromechanical power emitted from an electromechanical power generating unit. An electromagnetic molding apparatus includes a power supplying unit(100) and an electromechanical power generating unit(200). The power supplying unit generates a pulse current by emitting high voltage electricity with switch operation. The electromechanical power generating unit is formed by laminating a conductive metal board and a non-conductive synthetic resin plate consecutively. The electromechanical power generating unit includes a coil(210), a compressing plate(220), and a guide(230). The compressing plate is formed on a rear and a front parts of the coil. The guide bonds a front compressing plate and a rear compressing plate.

Description

판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치 및 성형방법 { magneforming device and method using the flat plate coil }Electromagnetic forming apparatus and forming method using coils with plate coupling structure {magneforming device and method using the flat plate coil}

본 발명은 전자기 성형장치 및 성형방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펄스 전류를 에너지로 하는 전자기력발생부로부터의 전자기력을 이용하되 전자기력발생부로부터 방출되는 전자기력을 임의로 조절할 수 있도록 함으로써 단일 규격 단일 재질의 도전성 금속 파이프 성형은 물론 다양한 규격 다양한 재질의 도전성 금속 파이프를 간편하고 신속하게 확관 또는 축관 할 수 있도록 하는 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치 및 성형방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electromagnetic molding apparatus and a molding method, and more particularly, by using the electromagnetic force from the electromagnetic force generating unit using the pulse current as energy, so that the electromagnetic force emitted from the electromagnetic force generating unit can be arbitrarily controlled, The present invention relates to an electromagnetic forming apparatus and a molding method using a coil having a plate-shaped coupling structure that allows for easy and rapid expansion or expansion of conductive metal pipes of various materials as well as conductive metal pipe molding.

각종의 장치 및 시설을 마련함에 있어 관 형태의 파이프는 필수적인 구성요소이다.Tubular pipes are an essential component in the provision of various devices and facilities.

이와 같이 장치 및 시설을 마련함에 있어 필수적인 구성요소가 되는 파이프를 사용함에 있어서는 조립 등의 과정에서 확관 또는 축관의 성형이 요구되는데, 기존에는 파이프의 확관 또는 축관을 위하여 기계적으로 외력을 가하는 확관장치 또는 축관장치를 이용하였으나, 최근에는 전자기력으로 파이프를 확관 또는 축관 하고 있다.As such, the use of a pipe, which is an essential component in the provision of devices and facilities, requires the expansion of a pipe or shaft in the process of assembly, etc. In the past, an expansion device that mechanically exerts an external force for pipe expansion or shaft Although a tube device is used, pipes are recently expanded or tubed with electromagnetic force.

전자기력을 이용한 파이프의 확관 또는 축관은 성형대상물 즉, 파이프가 거치된 코일에 전기에너지를 공급함으로써 코일과 성형대상물 사이에서의 전기적인 연동에 의해 발생되는 전자기력을 통해 파이프를 확관 또는 축관하는 것으로, 단시간 내에 파이프가 갖는 항복원력 이상의 고출력을 가하는 것이어서 성형 품질이 뛰어날 뿐만 아니라 생산성이 뛰어난 장점이 있어 그 이용의 범위가 점차로 확대되고 있다.The pipe expansion or shaft pipe using electromagnetic force is to expand or axially pipe through the electromagnetic force generated by the electrical linkage between the coil and the molding object by supplying electrical energy to the molding object, that is, the coil on which the pipe is mounted. The high output beyond the yield strength of the pipe in the pipe not only has excellent molding quality, but also has excellent productivity, and the scope of its use is gradually being expanded.

그러나, 기존의 전자기력을 이용한 파이프 성형장치는 일정 길이로 된 스프링 형태의 코일을 이용하는 것이어서 코일의 인덕턴스 값이 한정되는 것이었다.However, the conventional pipe forming apparatus using electromagnetic force is to use a spring-shaped coil of a predetermined length, so that the inductance value of the coil is limited.

여기서, 코일의 인덕턴스 값은 일종의 저항값으로, 인덕턴스 값이 클 경우 코일에서 발생하는 전자기력의 최대값이 줄어들면서 전자기력의 유지시간은 길어지는 반면, 인덕턴스 값이 작을 경우 코일에서 발생하는 전자기력의 최대값은 커지면서 전자기력의 유지시간을 짧아지게 된다.Here, the inductance value of the coil is a kind of resistance value. If the inductance value is large, the maximum value of the electromagnetic force generated in the coil decreases and the holding time of the electromagnetic force is long, while if the inductance value is small, the maximum value of the electromagnetic force generated in the coil is small. As it increases, the holding time of the electromagnetic force is shortened.

성형대상물 즉, 파이프를 확관 또는 축관하기 위해서는 코일로부터 발생하는 전자기력이 파이프 자체가 갖는 항복원력보다 커야할 뿐만 아니라 일정시간 이상 유지되어야 하는데, 기존의 전자기력을 이용한 파이프 성형장치는 코일의 인덕턴스 값이 한정되는 것이어서 이로부터 방출되는 전자기력 또한 한정되는 것이었던 바, 한정된 전자기력으로 성형 가능한 단일 성형대상물 즉, 단일 규격 단일 재질의 파이프만을 성형할 수 밖에 없는 것이어서 별도 규격 별도 재질의 파이프를 확관 또는 축관하기 위해서는 성형 대상이 되는 파이프에 적합한 전자기력을 방출할 수 있는 코일을 별도 제작해야 했으므로 성형 대상물별 코일 제작에 따른 비용상의 부담 이 발생하게 될 뿐만 아니라 작업 시간 지체에 따른 생산성 저하의 문제가 있었다.In order to expand or axially shape the molding object, that is, the pipe, the electromagnetic force generated from the coil must not only be larger than the yield strength of the pipe itself, but also must be maintained for a predetermined time. Since the electromagnetic force emitted from it is also limited, it is necessary to form a single molding object that can be molded with a limited electromagnetic force, that is, only a single standard pipe of a single material. Since the coil that can emit the electromagnetic force suitable for the target pipe had to be manufactured separately, the cost burden caused by the production of the coil for each molding object was generated, and there was a problem of productivity decrease due to the delay of working time.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출한 것으로, 펄스 전류를 에너지로 하는 전자기력발생부로부터의 전자기력을 이용하되 전자기력발생부로부터 방출되는 전자기력을 임의로 조절할 수 있도록 함으로써 단일 규격 단일 재질의 도전성 금속 파이프 성형은 물론 다양한 규격 다양한 재질의 도전성 금속 파이프를 간편하고 신속하게 확관 또는 축관할 수 있도록 하는 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치 및 성형방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention has been made in view of the above circumstances, by using an electromagnetic force from the electromagnetic force generating unit using the pulse current as energy, but by allowing the electromagnetic force emitted from the electromagnetic force generating unit to arbitrarily control the conductive metal pipe of a single standard single material It is an object of the present invention to provide an electromagnetic molding apparatus and a molding method using a coil having a plate-shaped coupling structure that allows for easy and rapid expansion or expansion of conductive metal pipes of various materials as well as molding.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치는,Electromagnetic molding apparatus using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention for achieving the above object,

콘덴서에 충전되는 고전압 전기를 스위치 작동을 통해 일시에 방출하여 펄스 전류를 발생하는 전원공급부와;A power supply unit releasing high voltage electricity charged in a capacitor through a switch operation to generate a pulse current at a time;

중앙부에 반원형 요홈이 형성된 육각형의 이등분체 형상인 도체 금속판과 부도체 합성수지판이 마주하여 연속 적층 됨으로써 이루어지되 차순위 층은 인접하는 선순위 층으로부터 120°회전하여 적층되는 코일과, 코일의 전방과 후방 각각에 마련되는 압착판과, 전방 압착판과 후방 압착판을 결속하는 가이드를 구비하는 전자기력발생부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이고,The hexagonal bisector-shaped conductor metal plate and the non-conductor synthetic resin plate are stacked on each other in succession to form a semi-circular groove in the center. It characterized in that it consists of an electromagnetic force generating unit having a crimping plate and a guide for binding the front pressing plate and the rear pressing plate,

본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형방법은,Electromagnetic molding method using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention,

육각형의 이등분체 형상인 도체 금속판과 부도체 합성수지판이 마주하여 적 층 됨으로써 이루어지되 차순위 층은 인접하는 선순위 층으로부터 120°회전하여 적층되는 코일과, 코일의 전방과 후방 각각에 마련되는 압착판과, 전방 압착판과 후방 압착판을 결속하는 가이드를 구비하는 전자기력발생부의 코일 외측 또는 내측에 도전성 금속 파이프를 거치하는 파이프 거치 단계와;The hexagonal bisector-shaped conductor metal plate and the non-conductive synthetic resin plate are laminated to face each other, and the next priority layer is a coil laminated by rotating by 120 ° from an adjacent priority layer, and a pressing plate provided at each of the front and rear of the coil, and the front side. A pipe mounting step of mounting the conductive metal pipe outside or inside the coil of the electromagnetic force generating unit having a guide for binding the pressing plate and the rear pressing plate;

전자기력발생부의 코일 외측 또는 내측에 파이프가 거치된 상태에서 콘덴서에 충전되는 고전압 전기를 스위치 작동을 통해 일시에 방출하여 펄스 전류를 발생하는 전원공급부에 일반 교류 전원을 인가하여 콘덴서에 고전압 전기를 충전하는 고전압 전기 충전 단계와;When the pipe is mounted inside or outside the coil of the electromagnetic force generating unit, the high voltage electricity charged in the capacitor is released through the switch operation at a time to apply general AC power to the power supply generating the pulse current to charge the high voltage electricity in the capacitor. A high voltage electrical charging step;

전원공급부의 콘덴서에 고전압 전기가 충전된 상태에서 전원공급부의 스위치를 작동하여 전원공급부로부터 펄스 전류가 방출되도록 하는 펄스 전류 방출 단계와;A pulse current releasing step of operating a switch of the power supply in a state in which a high voltage electricity is charged in the capacitor of the power supply so that a pulse current is emitted from the power supply;

전원공급부로부터 방출된 펄스 전류가 전자기력발생부로 전달됨에 따라 전자기력발생부로부터 발생되는 전자기력이 코일 외측 또는 내측에 거치된 파이프에 미쳐 파이프를 확관 또는 축관 하는 파이프 성형 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.As the pulse current emitted from the power supply unit is transmitted to the electromagnetic force generating unit, the electromagnetic force generated from the electromagnetic force generating unit pipe passing through the pipe mounted on the outside or the inside of the pipe forming step; pipe forming step; characterized in that consisting of.

본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치 및 성형방법은 전자기력발생부의 코일이 연속 적층에 의해 이루어지는 것인바, 코일의 적층 수를 증감함으로써 전자기력발생부에서 방출되는 전자기력을 임의로 조절할 수 있게 되므로 단일 규격 단일 재질의 파이프를 벗어나 다양한 규격 다양한 재질 의 도전성 금속 파이프를 단시간 내에 간편하고 신속하게 확관 또는 축관할 수 있게 되는 것이다.Electromagnetic molding apparatus and molding method using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention is formed by the continuous lamination of the coils of the electromagnetic force generating portion, by increasing or decreasing the number of the stack of coils can be arbitrarily adjusted the electromagnetic force emitted from the electromagnetic force generating portion Therefore, it is possible to expand or expand the conductive metal pipes of various specifications and various materials in a short time easily and quickly beyond a single standard single material pipe.

이하, 첨부 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in more detail as follows.

도 1은 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치의 외형을 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치에서 전자기력발생부의 구조를 설명하기 위한 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치의 작용을 보인 작동상태도이며, 도 5는 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형방법의 개략적 순서도이다.1 is a schematic view of an electromagnetic molding apparatus using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the electromagnetic molding apparatus using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention, Figure 3 is 4 is an exploded perspective view illustrating the structure of the electromagnetic force generating unit in the electromagnetic forming apparatus using the coil having the plate-shaped coupling structure according to the present invention, and FIG. 4 illustrates the operation of the electromagnetic forming apparatus using the coil having the plate-shaped coupling structure according to the present invention. 5 is a schematic flowchart of an electromagnetic molding method using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치(A)는 전원공급부(100)와, 전자기력발생부(200)로 이루어지는 것이다.As shown in FIGS. 1 and 2, the electromagnetic forming apparatus A using the coil having the plate-shaped coupling structure according to the present invention includes a power supply unit 100 and an electromagnetic force generating unit 200.

상기 전원공급부(100)는 펄스 전류를 발생하는 것으로, 콘덴서(110)에 충전되는 고전압 전기(2-20kV(dc))를 스위치(120) 작동을 통해 일시에 방출함으로써 펄스 전류를 발생하는 것이다.The power supply unit 100 generates a pulse current, and generates a pulse current by releasing high voltage electricity (2-20 kV (dc)) charged in the capacitor 110 through the switch 120 at a time.

이와 같은 전원공급부(100)에서 콘덴서(110)는 충전 용량의 확보를 위하여 하나 이상이 연결 설치되는데, 콘덴서(110)에는 외부로부터 이어지는 교류전원 입 력단자(도면상 미도시) 및 외부로 이어지는 펄스 전류 출력단자(도면상 미도시)가 마련된다.In the power supply unit 100, one or more condenser 110 is installed to secure the charging capacity, the condenser 110 is connected to the AC power input terminal (not shown in the drawing) and externally connected to the outside. A current output terminal (not shown) is provided.

한편, 일반 교류 전원 충전에 의한 고전압 전기를 일시에 방출하여 펄스 전류를 발생하는 원리는 익히 알려진 바와 같으므로 상세한 설명은 생략하는 바이다.On the other hand, since the principle of generating a pulse current by releasing high voltage electricity by the general AC power charging at a time is well known, the detailed description is omitted.

상기 전자기력발생부(200)는 전원공급부(100)로부터의 펄스 전류를 전송받아 전자기력을 발생하는 것으로, 중앙부에 반원형 요홈(211a, 212a)이 형성된 육각형의 이등분체 형상인 도체 금속판(211)과 부도체 합성수지판(212)이 마주하여 연속 적층 됨으로써 이루어지되 차순위 층은 인접하는 선순위 층으로부터 120°회전하여 적층되는 코일(210)과, 코일(210)의 전방과 후방 각각에 마련되는 압착판(220)과, 전방 압착판(220)과 후방 압착판(220)을 결속하는 가이드(230)를 구비하는 것이다.The electromagnetic force generating unit 200 generates an electromagnetic force by receiving a pulse current from the power supply unit 100. The conductive metal plate 211 and the non-conductor having a hexagonal bisector shape having semicircular grooves 211a and 212a formed at the center thereof. Synthetic resin plate 212 is made by successive stacking facing each other, the next priority layer is formed by rotating the coil 210 is rotated by 120 ° from the adjacent priority layer, and the pressing plate 220 provided in each of the front and rear of the coil 210 And a guide 230 for binding the front pressing plate 220 and the rear pressing plate 220.

이와 같은 전자기력발생부(200)에서 상기 코일(210)은 차순위층이 인접하는 선순위층으로부터 120°회전하여 적층되는 것인바, 선순위층과 차순위층과 차차순위층이 적층될 때 금속판(211) 일부가 맞닿아 연결되므로 3층이 적층됨으로써 1회의 턴을 이루게 되고, 적층이 연속 반복됨으로써 턴수가 증가하게 된다.In the electromagnetic force generating unit 200, the coil 210 is laminated by rotating the next priority layer 120 ° from an adjacent priority layer. When the priority layer, the next layer, and the next priority layer are stacked, a part of the metal plate 211 is formed. Since the three layers are laminated by making contact with each other, the turn is achieved, and the number of turns is increased by repeating the lamination continuously.

이때, 코일(210) 양단의 금속판(211)에는 전원공급부(100)의 펄스 전류 출력단자와 연결되는 펄스 전류 입력단자(도면상 미도시)가 마련된다.At this time, the metal plate 211 at both ends of the coil 210 is provided with a pulse current input terminal (not shown) connected to the pulse current output terminal of the power supply unit 100.

그리고, 전자기력발생부(200)에서 상기 압착판(220)은 코일(210)과 맞닿는 내면체(221)가 통전을 차단하도록 비전도성 합성수지판으로 이루어지는 것이고, 외면체(222)는 내구성을 보강할 수 있도록 금속판으로 이루어진 것으로, 중앙부에 관통공(220a)이 형성된 것이고 모서리부에 체결공(220b)이 형성된 것이다.In addition, the compressive plate 220 in the electromagnetic force generating unit 200 is made of a non-conductive synthetic resin plate so that the inner surface 221 in contact with the coil 210 to block the electricity, the outer surface 222 is to strengthen the durability. It is made of a metal plate so that the through-hole 220a is formed in the center portion and the fastening hole 220b is formed in the corner portion.

그리고, 전자기력발생부(200)에서 상기 가이드(230)는 전방 압착판(220) 및 후방 압착판(220)에 형성된 체결공(220b)을 관통하여 결합하는 것이되, 외면 둘레에 나선(231)이 형성되어 나선(231)에 볼트(240)가 체결됨으로써 코일(210) 양단에 전후방 압착판(220)을 결속할 수 있게 되는 것이다.In addition, the guide 230 in the electromagnetic force generating unit 200 is to pass through the coupling hole 220b formed in the front pressing plate 220 and the rear pressing plate 220, the spiral 231 around the outer surface Since the bolt 240 is fastened to the spiral 231, the front and rear pressing plates 220 may be bound to both ends of the coil 210.

상기와 같은 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치(A)를 통한 도전성 금속 파이프의 성형방법은 도 5에 도시된 바와 같이 파이프 거치 단계(S1)와, 고전압 전기 충전 단계(S2)와, 펄스 전류 방출 단계(S3)와, 파이프 성형 단계(S4)로 이루어지는 것이다.The method of forming a conductive metal pipe through the electromagnetic forming apparatus (A) using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention includes a pipe mounting step (S1) and a high voltage electric charging step ( S2), the pulse current discharge step S3, and the pipe shaping step S4.

이를 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail as follows.

상기 파이프 거치 단계(S1)는 본 발명에 의한 전자기력을 이용한 도전성 금속 파이프 성형장치(a)에서 전자기력발생부(200)의 코일(210) 외측 또는 내측에 성형 대상이 되는 도전성 금속 파이프(300)를 거치함으로써 이루어지게 된다.The pipe mounting step (S1) is a conductive metal pipe forming apparatus (a) using the electromagnetic force according to the present invention to the conductive metal pipe 300 to be molded on the outside or inside of the coil 210 of the electromagnetic force generating unit 200 By mounting.

파이프(300)를 축관하고자 할 때에는 도 4a에 도시된 바와 같이 코일(210) 내측에 파이프(300)를 거치하게 되는데, 코일(210)을 이루는 금속판(211)과 합성수지판(212) 중앙부에는 요홈(211a, 212a)이 형성되어 있어 금속판(211)과 합성수지판(212)이 마주하게 되면 중앙부에 통공(213)이 형성되므로 압착판(220)에 형성된 관통공(220a)을 거쳐 상기 통공(213) 내측에 파이프(300)를 삽입함으로써 코일(210) 내측에 파이프(300)를 거치할 수 있게 된다.When the pipe 300 is to be piped, as shown in FIG. 4A, the pipe 300 is mounted inside the coil 210, and the grooves are formed in the center of the metal plate 211 and the synthetic resin plate 212 constituting the coil 210. When the metal plate 211 and the synthetic resin plate 212 face each other, the through holes 213 are formed at the center thereof, so that the through holes 213 are formed through the through holes 220a formed in the pressing plate 220. By inserting the pipe 300 into the inside, it is possible to mount the pipe 300 inside the coil 210.

반대로 파이프(300)를 확관하고자 할 때에는 코일(210) 외면 둘레에 파이프(300)를 거치하게 되는데, 성형 대상이 되는 파이프(300)의 내경이 코일(210)의 외경 이상인 경우 파이프(300)를 코일(210) 외면 둘레에 거치하는 것에 문제가 없으나 코일(210) 직경 이하의 내경을 갖는 파이프(300)를 확관하고자 하는 경우에는 코일(210) 외면 둘레에 파이프(300)를 거치하는 것이 불가해지므로 도 4b에 도시된 바와 같이 코일(210)을 이루는 금속판(211)과 합성수지판(212)이 마주하여 형성되는 중앙부의 통공(213)에 코일(210)로부터 방출되는 전자기력의 전달이 가능한 별도 거치대(214)를 끼워 넣어 거치대(214) 외측에 파이프(300)를 끼워넣어 거치함으로써 코일(210) 외면 둘레에 파이프(300)를 거치하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.On the contrary, when the pipe 300 is to be expanded, the pipe 300 is mounted around the outer surface of the coil 210. When the inner diameter of the pipe 300 to be formed is greater than or equal to the outer diameter of the coil 210, the pipe 300 is opened. There is no problem in mounting around the outer surface of the coil 210, but if you want to expand the pipe 300 having an inner diameter less than the diameter of the coil 210, it becomes impossible to mount the pipe 300 around the outer surface of the coil 210. As shown in FIG. 4B, a separate holder for transmitting electromagnetic force emitted from the coil 210 to the through-hole 213 of the central portion formed by the metal plate 211 and the synthetic resin plate 212 forming the coil 210 facing each other ( By inserting the pipe 300 into the outside of the holder 214 by inserting 214, the same effect as that of mounting the pipe 300 around the outer surface of the coil 210 can be obtained.

상기 고전압 전기 충전 단계(S2)는 전자기력발생부(200)의 코일(210) 외측 또는 내측에 파이프(300)가 거치된 상태에서 전원공급부(100)의 교류 연결단자에 전원을 연결함으로써 이루어지게 되는데, 전원공급부(100)의 교류 연결단자에 일반 교류 전원이 연결됨으로써 콘덴서(110)를 통해 2-20kV(dc) 고전압 전기의 충전이 이루어질 수 있게 된다.The high voltage electric charging step (S2) is performed by connecting power to an AC connection terminal of the power supply unit 100 in a state in which the pipe 300 is mounted outside or inside the coil 210 of the electromagnetic force generating unit 200. By connecting a general AC power source to the AC connection terminal of the power supply unit 100, charging of 2-20 kV (dc) high voltage electricity is possible through the capacitor 110.

이때, 일반 교류 전원이라 함은 사업장에 일반적으로 공급되는 단상 220V, 삼상 220V, 삼상 380V 등을 말하는 것이다.In this case, the general AC power refers to single phase 220V, three phase 220V, three phase 380V, and the like, which are generally supplied to a workplace.

상기 펄스 전류 방출 단계(S3)는 전원공급부(100)의 콘덴서(110)에 고전압 전기가 충전된 상태에서 전원공급부(100)의 스위치(120)를 작동함으로써 이루어지게 되는데, 전원공급부(100)에서 발생하는 펄스 전류는 펄스 전류 출력단자를 통해 전자기력발생부(200)의 펄스 전류 입력단자로 거쳐 전자기력발생부(200)의 코일로 전해지게 된다.The pulse current discharging step (S3) is performed by operating the switch 120 of the power supply unit 100 in a state where the high voltage electricity is charged in the capacitor 110 of the power supply unit 100, in the power supply unit 100. The generated pulse current is transmitted to the coil of the electromagnetic force generator 200 through the pulse current input terminal of the electromagnetic force generator 200 through the pulse current output terminal.

이때, 전원공급부로부터 발생하는 펄스 전류의 방출량은 2-100kJ의 것이다.At this time, the amount of pulse current emitted from the power supply is 2-100 kJ.

이때, 스위치(120) 작동에 의한 펄스 전류 방출시간은 50μsec-1msec 이내이다.At this time, the pulse current emission time by the operation of the switch 120 is within 50μsec-1msec.

상기 파이프 성형 단계(S4)는 전원공급부(100)로부터 방출된 펄스 전류가 전자기력발생부(200)로 전달됨에 따라 전자기력발생부(200) 정확하게는 전자기력발생부(200)의 코일(210)로부터 발생되는 전자기력이 코일(210) 외측 또는 내측에 거치된 파이프(300)에 미쳐 이루어지게 된다.In the pipe forming step (S4), as the pulse current emitted from the power supply unit 100 is transferred to the electromagnetic force generator 200, the electromagnetic force generator 200 is precisely generated from the coil 210 of the electromagnetic force generator 200. The electromagnetic force is made to reach the pipe 300 mounted on the outside or the inside of the coil 210.

전원공급부(100)로부터 펄스 전류가 방출되면 전자기력발생부(200)의 코일(210)에 거치된 파이프(300) 표면에 높은 전압이 발생하면서 파이프(300)의 위치에 따른 전위차에 의해 유도전류가 흐르게 되므로 코일(210)과 파이프(300) 사이에서 자속밀도로 인한 자기압력이 발생하게 된다.When a pulse current is emitted from the power supply unit 100, a high voltage is generated on the surface of the pipe 300 mounted on the coil 210 of the electromagnetic force generating unit 200, and the induced current is generated by a potential difference depending on the position of the pipe 300. Since it flows, a magnetic pressure is generated between the coil 210 and the pipe 300 due to the magnetic flux density.

상기의 자속밀도로 인한 자기압력 즉, 전자기력은 전도성 물질을 향하게 되므로 코일(210) 내측에 파이프(300)가 거치된 경우 전자기력은 코일(300) 내측으로부터 파이프(300) 외면을 향해 작용하게 되므로 파이프(300)의 축관이 이루어질 수 있게 되는 것이며, 코일(210) 외측에 파이프(300)가 거치된 경우 전자기력은 코일(210) 외측으로부터 파이프(300) 내면을 향해 작용하게 되므로 파이프(300)의 축관이 이루어질 수 있게 된다.The magnetic pressure due to the magnetic flux density, that is, the electromagnetic force is directed toward the conductive material, so when the pipe 300 is mounted inside the coil 210, the electromagnetic force acts from the inside of the coil 300 toward the outer surface of the pipe 300. When the pipe 300 is mounted on the outside of the coil 210, an electromagnetic force acts toward the inner surface of the pipe 300 from the outside of the coil 210 so that the shaft of the pipe 300 is formed. This can be done.

이상에서의 설명에서는 단순히 파이프를 확관 또는 축관하는 것으로 한정하여 설명하였으나 파이프의 확관과 축관을 응용할 경우 파이프 내측에 또 다른 파이 프가 삽입된 상태에서 외측의 파이프를 축관함으로써 용접 등의 별도 결합과정 없이 두 개의 파이프를 결합할 수 있게 되며, 별도 블럭의 홀에 파이프를 삽입한 상태에서 파이프를 확관함으로써 마찬가지로 용접 등의 별도 결합과정 없이 블럭과 파이프를 결합할 수 있게 된다.In the above description, only the pipe is expanded or condensed. However, when the pipe is expanded and the condenser is applied, another pipe is inserted into the pipe in the state where another pipe is inserted into the pipe without additional coupling process such as welding. The two pipes can be joined together, and the pipes can be joined together with the pipes inserted in the holes of the separate blocks so that the blocks and the pipes can be combined likewise without welding.

한편, 본 발명에 의한 전자기력을 이용한 도전성 금속 파이프 성형장치(A)를 통한 도전성 금속 파이프의 성형방법에서는 전자기력발생부(200)에서 방출하는 전자기력의 조절이 가능한 것이다.On the other hand, in the method of forming a conductive metal pipe through the conductive metal pipe forming apparatus (A) using the electromagnetic force according to the present invention it is possible to control the electromagnetic force emitted from the electromagnetic force generating unit 200.

본 발명에서 전자기력발생부(200)의 코일(210)은 금속판(211)과 합성수지판(212)이 마주한 상태로 연속 적층되어 이루어지는 것인 바, 전자기력발생부(200)의 후방 압착판(220)을 가이드(230)로부터 분리하여 코일(210)의 턴수를 증가시키거나 감소시켜 후방 압착판(220)을 재결합하게 되면 코일(210)이 갖는 인덕턴스값이 조절되므로 결과적으로 전자기력발생부(200)로부터 방출되는 전자기력을 조절할 수 있게 된다.In the present invention, the coil 210 of the electromagnetic force generating unit 200 is formed by continuously stacking the metal plate 211 and the synthetic resin plate 212 facing each other, and the rear compression plate 220 of the electromagnetic force generating unit 200 is provided. Is separated from the guide 230 to increase or decrease the number of turns of the coil 210 to recombine the rear pressing plate 220, so that the inductance value of the coil 210 is adjusted, and as a result, from the electromagnetic force generator 200 It is possible to control the electromagnetic force emitted.

이와 같은 코일(210) 턴수 증감에 따른 전자기력의 방출 정도 조절은 성형 대상이 되는 파이프(300)의 규격 및 재질 변경에 따라 매번 변경 실시될 수 있는 것이므로 단일 규격 단일 재질의 도전성 금속 파이프(300) 성형은 물론 다양한 규격 및 재질을 갖는 도전성 금속 파이프(300)의 성형이 간편하고 신속하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.Control of the degree of release of electromagnetic force according to the increase and decrease of the number of turns of the coil 210 can be changed every time according to the specification and material change of the pipe 300 to be formed, so that the molding of the conductive metal pipe 300 of a single standard single material Of course, the molding of the conductive metal pipe 300 having various specifications and materials can be made easily and quickly.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Since the present invention as described above is not limited to the above-described embodiments, it can be changed within the scope not departing from the gist of the present invention claimed in the claims, such changes are within the claims described.

도 1은 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치의 개략도1 is a schematic diagram of an electromagnetic forming apparatus using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention

도 2는 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치의 외형을 보인 사시도Figure 2 is a perspective view showing the appearance of the electromagnetic forming apparatus using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention

도 3은 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치에서 전자기력발생부의 구조를 설명하기 위한 분리사시도Figure 3 is an exploded perspective view for explaining the structure of the electromagnetic force generating portion in the electromagnetic forming apparatus using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention

도 4는 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치의 작용을 보인 작동상태도Figure 4 is an operating state showing the operation of the electromagnetic molding apparatus using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention

도 5는 본 발명에 의한 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형방법의 개략적 순서도5 is a schematic flowchart of an electromagnetic molding method using a coil having a plate-shaped coupling structure according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 전원공급부 110 : 콘덴서100: power supply 110: capacitor

120 : 스위치 200 : 전자기력발생부120: switch 200: electromagnetic force generating unit

210 : 코일 211 : 금속판210: coil 211: metal plate

212 : 합성수지판 211a : 요홈212: synthetic resin plate 211a: groove

212a : 요홈 213 : 통공212a: groove 213: through hole

214 : 거치대 220 : 압착판214: holder 220: press plate

220a : 관통공 220b : 체결공220a: through hole 220b: fastening hole

221 : 내면체 222 : 외면체221: inner surface 222: outer surface

230 : 가이드 231 : 나선230: Guide 231: Spiral

240 : 볼트 300 : 파이프240: Bolt 300: Pipe

A : 성형장치A: Molding apparatus

Claims (6)

콘덴서에 충전되는 고전압 전기를 스위치 작동을 통해 일시에 방출하여 펄스 전류를 발생하는 전원공급부와;A power supply unit releasing high voltage electricity charged in a capacitor through a switch operation to generate a pulse current at a time; 중앙부에 반원형 요홈이 형성된 육각형의 이등분체 형상인 도체 금속판과 부도체 합성수지판이 마주하여 연속 적층 됨으로써 이루어지되 차순위 층은 인접하는 선순위 층으로부터 120°회전하여 적층되는 코일과, 코일의 전방과 후방 각각에 마련되는 압착판과, 전방 압착판과 후방 압착판을 결속하는 가이드를 구비하는 전자기력발생부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치.The hexagonal bisector-shaped conductor metal plate and the non-conductor synthetic resin plate are stacked on each other in succession to form a semi-circular groove in the center. Electromagnetic force forming apparatus using a coil having a plate-shaped coupling structure, characterized in that consisting of; a compression plate and a electromagnetic force generating unit having a guide for binding the front pressing plate and the rear pressing plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자기력발생부의 코일은 차순위층이 인접하는 선순위층으로부터 120°회전하여 적층됨으로써 3개 층 적층에 의해 1회의 턴을 이루며, 적층이 반복됨으로써 턴수가 증가되는 것을 특징으로 하는 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치.The coil of the electromagnetic force generating unit is a coil having a plate-shaped coupling structure, characterized in that the first layer is rotated by 120 ° from the adjacent priority layer to make one turn by lamination of three layers, and the number of turns is increased by repeating lamination. Electromagnetic molding apparatus using. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자기력발생부의 압착판은 코일과 맞닿는 내면체가 통전을 차단하는 비전도성 합성수지판으로 이루어지는 것이고, 외면체는 내구성을 보강을 위한 금속 판으로 이루어지되, 중앙부에 코일 내측으로 이어지는 관통공이 형성되고, 모서리부에 가이드 결합을 위한 체결공이 형성되는 것을 특징으로 하는 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치.The pressing plate of the electromagnetic force generating unit is made of a non-conductive synthetic resin plate that the inner surface of the inner surface in contact with the coil to block the electricity, the outer surface is made of a metal plate for reinforcing durability, the through-hole is formed in the center portion to the inside of the coil, the corner Electromagnetic molding apparatus using a coil having a plate-shaped coupling structure, characterized in that the coupling hole for coupling the guide is formed in the portion. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자기력발생부의 가이드는 전방 압착판 및 후방 압착판을 관통하여 결합하되, 외면 둘레에 나선이 형성되어 나선에 볼트가 체결됨으로써 코일 전면과 후면에 전후방 압착판을 각각 결속하는 것을 특징으로 하는 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형장치.The guide of the electromagnetic force generating unit is coupled through the front pressing plate and the rear pressing plate, a spiral is formed around the outer surface of the plate-shaped coupling, characterized in that the binding of the front and rear pressing plate on the coil front and rear respectively by fastening the bolt to the spiral Electromagnetic molding apparatus using a coil having a structure. 육각형의 이등분체 형상인 도체 금속판과 부도체 합성수지판이 마주하여 적층 됨으로써 이루어지되 차순위 층은 인접하는 선순위 층으로부터 60°회전하여 적층되는 코일과, 코일의 전방과 후방 각각에 마련되는 압착판과, 전방 압착판과 후방 압착판을 결속하는 가이드를 구비하는 전자기력발생부의 코일 외측 또는 내측에 도전성 금속 파이프를 거치하는 파이프 거치 단계와;The hexagonal bisector-shaped conductor metal plate and the non-conducting synthetic resin plate are laminated to face each other, and the next priority layer is a coil laminated by rotating by 60 ° from an adjacent priority layer, a pressing plate provided at each of the front and rear of the coil, and a front pressing A pipe mounting step of mounting a conductive metal pipe outside or inside the coil of the electromagnetic force generating unit having a guide for coupling the plate and the back pressing plate; 전자기력발생부의 코일 외측 또는 내측에 파이프가 거치된 상태에서 콘덴서에 충전되는 고전압 전기를 스위치 작동을 통해 일시에 방출하여 펄스 전류를 발생하는 전원공급부에 일반 교류 전원을 인가하여 콘덴서에 고전압 전기를 충전하는 고전압 전기 충전 단계와;When the pipe is mounted inside or outside the coil of the electromagnetic force generating unit, the high voltage electricity charged in the capacitor is released through the switch operation at a time to apply general AC power to the power supply generating the pulse current to charge the high voltage electricity in the capacitor. A high voltage electrical charging step; 전원공급부의 콘덴서에 고전압 전기가 충전된 상태에서 전원공급부의 스위치 를 작동하여 전원공급부로부터 펄스 전류가 방출되도록 하는 펄스 전류 방출 단계와;A pulse current discharging step of operating a switch of the power supply unit while the high voltage electricity is charged in the capacitor of the power supply unit so that a pulse current is emitted from the power supply unit; 전원공급부로부터 방출된 펄스 전류가 전자기력발생부로 전달됨에 따라 전자기력발생부로부터 발생되는 전자기력이 코일 외측 또는 내측에 거치된 파이프에 미쳐 파이프를 확관 또는 축관 하는 파이프 성형 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형방법.As the pulse current emitted from the power supply unit is transmitted to the electromagnetic force generating unit, the electromagnetic force generated from the electromagnetic force generating unit pipe forming step through the pipe mounted on the outside or inside the coil; Electromagnetic molding method using a coil having a structure. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 파이프 거치 단계에서 파이프는 코일을 이루는 금속판과 합성수지판이 마주하여 형성되는 중앙부의 통공 내측에 끼워짐으로써 코일 내측에 거치되고, 코일을 이루는 금속판과 합성수지판이 마주하여 형성되는 중앙부의 통공에 코일로부터 방출되는 전자기력의 전달이 가능한 별도 거치대가 결합되어 거치대 외측에 끼워짐으로써 거치되는 것을 특징으로 하는 판형결합구조를 가진 코일을 이용한 전자기 성형방법.In the pipe mounting step, the pipe is mounted inside the coil by being fitted inside the central hole formed by the metal plate constituting the coil and the synthetic resin plate, and is discharged from the coil in the central hole formed by the metal plate constituting the coil and the synthetic resin plate. Electromagnetic molding method using a coil having a plate-shaped coupling structure characterized in that the mounting is coupled to a separate cradle capable of transmitting the electromagnetic force is fitted to the outside of the cradle.
KR1020080015375A 2008-02-20 2008-02-20 Magneforming device and method using the flat plate coil KR100939449B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080015375A KR100939449B1 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Magneforming device and method using the flat plate coil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080015375A KR100939449B1 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Magneforming device and method using the flat plate coil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090090105A true KR20090090105A (en) 2009-08-25
KR100939449B1 KR100939449B1 (en) 2010-01-29

Family

ID=41208054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080015375A KR100939449B1 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Magneforming device and method using the flat plate coil

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100939449B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115781179A (en) * 2022-12-21 2023-03-14 中国核动力研究设计院 Rod-shaped nuclear fuel element magnetic pulse close fit packaging-connection cooperative forming device and method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101720215B1 (en) 2015-10-13 2017-03-28 영남대학교 산학협력단 Apparatus and Methods for Electromagnetic Forming
KR101823323B1 (en) 2017-12-18 2018-03-14 주식회사 대경산전 Insulation monitoring method for electromagnetic pulse welding

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55149730A (en) 1979-05-11 1980-11-21 Inoue Japax Res Inc Electromagnetic forming apparatus
JPS5722818A (en) 1980-07-16 1982-02-05 Hitachi Ltd Working method for refrigerant evacuating apparatus for refrigerator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115781179A (en) * 2022-12-21 2023-03-14 中国核动力研究设计院 Rod-shaped nuclear fuel element magnetic pulse close fit packaging-connection cooperative forming device and method
CN115781179B (en) * 2022-12-21 2024-06-11 中国核动力研究设计院 Magnetic pulse close fitting packaging-connecting collaborative forming device and method for rod type nuclear fuel element

Also Published As

Publication number Publication date
KR100939449B1 (en) 2010-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6815899B2 (en) Remote plasma generator
KR100939449B1 (en) Magneforming device and method using the flat plate coil
TWI639170B (en) A low profile high current composite transformer
KR102108035B1 (en) Plasma generator and ion ratio adjustment method
CN105728541A (en) Coil-free electromagnetic-pulse forming device and method of metal plates
CN106532827B (en) Series connection accumulation balancer and method with point-to-point path
JP2013521754A5 (en)
US20150116065A1 (en) Transformer, power supply device, and display device including the same
WO2000028647A1 (en) Dc-ac converter circuit using resonating multi-layer piezoelectric transformer
CN110762153B (en) Damping-adjustable electrorheological fluid shock absorber based on piezoelectric self-power supply
CN103949573B (en) A kind of electromagnetic rivetter adopting reciprocating electromagnetism lift-off technology
JP2012239308A (en) Contactless feed system
JP2009170918A5 (en)
WO2015138602A1 (en) Rail barrel direct energy transferor piezoelectricity (rbdetp)
CN103743299A (en) Low-inductance connector for connecting flat cable of slapper detonator
US12036651B2 (en) Nail drive method of electric nail gun
JP2975005B2 (en) Manufacturing method of metal / plastic composite member
CN103094824A (en) Laser power supply
CN102684649A (en) Cylindrical ferroelectric pulse generator
CN113691239B (en) Magnetic switch pulse generator for electric pulse rock breaking
CN101927566A (en) Radiofrequency welding apparatus
CN204455265U (en) Plasma spraying equipment high-frequency high-voltage arc striking
CN105170767A (en) Device and method for forming metal sheet through electromagnetic attraction force
CN202121521U (en) Microwave power source
CN109952767A (en) For operating the method and circuit and integrated circuit with such circuit of piezoelectric mems sonic transducer

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee