RU2217258C1 - Устройство для магнитно-импульсного формообразования осесимметричных оболочек - Google Patents
Устройство для магнитно-импульсного формообразования осесимметричных оболочек Download PDFInfo
- Publication number
- RU2217258C1 RU2217258C1 RU2002114540/02A RU2002114540A RU2217258C1 RU 2217258 C1 RU2217258 C1 RU 2217258C1 RU 2002114540/02 A RU2002114540/02 A RU 2002114540/02A RU 2002114540 A RU2002114540 A RU 2002114540A RU 2217258 C1 RU2217258 C1 RU 2217258C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inductor
- height
- turns
- turn
- pulse shaping
- Prior art date
Links
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей из трубчатых заготовок. Устройство содержит стальной индуктор, межвитковую изоляцию, изолирующие втулки и токопроводящий стержень. Витки индуктора имеют постоянную ширину. Высота витка является переменной величиной. Приведена зависимость высоты витка от его порядкового номера, которая позволяет получать заданную деталь за счет переменной высоты смежных витков. В результате обеспечивается получение заданной деформации оболочки без формообразующей оснастки при снижении энергоемкости. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области магнитно-импульсной обработки металлов и предназначено для использования в машиностроении при формообразовании трубчатых полуфабрикатов (заготовок).
Известна матрица для формовки деталей давлением импульсного магнитного поля [авторское свидетельство СССР 206525, кл. В 21 D 26/14, 1972], состоящая из матрицы, изготовленной из стали или пластмассы, вставки из металлической резины. В предлагаемой матрице в зону формовки помещают вставки из металлической резины, с целью увеличения ее стойкости и повышения точности изготовляемых деталей.
Однако известное устройство обладает недостатком, так как операция на практике выполняется с большей энергоемкостью от заданной в технических условиях, чтобы уменьшить процент брака готовых изделий. При этом происходит хоть и незначительный, но износ формы матрицы и индуктора.
Наиболее близким, принятым за прототип, является индуктор для магнитно-импульсной обработки металлов [авторское свидетельство СССР 541543, кл. В 21 D 26/14, 1977], содержащий многовитковую однослойную токоведушую спираль, проводящие штыри, и изоляцию. По концам штыри представляют собой единое тело, чем обеспечивается контакт всех штырей. Контакт коаксиального вывода со спиралью осуществлен на одном конце штырей. Коаксиальный вывод выполнен в виде изолированных от поверхности спирали штырей, равномерно расположенных по окружности и контактирующих между собой по концам.
Это устройство обладает недостатком потому, что при получении конусных деталей для такого индуктора требуется матрица. При этом происходит хоть и незначительный, но износ формы матрицы и индуктора, а также излишнее энергопотребление.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности процесса магнитно-импульсного деформирования цилиндрических заготовок с целью получения конуса без применения формообразующей оснастки и получение заданной деформации оболочки при снижении энергоемкости.
Требуемая задача достигается тем, что в устройстве для магнитно-импульсного формообразования осесимметричных оболочек витки имеют постоянную ширину, а высота витка является переменной величиной. Получаемое при этом неравномерное магнитное поле деформирует заготовку. А также тем, что выявлена зависимость высоты витка h от его порядкового номера n h=(-0,25)•n4+3•n3-11,75•n2+18•n-6, которая позволяет получать заданную деталь (конус) за счет переменной высоты смежных витков индуктора.
Для формоизменения трубной заготовки был рассчитан и выполнен по выявленной зависимости стальной индуктор, у которого витки имеют постоянную ширину, а высота витка является переменной величиной.
В процессе разряда конденсаторной батареи установки в индукторе протекает большой и весьма неравномерно распределенный по сечению ток. Максимум плотности тока в витке индуктора смещен к его поверхности, расположенной к заготовке. Таким образом, силы, действующие на индуктор и заготовку, а следовательно, напряжения и деформации распределены также неравномерно.
За счет применения индуктора с переменным по высоте сечением витков достигается неравномерность магнитного поля, а, следовательно, и радиальных сил, воздействующих на заготовку. Получаемое при этом неравномерное магнитное поле деформирует заготовку.
Таким образом, достигается требуемый технический результат - повышение эффективности процесса магнитно-импульсного деформирования цилиндрических заготовок с целью получения конуса без применения формообразующей оснастки и получение заданной деформации оболочки при снижении энергоемкости.
Для пояснения описываемого устройства приведена схема деформирования осесимметричной трубчатой заготовки на раздачу с получением конусной детали без применения формообразующей оснастки.
На схеме представлено устройство для магнитно-импульсного формообразования осесимметричных оболочек, состоящее из стального индуктора 1 с переменным по высоте сечением витков, межвитковой изоляции 2, деформируемой заготовки 3, изолирующей втулки 4, токопроводящего стержня 5.
Функционирует предложенное устройство следующим образом.
В процессе разряда конденсаторной батареи установки в индукторе 1 протекает большой и весьма неравномерно распределенный по сечению витка ток, максимальная плотность которого в витке индуктора концентрируется на поверхности, расположенной ближе к заготовке 3. Причем плотность токов и соответственно радиальные силы в низком витке выше, чем в высоком витке, в зависимости от высоты витка. Поэтому деформация заготовки значительно больше там, где высота витков индуктора минимальна. За счет этого достигается неравномерность магнитного поля, а следовательно, и радиальных сил, воздействующих на заготовку. Таким образом, силы, действующие на индуктор 1 и заготовку 3, а следовательно, напряжения и деформации распределены также неравномерно. Получаемое при этом неравномерное магнитное поле деформирует цилиндрическую заготовку 3, получая конусную деталь при заданной деформации оболочки без применения формообразующей оснастки.
Таким образом, для получения из цилиндрической полой заготовки конической детали с минимальными энергозатратами предпочтительно использование индуктора с переменной высотой витка, рассчитанного и выполненного по выявленной зависимости. При этом энергоемкость формообразования трубчатых полуфабрикатов снижается, а полученное изделие имеет отклонения от требуемых геометрических размеров, в пределах допусков по соответствующим техническим условиям.
Claims (2)
1. Устройство для магнитно-импульсного формообразования осесимметричных оболочек, содержащее стальной индуктор, межвитковую изоляцию, изолирующие втулки и токопроводящий стержень, отличающееся тем, что витки индуктора имеют постоянную ширину, а высота h витка является переменной величиной.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высота h смежных витков индуктора изменяется по закону h=(-0,25)·n4+3·n3-11,75·n2+18·n-6, где n-порядковый номер витка индуктора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114540/02A RU2217258C1 (ru) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | Устройство для магнитно-импульсного формообразования осесимметричных оболочек |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114540/02A RU2217258C1 (ru) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | Устройство для магнитно-импульсного формообразования осесимметричных оболочек |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2217258C1 true RU2217258C1 (ru) | 2003-11-27 |
RU2002114540A RU2002114540A (ru) | 2003-12-20 |
Family
ID=32027931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002114540/02A RU2217258C1 (ru) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | Устройство для магнитно-импульсного формообразования осесимметричных оболочек |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2217258C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2743270C1 (ru) * | 2020-07-23 | 2021-02-16 | Публичное акционерное общество "Императорский Тульский оружейный завод" (ПАО "Императорский Тульский оружейный завод") | Устройство для формоизменения оболочки типа "стакан" магнитно-импульсной штамповкой |
-
2002
- 2002-06-03 RU RU2002114540/02A patent/RU2217258C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2743270C1 (ru) * | 2020-07-23 | 2021-02-16 | Публичное акционерное общество "Императорский Тульский оружейный завод" (ПАО "Императорский Тульский оружейный завод") | Устройство для формоизменения оболочки типа "стакан" магнитно-импульсной штамповкой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3088200A (en) | Magnetic shaping process | |
US3372566A (en) | Device for forming metallic workpieces by pulsed magnetic fields | |
US4093839A (en) | Apparatus and method for inductively heating metallic tubing having an upset portion | |
US4447690A (en) | Inductive preheating of upset tubing | |
US3108325A (en) | Forming device | |
RU2217258C1 (ru) | Устройство для магнитно-импульсного формообразования осесимметричных оболочек | |
JP3590010B2 (ja) | 管内周面加熱用誘導子 | |
US3599461A (en) | Electromagnetic forming element | |
KR101577333B1 (ko) | 전기소성효과를 이용한 초고속 성형 방법 | |
CN106077418A (zh) | 一种高精度自锁调谐螺杆冷镦加工方法 | |
US20060156776A1 (en) | Method and apparatus for performing a magnetic pulse forming process | |
US3489875A (en) | Apparatus for induction heating of slabs | |
EP0634243A1 (en) | Electrode tube for electrical discharge machining and manufacturing method thereof | |
US3522405A (en) | Apparatus for inductively heating metal workpieces | |
RU26018U1 (ru) | Устройство для деформирования трубчатой заготовки импульсами магнитного поля | |
RU2743270C1 (ru) | Устройство для формоизменения оболочки типа "стакан" магнитно-импульсной штамповкой | |
RU2760970C1 (ru) | Устройство для формоизменения трубчатой оболочки магнитно-импульсной штамповкой | |
US3372564A (en) | Method for shaping metal tubes | |
US3478562A (en) | Inductively heated billet-containers for extrusion presses | |
CN112280940A (zh) | 一种扭力梁高频淬火分段式线圈及扭力梁分段式加热方法 | |
RU35496U1 (ru) | Индуктор для нагрева трубчатых металлических заготовок | |
DE866824C (de) | Hochfrequenz-Gluehkopf fuer zylindrische Innenflaechen | |
CN113597037B (zh) | 一种电机热套的高均匀性加热装置 | |
CN214847975U (zh) | 应用于电磁脉冲连接的阿基米德螺旋式一体化加工线圈 | |
SU1676713A1 (ru) | Устройство дл получени кольцевых зигов в трубчатых заготовках энергией импульсного магнитного пол |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040604 |