ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕСС Российский патент 1995 года по МПК B21D26/14 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для электромагнитной штамповки.

Известен электромагнитный пресс, содержащий цилиндрический индуктор с концентратором магнитного поля, расположенным концентрично во внутренней части индуктора и состоящим из двух изолированных, установленных концентрично одна в другой с выступающим торцом частей, поверхности сопряжения которых выполняются конусными [1] В торцовой части концентратора расположен сменный рабочий инструмент, а в осевом направлении концентратор удерживает возвратная пружина снизу и ограничитель сверху. Однако, в этом устройстве индуктор не имеет экранирования и поэтому происходит импульсное электромагнитное излучение, что недопустимо для здоровья людей и плохо влияет на окружающую электронику.

Известен электромагнитный пресс, содержащий корпус с крышкой, в котором неподвижно смонтирована матрица и установлен с возможностью перемещения пуансон, оснащенный приводом в виде индуктора и механизмом возврата в исходное положение [2]
Недостатком данного пресса является необходимость использования экранирования для защиты от электромагнитного излучения индуктора, поскольку крышка выполнена из изоляционного материала, который не может служить защитой от электромагнитного излучения, а пуансон имеет форму, не позволяющую служить ему экраном.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является снижение степени электромагнитного излучения индуктора при одновременном увеличении коэффициента полезного действия пресса.

Поставленная задача решается тем, что в известном электромагнитом прессе, содержащем корпус с крышкой, в котором неподвижно смонтирована матрица и установлен с возможностью перемещения пуансон, оснащенный приводом в виде индуктора и механизмом возврата в исходное положение, индуктор выполнен в виде двух соединенных между собой гибким проводником рабочих обмоток, каждая из которых имеет форму плоской спирали, пуансон и крышка выполнены из магнитомягкого материала и с пазами на обращенных одна к другой поверхностях, в которых зеркально расположены и закреплены упомянутые обмотки.

На чертеже представлен электромагнитный пресс, продольный разрез.

Электромагнитный пресс содержит корпус 1 с крышкой 2, в нижней части которого смонтирована матрица 3. Над матрицей расположен пуансон 4, имеющий возможность перемещения вдоль оси корпуса. Для возврата пуансона 4 в исходное положение предназначен механизм возврата в виде пружины сжатия 5, размещенной между матрицей 3 и пуансоном 4. Пуансон оснащен приводом его перемещения, выполненным в виде двух рабочих обмоток 6 и 7, соединенных между собой гибким проводником 8. Каждая рабочая обмотка имеет форму плоской спирали.

Крышка 2 и пуансон 4 выполнены из магнитомягкого материала и имеют пазы на обращенных одна к другой поверхностях. Обмотки 6 и 7 зеркально расположены в упомянутых пазах и закреплены в них.

Пресс работает следующим образом.

Для изготовления, например, трех шайб диаметром 21 мм за один ход пуансона 4 берут заготовку в виде полосы толщиной 2 мм и шириной 70 мм. Заготовку подают в прорезь 9 пресса до упора. Обмотки 6 и 7 подключают к источнику импульсного тока, вследствие чего в катушках образуются встречные магнитные потоки, сосредоточенные в зазоре между обмотками и стремящиеся их раздвинуть. При этом пуансон 4 и крышка 2 из магнитомягкого материала, охватывающие индуктор снизу и сверху, не позволяют этим магнитным потокам вырваться наружу, исключая тем самым электромагнитное излучение.

Благодаря этому магнитные потоки концентрируются в зазоре между обмотками и тем самым дополнительно увеличивают отталкивающую силу обмоток. Вследствие этого пуансон 4 получает заряд кинетической энергии и движется с большой скоростью вдоль оси корпуса 1 в cторону матрицы. Формообразующий элемент 10 пуанcона 4 с помощью матрицы 3 производит формообразование заготовки, расположенной в прорези 9, т.е. вырубает шайбы.

Остаточная энергия пуансона 4 гасится пружиной сжатия 5 и воздушным амортизатором 11. Затем механизм возврата возвращает пуансон 4 в исходное положение с минимальным зазором между обмотками. Заготовку снова подают в прорезь 9 до упора, и процесс повторяется.

В связи с тем, что крышка и пуансон выполнены из магнитомягкого материала, магнитные потоки улавливаются и концентрируются в зазоре между обмотками, тем самым способствуя созданию дополнительной движущей силы, действующей на пуансон, что обеспечивает увеличение коэффициента полезного действия пресса.

Поскольку индуктор закрыт сверху крышкой, а снизу пуансоном, выполненными с пазами для размещения обмоток, обеспечивается его экранирование, которое уменьшает электромагнитное излучение, а это, в свою очередь, повышает безопасность работающих с электромагнитным прессом людей.

Использование: для обработки металлов давлением при импульсной штамповке. Сущность изобретения: электромагнитный пресс содержит корпус с крышкой, в котором неподвижно смонтирована матрица и расположен пуансон. Пуансон имеет возможность осевого перемещения от привода, выполненного в виде двух рабочих обмоток, соединенных между собой гибким проводником. Каждая рабочая обмотка имеет форму плоской спирали. Крышка и пуансон выполнены из магнитомягкого материала и имеют пазы на обращенных одна к другой поверхностях. Обмотки зеркально расположены в упомянутых пазах и закреплены. 1 ил.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕСС, содержащий корпус с крышкой, в котором неподвижно смонтирована матрица и установлен с возможностью перемещения пуансон, оснащенный приводом в виде индуктора и механизмом возврата в исходное положение, отличающийся тем, что индуктор выполнен в виде двух соединенных гибким проводником рабочих обмоток, каждая из которых имеет форму плоской спирали, пуансон и крышка выполнены из магнитомягкого материала и с пазами на обращенных одна к другой поверхностях, в которых зеркально расположены и закреплены упомянутые обмотки.