SU1177004A1

SU1177004A1 - Arrangement for moulding hollow parts with heating

Info

Publication number: SU1177004A1
Application number: SU833622204A
Authority: SU
Inventors: Павел Степанович Кешин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4086
Priority date: 1983-07-13
Filing date: 1983-07-13
Publication date: 1985-09-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ С НА-, ГРЕВОМ, содержащее полую матрицу и индукционный нагреватель, охватывающий матрицу по наружной поверхности, отличающеес тем, что, с целью повыщени износостойкости оснастки и снижени расхода электроэнергии , индукционный нагреватель представл ет собой первичную обмотку трансформатора , а матрица выполнена в виде незамкнутого , жестко скрепленного вторичного витка трансформатора, наружна и внутренн поверхность которого и поверхности разъема покрыты высокоэлектропроводным материалом. (О (Л ////////////////7/// /////////////)////////////// /3 75/N-/7DEVICE FOR FORMING HOLLOW PARTS WITH HA, Greve, comprising a hollow matrix and induction heater, which covers the outer surface of the matrix, characterized in that in order to display the Enhance wear resistance and to reduce power consumption, the induction heater is a primary winding of the transformer, and the matrix made in the form of an open, rigidly bonded secondary coil of the transformer, the outer and inner surface of which and the surface of the connector are covered with highly conductive material. (O (L ////////////// 7 /// /////////////) //////////// // / 3 75 / N- / 7

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано при штамповке полых деталей с нагревом.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the stamping of hollow parts with heating.

Цель изобретени - повышение износостойкости оснастки путем выполнени матрицы в виде незамкнутого вторичного витка трансформатора, что исключает ее нагрев, и снижение расхода электроэнергии за счет исключени расхода электроэнергии на нагрев матрицы.The purpose of the invention is to increase the wear resistance of tooling by making the matrix in the form of an open secondary turn of the transformer, which eliminates its heating, and reducing power consumption by eliminating the power consumption for heating the matrix.

На фиг. 1 схематично изображено устройство дл формообразовани полых деталей с нагревом, в частности дл взрывной штамповки с нагревом, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 schematically shows a device for forming hollow parts with heating, in particular for explosive forming with heating, a section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one.

Устройство содержит матрицу 1, выполненную в виде незамкнутого вторичного витка трансформатора, электрически разомкнутого изол цией 2, расположенной в радиальной щели 3. По кра м щели 3 приварены кронштейны 4, за которые через изол ционные втулки 5 и прокладки 6, матрица жестко ст нута болтами 7. -По внутренней формообразующей поверхности 8 матрицы, по ее наружной поверхности 9 и по поверхност м 10 разъема щели матрица покрыта высокоэлектроцроводным материалом, например медью, толщиной не менее, чем глубина проникновени тока в данный материал. Матрица может быть разъемной. В полость матрицы установлена заготовка 11, Торцы матрицы 1 и заготовки 11 отделены от токопровод щих частей устройства изол цией 12. В местах контакта заготовки 11 с формообразующей поверхностью 8 матрицы 1 формообразующую поверхность покрывают термостойкой изол цией 13. Индукционный нагреватель представл ет собой первичную обмотку 14 трансформатора, котора выполнена в виде многовитковой водоохлаждаемой катушки из медной трубки. Она установлена снаружи матрицы 1 и подсоединена к высокочастотному генератору (не показан ). Витки первичной обмотки 14 изолированы один от другого и от наружной поверхности матрицы изол цией 15 с высокой теплопроводностью . В полости заготовки 11 размещены передающа жидкость 16 и зар д взрывчатого вещества 17.The device contains a matrix 1, made in the form of an open secondary coil of the transformer, electrically open by insulating 2, located in the radial slot 3. Along the edges of the slot 3, brackets 4 are welded, for which through the insulating sleeves 5 and gaskets 6, the matrix is rigidly bolted 7. - On the internal forming surface 8 of the matrix, on its external surface 9 and on the surfaces 10 of the slot connector, the matrix is covered with a highly electrically conductive material, such as copper, of a thickness not less than the depth of current penetration into this material rial The matrix can be detachable. A billet 11 is installed in the matrix cavity, the ends of the matrix 1 and the billet 11 are separated from the conductive parts of the device by insulation 12. At the points of contact of the billet 11 with the forming surface 8 of the matrix 1, the forming surface is covered with heat-resistant insulation 13. The induction heater is a primary winding 14 transformer, which is made in the form of a multi-turn water-cooled coil of copper tube. It is installed outside the matrix 1 and connected to a high-frequency generator (not shown). The coils of the primary winding 14 are insulated from one another and from the outer surface of the matrix by insulating 15 with high thermal conductivity. In the cavity of the preform 11, the transferring liquid 16 and the charge of the explosive 17 are placed.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Первичную обмотку 14 индукционного нагревател подключают к высокочастотному генератору, в результате чего по ней 0 проходит , создающий вокруг нее высокочастотное магнитное поле. Магнитное поле индуцирует на внещней поверхности 9 матрицы 1 вихревые токи, которые через поверхности 10 щели 3 и внутреннюю формообразующую поверхность 8 замыкаютс в The primary winding 14 of the induction heater is connected to a high-frequency generator, as a result of which 0 passes through it, creating a high-frequency magnetic field around it. The magnetic field induces on the external surface 9 of the matrix 1 eddy currents, which, through the surfaces 10 of the slit 3 and the internal forming surface 8, are closed in

5 матрице 1, выполненной в виде вторичного витка трансформатора. В свою очередь, токи За. протекающие по внутренней формообразующей поверхности 8, котора играет роль индуктирующего провода трансформатора, индуцируют в заготовке 11 вихревые токи Us, которые нагревают ее до необходимой температуры. Затем генератор отключают и заготовку 11 деформируют путем подрыва в жидкости 16 зар да взрывчатого вещества 17 или с помощью любого другого источника импульсного или статического напр жени .5 matrix 1, made in the form of a secondary turn of the transformer. In turn, the currents are Over. Flowing along the inner forming surface 8, which plays the role of an inducing wire of a transformer, induce eddy currents Us in the workpiece 11, which heats it to the required temperature. The generator is then disconnected and the workpiece 11 is deformed by blasting explosive charge 17 in the liquid 16 or using any other source of pulsed or static stress.

Отвод от матрицы 1 тепла, выдел ющегос за счет активных потерь в поверхностных сло х, осуществл етс через изол цию 0 15, котора охлаждаетс первичной обмоткой 14.The heat dissipated from the active losses in the surface layers is removed from the matrix 1 through the insulation 0-15, which is cooled by the primary winding 14.

Таким образом, в предлагаемом устройстве нагрев заготовки производитс вихревыми токами Эз, возбуждаемыми токами tJj, которые протекают по внутренней формообразующей поверхности матрицы, т.е. нагрев заготовки происходит практически без нагрева матрицы, что в 3-4 раза повышает ее стойкость, а также снижает расход электроэнергии на нагрев одной заготовки на 40-50%.Thus, in the proposed device, the billet is heated by eddy currents Ez, excited by the currents tJj, which flow along the internal forming surface of the matrix, i.e. the billet is heated almost without heating the matrix, which increases its durability by 3-4 times, and also reduces the power consumption for heating one billet by 40-50%.

Claims

DEVICE FOR FORMING HOLLOW PARTS FROM ON-. GREVER, containing a hollow matrix and an induction heater, covering the matrix on the outer surface, characterized in that, in order to increase the wear resistance of the equipment and reduce energy consumption, the induction heater is the primary winding of the transformer, and the matrix is made in the form of an open, rigidly fastened secondary coil transformer, the outer and inner surface of which and the surface of the connector are coated with highly conductive material.

FIG. 1