SE408145B

SE408145B - WAY TO DEFORM A WORKPIRE AND DEVICE FOR EXERCISING THE KIT

Info

Publication number: SE408145B
Application number: SE7111292A
Authority: SE
Inventors: B P Leftheris
Original assignee: Grumman Aerospace Corp
Priority date: 1970-11-06
Filing date: 1971-09-06
Publication date: 1979-05-21
Also published as: JPS5221226B1; US3646791A; SE7511359L; SE7508497L; SE423189B; DE2139092A1; SE7511358L; GB1370001A; CA960618A; GB1370002A; DE2139092B2; DE2166650B2; DE2139092C3; DE2166650A1; FR2112486B1; FR2112486A1; DE2166650C3

Description

7111292-4 2 att forma metall energi i form av utifrån tillförd kraft eller värme. Detta kan exemplifieras av metallsmide, varvid en yttre kraft eller en stöt anbringas på ett metallarbetsstycke, som kan vara varmt eller kallt, för formning av detsamma till den önska- de formen. Ett annat exempel är metoden att tillföra metallen värme, så att den smälter, varefter den såsom en fluid ihälles en form och tillåtes svalna. 7111292-4 2 to form metal energy in the form of externally applied force or heat. This can be exemplified by metal forging, in which an external force or a shock is applied to a metal workpiece, which may be hot or cold, to form the same into the desired shape. Another example is the method of supplying heat to the metal so that it melts, after which it is poured into a mold as a fluid and allowed to cool.

Distinktionen mellan kallbearbetning och varmbearbetning av metall vilar på förhållandet mellan behandlingstemperaturen och metallens rekristallisationstemperatur. Rekristallisations- temperaturen är den temperatur, vid vilken en markerad mjukning av den under bearbetning varande metallen erhålles. Kallbearbet- ning av en metall är deformation av metallen vid en temperatur under rekristallisationspunkten. Mera kraft erfordras för kall- deformering, eftersom metallen då är hårdare och mindre smidbar än metallen vid varmbearbetningsprocessen.The distinction between cold working and hot working metal depends on the relationship between the treatment temperature and the recrystallization temperature of the metal. The recrystallization temperature is the temperature at which a marked softening of the metal being processed is obtained. Cold working of a metal is deformation of the metal at a temperature below the recrystallization point. More force is required for cold deformation, since the metal is then harder and less malleable than the metal in the hot working process.

- När det gäller metallsmide, erfordras en stor mängd energi för att deformera metallen, vilket kräver användning av ett stort och skrymmande maskineri. Detta gäller oavsett huruvida metallen kallbearbetas eller varmbearbetas, även om mindre kraft erfordras vid varmbearbetning av metallen. Exempel på sådant maskineri är maskinpressar, hydrauliska pressar, hejare och ânghammare.- In the case of metal forging, a large amount of energy is required to deform the metal, which requires the use of a large and bulky machinery. This applies regardless of whether the metal is cold-worked or hot-worked, even if less force is required when hot-working the metal. Examples of such machinery are machine presses, hydraulic presses, cheerleaders and steam hammers.

En annan metallbearbetningsprocess, vid vilken liknande teknik begagnas, är nitning. Sätten att driva nitar kan indelas i tre breda klasser, slag, tryck och kombination. Vid slagmetoden att stuka nitar utnyttjas en följd av slag och innefattar hand- nitning och bearbetning med pneumatisk hammare. Vid tryckmetoden utnyttjas pressnitningsverktyg, som finns som handverktyg eller som motordrivna verktyg i såväl bärbara som stationära utföran- den. Vid kombinationsmetoden utnyttjas tryckmetoden kombinerad med rullning eller spinning. Dessa metoder ger resultat, som icke är helt tillfredsställande. Nitfel är icke ovanliga och uppträder på ett oförutsägbart sätt. Prov, som utförts på nitar, som stu- kats medelst konventionella nitningsmaskiner, anger stora felav- vikelser under belastning. Detta är endast ett exempel på att för närvarande tillämpade metallbearbetningsmetoder är otillräck- liga och kräver förbättring.Another metalworking process that uses similar techniques is riveting. The ways to drive rivets can be divided into three broad classes, strokes, pressure and combination. In the stroke method of spraining rivets, a sequence of strokes is used and includes hand riveting and machining with a pneumatic hammer. The printing method uses press-cutting tools, which are available as hand tools or as motor-driven tools in both portable and stationary versions. The combination method uses the printing method combined with rolling or spinning. These methods give results which are not entirely satisfactory. Rivet defects are not uncommon and occur in an unpredictable manner. Tests performed on rivets stitched using conventional riveting machines indicate large error deviations under load. This is only an example of the fact that currently applied metalworking methods are insufficient and require improvement.

Ett annat sätt att forma metall är att använda ett expan- derande magnetfält, såsom visas i den amerikanska patentskriften 2 976 907. Denna patentskrift visar användningen av ett magnet- 711129241 3 fält, som upprättas av en spole, så att ett tryck eller en kraft alstras på metallarbetsstycket, varigenom detta deformeras till den önskade formen. _ På senare tid har laboratorieförsök och studium visat att metaller kan deformeras, då de utsättes för belastningsvågor. Se exempelvis "Large Deformation Dynamic Plasticíty At An Elastic- Plastic Interface", av J F Bell, i J Mech. Phys. Solids, 1968, vol 16, sid 295. I denna rapport visas, att ett plasticitetstill- stånd kan åstadkommas i metallen medelst en belastningsvåg, som alstras genom att två härdade metallskenor slås samman.Another way of forming metal is to use an expanding magnetic field, as shown in U.S. Pat. No. 2,976,907. This patent discloses the use of a magnetic field established by a coil so that a pressure or force is generated on the metal workpiece, thereby deforming it to the desired shape. Recently, laboratory experiments and studies have shown that metals can be deformed when exposed to load waves. See, for example, "Large Deformation Dynamic Plasticity At An Elastic-Plastic Interface", by J F Bell, in J Mech. Phys. Solids, 1968, vol 16, page 295. This report shows that a state of plasticity can be achieved in the metal by means of a load wave, which is generated by merging two hardened metal rails.

Det torde dckså observeras, att det finns en apparat, vid vilken man utnyttjar två magnetfälts elektromagnetiska repulsion och den stöt, som alstras därav för att hålla ett metallarbets- stycke i läge, medan det deformeras på annat sätt (den amerikans- ka patentskriften 3 108 325). Vid denna teknik utnyttjas emeller- tid icke en belastningsvåg för att göra metallen plastisk för att därigenom åstadkomma deformering.It should also be noted that there is an apparatus which utilizes two magnetic field electromagnetic repulsions and the shock generated therefrom to hold a metal workpiece in position while it is otherwise deformed (U.S. Pat. No. 3,108 325). In this technique, however, a load wave is not used to make the metal plastic to thereby cause deformation.

Det har hittills icke varit möjligt att forma metallföre- mal genom att utnyttja passagen av en belastningsvåg genom metal- len annat än såsom föremål för vetenskapligt studium. Det finns inga kommersiella metoder, genom vilka denna tanke utnyttjas och icke heller finns det några kommersiella eller vetenskapliga me- toder, vid vilka elektromagnetiska krafter utnyttjas för att als- tra en belastningsvåg, som är tillräcklig för att momentant göra metallen plastisk.Until now, it has not been possible to form metal objects by utilizing the passage of a load wave through the metal other than as the subject of scientific study. There are no commercial methods by which this idea is used, nor are there any commercial or scientific methods by which electromagnetic forces are used to generate a load wave sufficient to instantaneously make the metal plastic.

Föreliggande uppfinning syftar till att erbjuda ett sätt och en anordning för att för metallformning utnyttja belastnings- uåqor. Apparaten skall vara mycket mer kompakt, vad gäller stor- leken än den för närvarande utnyttjade teknikens maskiner. Metall- formningsapparaten skall kunna begagnas för nitning och blindnít- ning. Dessa syften näs med sättet och anordningen enligt patent- kraven. 7 En anordning enligt uppfinningen innefattar grundmässigt en energikälla, som är förbunden med en plattspole, en skivfor- mad aluminium- eller koppardrivare intill spolen, en förstärkare eller fokuseringsanordning intill aluminiumdrivaren och en stöt- absorberande mekanism intill spolens baksida. En dyna eller an- nat formande organ erfordras också för formning av metallarbets- stycket till den önskade formen. När anordningen användes för nitning eller punktsvetsning kräves en motverkande massa på ni- 711129241 tens eller metallarbetsstyckenas ena ände.The present invention aims to provide a method and a device for utilizing load conditions for metal forming. The device must be much more compact in terms of size than the machines currently used in the technology. The metal forming apparatus must be able to be used for riveting and blind riveting. These objects are achieved with the method and device according to the claims. A device according to the invention basically comprises an energy source, which is connected to a flat coil, a disc-shaped aluminum or copper driver next to the coil, an amplifier or focusing device next to the aluminum driver and a shock-absorbing mechanism next to the back of the coil. A pad or other forming means is also required for forming the metal workpiece into the desired shape. When the device is used for riveting or spot welding, a counteracting mass is required on one end of the rivets or metal workpieces.

Urladdningen från energikällan ger upphov till ett magnet- fält kring spolen. Detta magnetfält inducerar i sin tur en ström i aluminium- eller koppardrivaren. Den inducerade strömmen ger upphov till ett magnetfält kring drivaren, och växelverkan mel- lan de båda magnetfälten ger upphov till en belastningsvåg, som fortplantas genom fokuseringsanordningen och in i metallarbets- stycket, så att detta göres momentant plastiskt.The discharge from the energy source gives rise to a magnetic field around the coil. This magnetic field in turn induces a current in the aluminum or copper driver. The induced current gives rise to a magnetic field around the driver, and the interaction between the two magnetic fields gives rise to a load wave, which propagates through the focusing device and into the metal workpiece, so that this is done momentarily plastic.

A Uppfinningen förklaras närmare i det följande med hänvis- ning till bifogade gitningar." Fig. 1 är en schematisk sidovy av en formningsanordning och ett arbetsstycke för tillämpning av principerna för förelig- gande uppfinning, fig. 2 är en schematisk sidovy av en blindnitningsanordning och blindnit för utnyttjande av principerna för föreliggande upp- finning, I fig. 3 visar en vy av en blíndnit och visar niten införd_ genom hålen i två på varandra lagda metallskivor, och fig. 4 visar ett längdsnitt genom en stukad blindnit och visar niten hålla samman tvâ på varandra lagda metallskivor.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. "Fig. 1 is a schematic side view of a forming device and a workpiece for applying the principles of the present invention; Fig. 2 is a schematic side view of a blind riveting device; and Fig. 3 shows a view of a blind rivet and shows the rivet inserted through the holes in two superimposed metal sheets, and Fig. 4 shows a longitudinal section through a sprained blind rivet and shows the rivet holding together two superimposed metal sheets.

Sättet och anordningen enligt föreliggande uppfinning är särskilt lämpade för begagnande vid smide, nitning, blindnitning, stansning och punktsvetsning. I själva verket kan ett enda verk- tyg med obetydliga variationer användas för utförande av var och en av dessa operationer. De erforderliga variationerna kan inne- fatta en förändring i energikällan och/eller en annorlunda di- mensionerad eller formad förstärkare. Gemensamt för var och en av dessa operationer är att en belastningsvâg sändes till metall- föremålet, som ökar energitätheten i metallen så att därigenom dennas egenskaper omvandlas för medgivande av att operationen ifråga utföres.The method and apparatus of the present invention are particularly suitable for use in forging, riveting, blind riveting, punching and spot welding. In fact, a single tool with insignificant variations can be used to perform each of these operations. The required variations may include a change in the energy source and / or a differently dimensioned or shaped amplifier. Common to each of these operations is that a load wave is sent to the metal object, which increases the energy density of the metal so that its properties are thereby converted to allow the operation in question to be performed.

Enligt sättet enligt föreliggande uppfinning deformeras ett metallarbetsstycke vid en temperatur under dess rekristalli- sationstemperatur. Arbetsstycket utsättes för en belastningsvåg, som alstras av den elektromagnetiska repulsionen av två höginten- siva magnetfält, som ger en partikelhastighet i riktningen för vägens fortplantning och samtidigt ökar belastningen i arbets- stycket. Partikelhastigheten och belastningen i arbetsstycket ökas till en på förhand bestämd nivå, vid vilken arbetsstyckets metall blir momentant plastisk. Arbetsstyckets axiella moment, 7111292-4 som åstadkommes av belastningsvâgens fortplantning genom arbets- stycket, ger upphov till en sammanpressningsdeformering i fort- plantningsriktningen och en expansion i rät vinkel mot denna fortplantningsriktning. Denna expansion styres av Poisson's för- hållande, vilket är förhållandet mellan sidopåkänningen och den direkta dragpåkänningen. Denna kompression och den åtföljande ut- àtriktade expansionen av metallarbetsstycket in i en dyna eller annat begränsande område ger den önskade formen. 7 Förutom den ovan angivna metoden att deformera ett metall- arbetsstycke kan samma grundtanke tillsammans med samma apparat användas för punktsvetsning av metaller. När punktsvetsning öns- kas, placeras de båda metallföremålen på så sätt, att den punkt som önskas svetsas på varje föremål är i kontakt. En belastnings- våg alstras av den elektromagnetiska repulsíonen av två höginten- siva magnetfält. Denna belastningsvåg fokuseras på det ena av me- tallföremålen. De båda metallföremålens kontaktpunkt verkar.som en energimottagare, där den energi, som ges metallen av belast- ningsvågen, omvandlas till värmeenergi. Det vid kontaktstället alstrade värmet är tillräckligt för att lokalt smälta de två me- tallföremålen och därmed sammansvetsa dem. Det har befunnits gynnsamt att vid denna svetsningsoperation värma det ena av me- tallarbetsstyckena, vilket underlättar operationen.According to the method of the present invention, a metal workpiece is deformed at a temperature below its recrystallization temperature. The workpiece is subjected to a load wave, which is generated by the electromagnetic repulsion of two high-intensity magnetic fields, which provides a particle velocity in the direction of road propagation and at the same time increases the load in the workpiece. The particle velocity and load in the workpiece are increased to a predetermined level, at which the metal of the workpiece instantly becomes plastic. The axial moment of the workpiece, 7111292-4 which is produced by the propagation of the load wave through the workpiece, gives rise to a compression deformation in the direction of propagation and an expansion at right angles to this direction of propagation. This expansion is governed by Poisson's ratio, which is the ratio between the lateral stress and the direct tensile stress. This compression and the concomitant outward expansion of the metal workpiece into a pad or other restricting region gives the desired shape. 7 In addition to the above-mentioned method of deforming a metal workpiece, the same basic tank can be used together with the same apparatus for spot welding of metals. When spot welding is desired, the two metal objects are placed in such a way that the point that is desired to be welded on each object is in contact. A load wave is generated by the electromagnetic repulsion of two high-intensity magnetic fields. This load wave is focused on one of the metal objects. The contact point of the two metal objects acts as an energy receiver, where the energy given to the metal by the load wave is converted into heat energy. The heat generated at the point of contact is sufficient to locally melt the two metal objects and thereby weld them together. It has been found favorable to heat one of the metal workpieces in this welding operation, which facilitates the operation.

Vid blindnitning utnyttjas den ovan angivna tanken jämte en särskild blindnit. Blindniten innefattar en rörformig kropp och ett skaft, som sträcker sig axiellt genom denna. Skaftet är vid den ena änden försett med en formare, som drages in i den rör- formiga kroppens bakre ände, när niten stukas, och vid den andra änden med organ för beröring med blindnitningsverktyget. En del av skaftet har en diameter, som är större än den rörformiga kroppens innerdiameter, så att då den drages in i den rörformiga kroppen en presspassning erhålles mellan skaftet och den rörfor- miga kroppen. Sålunda anbringas en belastningsvåg, som har de ovan angivna egenskaperna, på den rörformiga kroppen, vilken blir momentant plastisk. Samtidigt utövas ett dragtryck på skaf- tet, som draget in detta i den rörformiga kroppens mjukgjorda metall. Formaren på skaftets ände kommer till beröring med den rörformiga kroppens bakre ände och ger upphov till ett blindhu- vud tillsammans med denna medan arbetsstycket gripes. På grund av skaftets och den rörformiga kroppens urborrnings relativa diametrar erhålles en presspassning däremellan liksom mellan den 711129241 6 rörformiga kroppen och nithàlet.For blind riveting, the above tank is used together with a special blind rivet. The blind rivet comprises a tubular body and a shaft extending axially therethrough. The shaft is provided at one end with a former which is drawn into the rear end of the tubular body when the rivet is sprained, and at the other end with means for contact with the blind riveting tool. A part of the shaft has a diameter which is larger than the inner diameter of the tubular body, so that when it is pulled into the tubular body a press fit is obtained between the shaft and the tubular body. Thus, a load wave having the above properties is applied to the tubular body, which instantly becomes plastic. At the same time, a tensile pressure is exerted on the shaft, which pulls this into the plasticized metal of the tubular body. The former on the end of the shaft comes into contact with the rear end of the tubular body and gives rise to a blind head together with it while the workpiece is gripped. Due to the relative diameters of the bore and the tubular body, a press fit is obtained between them as well as between the tubular body and the rivet hole.

Grundmässigt innefattar anordningen enligt uppfinningen, fig. 1, en strömförsörjningsdel 8, en belastningsvåggenerator 6, en belastningsvågen fokuserande anordning eller förstärkare 16, samt organ 20 för att reflektera den belastningsvåg, som sänds genom arbetsstycket 18. _ _ Strömförsörjníngsdelen 8 innefattar en energikälla 32 och omkopplingsorgan 30, som är parallellkopplade med en kondensator- bank 28, vilken medelst en omkopplare 26 anslutes till belast- 'ningsvåggeneratorn 5. Denna innefattar en plattspole 12 och en drivare 14, som än anordnade sida vid sida. Drivaren 14 kan vara framställd av aluminium eller härdad koppar. Den i drivaren 14 alstrade belastningsvågen passerar genom förstärkaren eller foku- seringsanordningen 16 samt spetsen 24 och därifrån till niten 18.Basically, the device according to the invention, Fig. 1, comprises a power supply part 8, a load wave generator 6, a load wave focusing device or amplifier 16, and means 20 for reflecting the load wave transmitted through the workpiece 18. The power supply part 8 comprises an energy source 32 and switching means 30, which are connected in parallel with a capacitor bank 28, which by means of a switch 26 is connected to the load wave generator 5. This comprises a flat coil 12 and a driver 14, which are arranged side by side. The driver 14 may be made of aluminum or hardened copper. The load wave generated in the driver 14 passes through the amplifier or focusing device 16 and the tip 24 and thence to the rivet 18.

Nitens 18 huvud är i ful] kontakt med mottrycksmassans eller or- ganets 20 härdade yta 22 för att reflektera den belastningsväg, som sänds genom arbetsstycket 18.The head of the rivet 18 is in ugly contact with the cured surface 22 of the back pressure mass or member 20 to reflect the load path transmitted through the workpiece 18.

Kondensatorbanken 28 laddas_med energikällan 32, när om- kopplaren 30 slutes. Sedan kondensatorbanken laddats, öppnas om- kopplaren 30 och omkopplaren 26 slutes, varigenom en strömpuls av hög strömstyrka och av kort varaktighet går genom plattspolen 12.The capacitor bank 28 is charged with the energy source 32 when the switch 30 is closed. After the capacitor bank is charged, the switch 30 is opened and the switch 26 is closed, whereby a current pulse of high current and of short duration passes through the flat coil 12.

Strömpulsens varaktighet är av storleksordningen mikrosekunder.The duration of the current pulse is of the order of microseconds.

Ett högintensivt magnetfält bygges upp kring spolen 12, och detta fält skär drivaren 14, vilken verkar som en sekundärlindning med ett varv hos en transformator, så att därigenom en ström induce- ras i denna. Den inducerade ström, som flyter genom drivaren 14, bygger upp ett högintensivt magnetfält kring drivaren 14. Den elektromagnetiska repulsion, som erhålles genom växelverkan mel- lan de båda högintensiva magnetfälten, ger upphov till en belast- ningsvåg i drivaren 14, som fortplantas genom förstärkaren 16 och spetsen 24 samt därifrån genom niten 18. Den kombinerade verkan av mottrycksmassan 20 och belastningsvågens passage genom niten 18 medför, att niten 18 deformeras axiellt och radiellt, medan samtidigt förstärkarens 16 massa gör att ett huvud formas på ni- ten 18 vid skarven vid spetsen 24. I 1 Den ovan beskrivna anordningen har med framgång använts för stukning av nitar av rostfritt stål och titan och har även an- vänts för att punktsvetsa två metallarbetsstycken. Maskinen kan fästas i ett stativ, medan arbetsstycket tillföres densamma, el- ler kan den användas på transportabelt sätt och hållas av använ- 7111292-4 daren. Den enda erforderliga konstruktionsskillnaden mellan de två användningarna är att vid den bärbara maskinen en bult är in- gängad i förstärkarens 16 bas och sträcker sig genom rekylmeka- nismen eller i stötupptagaren 10 med en mutter för att hårt hål- la samman komponenterna. Då maskinen användes i ett stativ sträck- er sig en tapp genom stötuppfångaren 10 och in i förstärkaren 16 för att hålla komponenterna centrerade.A high-intensity magnetic field is built up around the coil 12, and this field intersects the driver 14, which acts as a secondary winding with one revolution of a transformer, so that a current is induced therein. The induced current flowing through the driver 14 builds up a high intensity magnetic field around the driver 14. The electromagnetic repulsion obtained by the interaction between the two high intensity magnetic fields gives rise to a load wave in the driver 14, which is propagated through the amplifier. 16 and the tip 24 and thence through the rivet 18. The combined action of the back pressure mass 20 and the passage of the load wave through the rivet 18 causes the rivet 18 to deform axially and radially, while at the same time the mass of the amplifier 16 forms a head on the rivet 18 at the joint. the tip 24. I 1 The device described above has been successfully used for upsetting stainless steel and titanium rivets and has also been used to spot weld two metal workpieces. The machine can be attached to a stand while the workpiece is being fed to it, or it can be used in a transportable way and held by the user. The only design difference required between the two uses is that in the portable machine a bolt is threaded into the base of the amplifier 16 and extends through the recoil mechanism or into the shock absorber 10 with a nut to hold the components tightly together. When the machine is used in a stand, a pin extends through the bumper 10 and into the amplifier 16 to keep the components centered.

V Med en utföringsform, varvid metallformningsanordningen enligt föreliggande uppfinning placerades i ett stativ och begag- nades för nitning stukades med framgång National Aeronautical Standardnitar av rostfritt stål. Kondensatorbanken hade låg in- duktans och hade med spolen ansluten och elektromagnetiskt kopp- lad till drivaren en arbetsfrekvens av 20 KC/sekund. En hög elek- trisk ström tillfördes spolen medelst kondensatorbanken. Spolen innefattade 18 varv av ett rektangulärt kopparelement 12,7 x 2,03 mm. Spolen var inbäddad i polyuretanmassa, likvärdig med 60 durometers gummi med stor elasticitet, varvid spolens dimensioner var 38,1 mm tjock och 152 mm diameter. Den hade ett 25,4 mm runt hål genom centret. Drivaren bestod av aluminium 6061-T4, var 6,35 mm tjock och hade en diameter av 152 mm samt ett 25,4 mm cirkulärt hål genom centret. Aluminium 6061-T4 begagnades, efter- som det har god ledningsförmåga och tillräcklig styrka för att motstå de krafter, som uppkommer under operationen. Förstärkaren eller fokuseringsanordningen var byggd av härdat stål 4340 och hade en cylindrisk bas 12,7 mm x 150 mm diameter, som ledde till en stympad kon av 152 mm längd och med en topp av 19,4 mm diame- ter, vid vilken en 12,7 mm lång cylindrisk del var fäst. Vid spet- sen av fokuseringsanordningen anbragtes en nit med en första cy- lindrisk del av 6,35 mm längd och 3,2 mm diameter och infördes i fokuseringsanordningen med en friliggande andra cylindrisk del av 6,35 mm längd och 12,7 mm diameter. Stötupptagaren bestod av en serie gummidynor, som var fästa vid spolen. En centrerings- tapp av 25,4 mm diameter infördes i de olika komponenternas cir- kulära hål och i ett hål av 25,4 mm diameter och 25,4 mm djup i fokuseringsanordningens bas. De nitar, som stukades med denna anordning hade en längd av 12,7 mm och diametrar av 6,35, 4,8 och 3,2 mm. Den spänning, som krävdes för att stuka dessa nitar av olika storlek, uppgick till 7,5, 2 resp 4 kv.In one embodiment, in which the metal forming device of the present invention was placed in a stand and used for riveting, the National Aeronautical Standard rivets of stainless steel were successfully sprained. The capacitor bank had a low inductance and had a working frequency of 20 KC / second with the coil connected and electromagnetically connected to the driver. A high electric current was applied to the coil by means of the capacitor bank. The coil comprised 18 turns of a rectangular copper element 12.7 x 2.03 mm. The coil was embedded in polyurethane pulp, equivalent to 60 durometers of rubber with high elasticity, the coil dimensions being 38.1 mm thick and 152 mm in diameter. It had a 25.4 mm round hole through the center. The driver consisted of aluminum 6061-T4, was 6.35 mm thick and had a diameter of 152 mm and a 25.4 mm circular hole through the center. Aluminum 6061-T4 was used, as it has good conductivity and sufficient strength to withstand the forces that arise during the operation. The amplifier or focusing device was built of hardened steel 4340 and had a cylindrical base 12.7 mm x 150 mm in diameter, which led to a truncated cone of 152 mm in length and with a peak of 19.4 mm in diameter, at which a 12 , 7 mm long cylindrical part was attached. At the tip of the focusing device, a rivet with a first cylindrical part of 6.35 mm length and 3.2 mm diameter was placed and inserted into the focusing device with an exposed second cylindrical part of 6.35 mm length and 12.7 mm diameter. . The shock absorber consisted of a series of rubber pads, which were attached to the coil. A centering pin of 25.4 mm diameter was inserted into the circular holes of the various components and into a hole of 25.4 mm diameter and 25.4 mm depth in the base of the focusing device. The rivets sprinkled with this device had a length of 12.7 mm and diameters of 6.35, 4.8 and 3.2 mm. The voltage required to sprain these rivets of different sizes amounted to 7.5, 2 and 4 kv, respectively.

Vid en annan utföringsform, som utgjorde en variation av den ovan beskrivna, begagnades en metallformningsanordning, som hölls i handen i stället för i ett stativ för nitningsoperationen. 711129241 De enda variationerna med avseende på det ovan beskrivna exem- plet, bestod i_en förändring i komponenternas dimensioner. Spo- lens diameter var minskad till 102 mm liksom diametern för dri- varen och fokuseringsanordningens bas. Alla övriga dimensioner var desamma- I stället för en centreringstapp var vidare en gäng- ad bult inpassad i fokuseringsanordningens bas och fäst medelst en mutter och bricka vid stötupptagarens ände. _ Den i fig. 2 visade blindnitningsapparaten, som är en va- riant av anordningen enligt föreliggande uppfinning, innefattar en strömförsörjningsdel 34, en belastningsvåggenerator 36, en belastningsvågen fbkuserande anordning eller förstärkare 38, ett blindnitaggregat 4% samt organ 42 för att utöva tryck på nitagg- regatet 40 tillsammans med den belastningsvåg, som alstras av be- lastningsvåggeneratorn 36 för formning av ett blindhuvud på nit- aggregatet, samt för att klämma samman arbetsstycket.In another embodiment, which was a variation of the one described above, a metal forming device was used, which was held in the hand instead of in a stand for the riveting operation. The only variations with respect to the example described above consisted of a change in the dimensions of the components. The diameter of the coil was reduced to 102 mm, as was the diameter of the driver and the base of the focusing device. All other dimensions were the same. Instead of a centering pin, a threaded bolt was fitted into the base of the focusing device and fastened by means of a nut and washer at the end of the shock absorber. The blind riveting apparatus shown in Fig. 2, which is a variant of the device according to the present invention, comprises a power supply part 34, a load wave generator 36, a load wave focusing device or amplifier 38, a blind riveting assembly 4% and means 42 for applying pressure to the rivet assembly 40 together with the load wave generated by the load wave generator 36 for forming a blind head on the rivet assembly, and for squeezing the workpiece.

Strömförsörjningsdelen 34 innefattar en energikälla 44 och en omkopplare 46 parallellkopplade med en kondensatorbank 48, som medelst en omkopplare 50 anslutes till belastningsvåggeneratorn 36. Denna innefattar en plattspole 52 och drivare 54, som är an- ordnade sida vid sida. Drivaren 54 kan bestå av aluminium eller härdad koppar. Den i drivaren 54 alstrade belastningsvågen går genom förstärkaren eller fokuseringsanordningen 38 och sändes till nitaggregatets 40 rörformiga kropp 56. 7 Blindnitaggregatet 40, fig. 3, innefattar en rörformig kropp 56 och ett skaft 58. Den rörformiga kroppen 56 är försedd med ett huvud 60 vid den ena änden och med en centralt anordnad ringformig öppning 62. Huvudet 60 kan vara av vilken som helst konventionell form och den visade försänkta formen utgör endast ett exempel. Den rörformiga kroppen 56 placeras i nithålet i ar- betsstycket, som består av två varandra överliggande metallplat- tor 64 och 66. Skaftet 58 sträcker sig genom öppningen 62 och är vid den ena änden försedd med en formare 68 och vid den andra änden med en räfflad del 70. Diametern för en del av skaftet 58 är större än den ringformiga öppningens 62 diameter, så att då formaren 68 drages in i den bakre delen av kroppen 56 presspass- ning erhålles mellan skaftet 58 och kroppen 56 samt mellan krop- pen 56 och nithålets vägg. Såsom visas avsmalnar skaftet 58 från formaren 68 mot den räfflade delen 70. I stället för att vara avsmalnande kan skaftet 58 vara rakt med en med steg försedd del med en diameter, som är större än den ringformiga öppningens 62 7111292-4 diameter. När skaftet 58 är avsmalnande eller rakt erhålles en presspassning, när det av blindnitningsanordningen drages in i den rörformiga kroppen 56.The power supply part 34 comprises an energy source 44 and a switch 46 connected in parallel with a capacitor bank 48, which by means of a switch 50 is connected to the load wave generator 36. This comprises a flat coil 52 and drivers 54, which are arranged side by side. The driver 54 may be made of aluminum or hardened copper. The load wave generated in the driver 54 passes through the amplifier or focusing device 38 and is sent to the tubular body 56 of the rivet assembly 40. The blind rivet assembly 40, Fig. 3, includes a tubular body 56 and a shaft 58. The tubular body 56 is provided with a head 60 at one end and with a centrally arranged annular opening 62. The head 60 can be of any conventional shape and the recessed shape shown is only an example. The tubular body 56 is placed in the rivet hole in the workpiece, which consists of two superimposed metal plates 64 and 66. The shaft 58 extends through the opening 62 and is provided at one end with a former 68 and at the other end with a knurled part 70. The diameter of a part of the shaft 58 is larger than the diameter of the annular opening 62, so that when the former 68 is drawn into the rear part of the body 56 a press fit is obtained between the shaft 58 and the body 56 and between the body 56 and the wall of the rivet hole. As shown, the shaft 58 tapers from the former 68 toward the knurled portion 70. Instead of being tapered, the shaft 58 may be straight with a stepped portion having a diameter larger than the diameter of the annular opening 62. When the shaft 58 is tapered or straight, a press fit is obtained when it is pulled into the tubular body 56 by the blind riveting device.

Anordningen 42 för att utöva tryck på nitaggregatet 40 för stukning av niten och hopklämning av arbetsstycket innefattar en stav 72, organ 74 på staven för beröring med skaftet 58 samt or- gan för att åstadkomma ett tryck på staven 72 för stukning av niten. 1 Staven 72 är glidbart anbragt i nitningsanordningen och sträcker sig centralt genom spolen 52, drivaren 54 och delvis ge- nom fokuseringsorganet 38. Stavens 72 ände befinner sig nära fo- kuseringsorganets 38 spets 76 och är försedd med organ 74 för be- röring med skaftet 58, som sträcker sig genom en öppning i spet- sen 76. Organet 74 innefattar en fjäder 78 och gripkäftar 80 för att gripa den räfflade delen 70 av skaftet 58. En fjäder 82 hål- ler staven 72 i ett främre läge, medan ett stopp 84 begränsar stavens 72 rörelse bakåt. _ Anordningen för åstadkommande av ett tryck på staven 72 för att stuka niten innefattar en drivare 86, som är förbunden med staven 72 och anordnad intill spolen 52 på motsatt sida av drivaren 54. Drivaren 86 kan liksom drivaren 54 vara framställd av aluminium eller härdad koppar. En massa 88, som kan bestå av stål, är placerad bakom drivaren 86 och är likaledes förbunden med staven 72 och är anordnad för att balansera blindnitningsan- ordningens bakåtriktade tryck. En skumfyllning 89 är anordnad för att tillåta att staven 72, drivaren 86 och massan 88 rör sig bak- åt under operationen, eller kan ett tomt utrymme anordnas.The device 42 for applying pressure to the rivet assembly 40 for upsetting the rivet and squeezing the workpiece includes a rod 72, means 74 on the rod for contact with the shaft 58 and means for applying pressure to the rod 72 for upsetting the rivet. The rod 72 is slidably mounted in the riveting device and extends centrally through the spool 52, the driver 54 and partly through the focusing means 38. The end of the rod 72 is close to the tip 76 of the focusing means 38 and is provided with means 74 for contact with the shaft. 58, which extends through an opening in the tip 76. The member 74 includes a spring 78 and gripping jaws 80 for gripping the knurled portion 70 of the shaft 58. A spring 82 holds the rod 72 in a forward position while a stop 84 restricts the backward movement of the rod 72. The device for applying pressure to the rod 72 for upsetting the rivet comprises a driver 86 which is connected to the rod 72 and arranged next to the coil 52 on the opposite side of the driver 54. The driver 86 may, like the driver 54, be made of aluminum or hardened copper . A mass 88, which may be made of steel, is located behind the driver 86 and is likewise connected to the rod 72 and is arranged to balance the rearward pressure of the blind rivet device. A foam filling 89 is provided to allow the rod 72, the driver 86 and the mass 88 to move rearwardly during the operation, or an empty space may be provided.

Kondensatorbanken 48 laddas medelst energikällan 44, när omkopplaren 46 slutes. Sedan kondensatorbanken laddats, öppnas omkopplaren 46 och omkopplaren 50 slutes, varigenom en kortvarig iströmpuls av hög strömstyrka går genom plattspolen 52. Strömpul- sens varaktighet är av storleksordningen mikrosekunder. Ett hög- intensivt magnetfält bygges upp kring spolen 52, och detta fält skär drivaren 54, som verkar som en en-varvs sekundärlindning hos en transformator, varigenom en ström induceras däri. Den induce- rade ström, som går genom drivaren 54, bygger upp ett högintensivt magnetfält kring drivaren 54. Den elektromagnetiska repulsion, som åstadkommas genom växelverkan mellan de,två högintensiva magnetfälten, ger upphov till en belastningsvåg i drivaren 54, som fortplantas genom förstärkaren 38 och in i blindnitaggrega- tets 40 rörformiga kropp 56. Passagen av denna belastningsvåg 711129241 10 genom den rörformiga kroppen 56 medför att denna momentant blir plastisk och lätt deformerbar. Samtidigt med den elektromagne- tiska repulsionen mellan drivaren 54 och spolen 52 uppträder en andra elektromagnetisk repulsion mellan drivaren 86 och spolen 52. En ström induceras i drivaren 86 av spolens 52 högíntensiva magnetfält. Denna inducerade ström bygger upp ett högintensivt magnetfält kring drivaren 86, som bortstötes av fältet kring spo- len 52. Denna repulsion överföres genom staven 72 till skaftet '58 och drager formaren 68 mot den rörformiga kroppen 56, så att denna klämmes mellan formaren 68 och förstärkarens 38 spets. Då denna klämverkan aker, när den rörformiga kroppen 56 är i ett plastiskt tillstånd, formas ett blindhuvud 92 vid den bakre delen av den rörformiga kroppen 56, och arbetsstycket hopklämmes såsom visas i fig. 4. Eftersom vidare skaftets 58 diameter är större än den ringformiga öppningens 62 diameter, erhålles en presspass- ning mellan skaftet 58 och öppningens 62 väggar samt mellan den rörformiga kroppen 56 och väggarna till nithålet i arbetsstycket.The capacitor bank 48 is charged by means of the energy source 44, when the switch 46 is closed. After the capacitor bank is charged, the switch 46 is opened and the switch 50 is closed, whereby a short-lived high-current ice pulse passes through the flat coil 52. The duration of the current pulse is of the order of microseconds. A high-intensity magnetic field is built up around the coil 52, and this field intersects the driver 54, which acts as a one-turn secondary winding of a transformer, thereby inducing a current therein. The induced current flowing through the driver 54 builds up a high intensity magnetic field around the driver 54. The electromagnetic repulsion produced by the interaction between the two high intensity magnetic fields gives rise to a load wave in the driver 54 which is propagated through the amplifier 38. and into the tubular body 56 of the blind rivet assembly 40. The passage of this load wave through the tubular body 56 causes it to instantaneously become plastic and easily deformable. Simultaneously with the electromagnetic repulsion between the driver 54 and the coil 52, a second electromagnetic repulsion occurs between the driver 86 and the coil 52. A current is induced in the driver 86 by the high-intensity magnetic field of the coil 52. This induced current builds up a high intensity magnetic field around the driver 86, which is repelled by the field around the coil 52. This repulsion is transmitted through the rod 72 to the shaft '58 and pulls the former 68 towards the tubular body 56, so that it is clamped between the former 68 and the tip of the amplifier 38. When this clamping action occurs when the tubular body 56 is in a plastic state, a blind head 92 is formed at the rear of the tubular body 56, and the workpiece is clamped as shown in Fig. 4. Furthermore, since the diameter of the shaft 58 is larger than the annular body diameter of the opening 62, a press fit is obtained between the shaft 58 and the walls of the opening 62 and between the tubular body 56 and the walls of the rivet hole in the workpiece.

Vid konstruerandet av prototypen till nitningsanordníngen var det nödvändigt att konstruera en fokuseringsanordning eller förstärkare för att koncentrera den av magnetspolen alstrade tryckpulsens energi och rikta den mot arbetsstycket i tillräck- lig mån för att en god stukning av nitar av rostfritt stål eller titan skulle erhållas.When designing the prototype for the riveting device, it was necessary to design a focusing device or amplifier to concentrate the energy of the pressure pulse generated by the magnetic coil and direct it towards the workpiece sufficiently to obtain a good set of stainless steel or titanium rivets.

Analysen för denna anordning utfördes med användning av moment-kontinuitets- och spänning- töjningsförhållandena vid enaxlig fortplantning av belastningsvågpulser i massiva stavar.The analysis for this device was performed using the torque-continuity and stress-strain ratios in single-axis propagation of load wave pulses in solid rods.

Ett element i en fokuserings- eller förstärkningsanord- ning skall betraktas, varvid dxo = elementets initialtjocklek, dx = elementets slutliga tjocklek och är lika med ¿L§_ . dxo' àxo A = elementets tvärsnittsarea, s = belastningen i rörelseriktningen, 5 = töjningen i rörelseriktningen, och , x = avståndet från anordningens vänstra ände.An element in a focusing or amplifying device shall be considered, where dxo = the initial thickness of the element, dx = the final thickness of the element and is equal to ¿L§_. dxo 'àxo A = the cross-sectional area of the element, s = the load in the direction of movement, 5 = the elongation in the direction of movement, and, x = the distance from the left end of the device.

Definitionsmässigt är töjningen lika med den slutliga tjockleken minus initialtjockleken dividerat med den ursprung- liga tjockleken eller 711129241 11 É = dx - dxø = à X _ 1 (1) dx Ö X0 Partiell differentigring av ekvationen (1) med avseende på tiden ger: ÅL=L :L åc_l w at (ba, 1) ax (åèïyáåïo (2) O ~J där-u = ííë- partikelhastígheten.By definition, the elongation is equal to the final thickness minus the initial thickness divided by the original thickness or 711129241 11 É = dx - dxø = à X _ 1 (1) dx Ö X0 Partial differentiation of the equation (1) with respect to time gives: ÅL = L: L åc_l w at (ba, 1) ax (åèïyáåïo (2) O ~ J där-u = ííë- particle velocity.

Eftersom s = E -E kan ekvationen (2) skrivas: ' (3) L: -E . .Lu =-o är àxo där E Young's elasticitetsmodul.Since s = E -E, the equation (2) can be written: '(3) L: -E. .Lu = -o is àxo where E Young's modulus of elasticity.

Newton's försia lag ger: A /0 dx . Åk. = àﬁAs) _. dx (4) É x där/Û är materialets Qensítet.Newton's forsia team gives: A / 0 dx. Go. = à ﬁ As) _. dx (4) É x where / Û is the Qensity of the material.

Mzsskontlnuítetsekvabionen kun skrivas: /ak AO dxo =/0 A dx och för A = Ao er i/goaxo= ax= /0 axo eller /Ooz /o LL <5) lL¿ 1111292-4 «, 12 u 4 Insättes för dx i ekvationen (4) erhålles: ellef A /<2 _šn_e = _àiAâl_ O dt à x eller f-.le <6) /É A t èxo + _fK_ àxo ' Två former har betraktas för fokuseringsanordning: a) en expánentiell farm enligt uttrycket: A = Åoe -IIXO - och b) en konísk form enligt uttrycket: Y 2 Å=i° ( "1åå" ) * e (“ _ “o där - AC = fokuseríngsanorâningens större eller vänstra ändes area, - n = en konstanﬁ, som skall bestämmas, RO = radien för fokuserinqsanordningens större ände, xo = fokuseringsanordningens längd, och K = tangens för den vinkel, som bildas av konens kant och konens bas. ” «, i i Û í 7111292-4 Experiment har givit förhållandet: _ i? = m, (sw- där m är en konstant.The mass equation can only be written: / ak AO dxo = / 0 A dx and for A = Ao er i / goaxo = ax = / 0 axo or / Ooz / o LL <5) lL¿ 1111292-4 «, 12 u 4 Inserted for dx in equation (4) is obtained: eleven A / <2 _šn_e = _àiAâl_ O dt à x or f-.le <6) / É A t èxo + _fK_ àxo 'Two forms have been considered for focusing device: a) an expanential farm according to the expression : A = Åoe -IIXO - and b) a conical shape according to the expression: Y 2 Å = i ° ("1åå") * e (“_“ o where - AC = the greater or lesser area of the focus anorâ € , to be determined, RO = the radius of the larger end of the focusing device, xo = the length of the focusing device, and the K = tangent of the angle formed by the edge of the cone and the base of the cone. '«, ii Û í 7111292-4 Experiments have given the relationship: _ i? = m, (sw- where m is a constant.

Kombineras ekvationerna (6), (3), (7) och (9) erhålles följande ekvationen för den exponentiellt formade fokuseringsanordnin- gen: A jsf=1rljjn~(i° “*)- (m) där ' W n _ . . _ f ; c =«J@š; lgudhastigheten 1 materialet, = belastningen vid fckuseringsanordningens större ände ° som står i direkt relation till energiinförseln vid denna punkt, s = belastningen vid fokuseringsanordningens mindre ände, = tvärsnittsarean vid fokuseringsanordningens mindre ände, och tà = den tid som erfordras för partikelhastigheten att bli maximal.If the equations (6), (3), (7) and (9) are combined, the following equation is obtained for the exponentially shaped focusing device: A jsf = 1rljjn ~ (i ° “*) - (m) where 'W n _. . _ f; c = «J @ š; the velocity of the material, = the load at the larger end of the focusing device ° which is directly related to the energy input at this point, s = the load at the smaller end of the focusing device, = the cross-sectional area at the smaller end of the focusing device, and tà = the time required for particle velocity to be maximum.

Kombineras ekvationerna (6), (3), (8) och (9) erhålles följande ekvation för den koniskt formade fokuseringsanordningen: w| O EE :EOK _A_O _ 1 + O + äs)- 5 ctA A §-ctA A Det fall tages, där: c = so aoo orm/sek, 20 x 10-6 sek., tA = -H8 A _ 99 xo = 102 mm, och K = 1,89.If the equations (6), (3), (8) and (9) are combined, the following equation is obtained for the conically shaped focusing device: w | O EE: EOK _A_O _ 1 + O + äs) - 5 ctA A §-ctA A The case is taken, where: c = so aoo worm / sec, 20 x 10-6 sec., TA = -H8 A _ 99 xo = 102 mm, and K = 1.89.

Ned användning av ekvationen (10) erhålles en belastnings- multiplioering ( s ) = 4,1. so Med användning av ekvationen (11)'erhàlles en belastnings- multiplicering ( s ) = 17.Using the equation (10), a load multiplication (s) = 4.1 is obtained. so Using the equation (11) ', a load multiplication (s) = 17 is obtained.

So '7111292-4 ' 146 ' Genom mätningar har bestämts, att det vid den elektroe magnetiska spolen-alstrade trycket varierar mellan ungefär 3,25 kp/mmz och 6,3 kp/mmz, varför ett genomsnitt av 4,9 kp/mmz be- gagnades. ' Med begagnande av konen bestämdes den teoretiska belast- ningen vid niten uppgå till 17 x 4,9 kp/mmz eller 83,7 kp/mmz.So '7111292-4' 146 'Measurements have determined that the pressure generated at the electro-magnetic coil varies between approximately 3.25 kp / mmz and 6.3 kp / mmz, so that an average of 4.9 kp / mmz be- gagnades. Using the cone, the theoretical load at the rivet was determined to be 17 x 4.9 kp / mmz or 83.7 kp / mmz.

Nitmaterialet hade en sträckgräns av 63,3 kp/mm2, så att den teoretiska belastning, som åstadkommes av fokuseringsanordning- en vid niten, bestämdes vara tillräcklig. Vid försök har nitar av rostfritt stål av en diameter av 6,35 mm ochien längd av 9,5 mm stukats med goda resultat. r Med användning av höghastighetsfotografering har det be- funnits, att partikelhastigheten vid fokuseringsanordningens mindre ände uppgick till ungefär 1626 cm/sek. Med kännedom om denna hastighet och med begagnande av momentekvationen kan be- lastningen vid fokuseringsanordningens mindre ände beräknas: S=/°_<É“ - o,oos3 kg/cm3 0.: 531 Vi B I c = 508 000 cm/sek u = 1626 cm/sek g = 9,81 m/sekz, så att s = 70,3 kp/mm2.The rivet material had a yield strength of 63.3 kp / mm2, so that the theoretical load produced by the focusing device at the rivet was determined to be sufficient. In experiments, stainless steel rivets of a diameter of 6.35 mm and a length of 9.5 mm have been sprained with good results. Using high-speed photography, it has been found that the particle velocity at the smaller end of the focusing device was approximately 1626 cm / sec. With knowledge of this speed and using the torque equation, the load at the smaller end of the focusing device can be calculated: S = / ° _ <É “- o, oos3 kg / cm3 0 .: 531 Vi BI c = 508,000 cm / sec u = 1626 cm / sec g = 9.81 m / secz, so that s = 70.3 kp / mm2.

Denna beräknade belastning överensstämmer väl med den teoretiska belastningen av 83,7 kg/mmz. _ Även andra tillämpningar och utföringsformer än de be- skrivna är möjliga inom ramen för uppfinningen.This calculated load is in good agreement with the theoretical load of 83.7 kg / mmz. Applications and embodiments other than those described are also possible within the scope of the invention.

Claims

15 7111292-4 Patent claims

A method of deforming a metal workpiece (18, 40), characterized in that a high particle velocity load wave is generated electromagnetically, that the load wave is conditioned by passing it through a mass (16, 38), which has been given the shape of a substantially straight cone or which has been formed exponentially, so that the intensity and duration of the load wave is increased and the workpiece is made highly plastic, the mass being shaped so that: S / so = Hok / 3ctA (Ao / A - 1) + X0 / 3ctA + Ao / A,: respectively S / eo = 1 / ctAn (AO / A _ 1) + Ao / A, in which terms is = the load to which the workpiece is subjected at the smaller end of the mass (24, 76 ), 'so = the load which develops at the larger end of the mass, ie at its base, Ro = radius of the larger end of the conical mass, K = tangent of the angle between the generator's and base of the conical mass, = the speed of sound in the mass, the time required for the particle velocity of the load wave in the mass to reach a maximum, = + OH = maSSaHS baâarea, the area of the smaller end of the mass,> <> PH = the length of the mass, the number in the exponent in the exponentially formed mass -nX S n equation, namely A = A eo, that the conditioned load path is brought to pass through working paragraph, and that the resulting flow of the workpiece is regulated, so that the desired shaping of this is achieved.

2. A method according to claim 1, characterized in that the recoil forces which develop during the operation are absorbed.

Device for practicing the method of deforming a workpiece (18, 40) of metal according to claim 1, characterized by means (6, 36) for electromagnetically generating a load wave of high particle velocity, and comprising a electromagnetic coil (12, 52), an energy storage device (28, 48) which is dischargeable through the coil and gives rise to a pulse of limited duration, a driver (14, 54) to which the coil is connected, so that when the energy storage device discharges an electron, in 1111-2924 * in 16 magnetic fields established in the driver, whereby a load wave is generated by the electromagnetic repulsion between the shell and the driver, and a conditioning means (16, 38), through which the load wave propagates, so that its intensity and duration are increased and the workpiece is made highly plastic, which conditioning means is a mass connected to the driver substantially straight, conically or exponentially shaped, the various components of the device f relate to each other according to the expression:'s / S0 ROK / 3ccA (A0 / A - 1) + X0 / 3c: A + A0 / A, respectively _ S / so = 1 / cmân (A0 / A - 1) + A0 / A, s = the load to which the workpiece is subjected at the smaller end of the mass (24,? 6), s = the load which develops at the larger end of the mass of the electromagnetic repulsion between the coil and the driver, Ro = the radius of the conical mass greater end, K = tangent of the angle between the generator's generator base and base, C = the speed of sound in the mass, tA = the time required for the particle velocity of the load wave in the mass to reach a maximum, AO = the base area of the mass, in A = the area of the smaller end of the mass, X0 = the length of the mass, n = the number of the exponent in the equation of the exponentially formed mass, namely A = Ao e "nXo and means (20, 42) for regulating the obtained flow of working. paragraph, so that this can be given the desired shape.

The device according to claim 3, characterized by a back-pressure mass (20), between which and the conditioning means (16, 38) the workpiece (18, 40) is placed.

Device according to Claim 3 or 4, characterized in that the energy storage device consists of a capacitor bank (28, 48). c ANföRoA euaL1KAï1oNeR = us 3 108 325 (425-3>, 3 210 509 (72-56), 3 453 463 (310-27)