ИНДУКТОР ДЛЯ МАГНИТОИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ Российский патент 1999 года по МПК B21D26/14 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в операциях листовой штамповки при магнитоимпульсном формировании плоских деталей.

Известно устройство для электромагнитного выправления вмятин в электропроводных материалах (патент СССР N 728695, кл. В 21 D 26/14, 1980), содержащее подводимую к вмятине рабочую головку с катушкой индуктивности, первый источник для подачи на рабочую головку медленно нарастающего тока, второй источник для подачи на нее быстро нарастающего тока с меньшей амплитудой и противоположной полярностью, а также систему управления последовательной подачи тока.

Также известен цилиндрический индуктор для магнитоимпульсной обработки листовых деталей (патент СССР N 772470, кл. B 21 D 26/14, 1980), имеющий торцевую рабочую поверхность и образованный цилиндрической токоведущей спиралью с межвитковой изоляцией.

Недостатком этих устройство является сложность конструкции.

Кроме того, известен индуктор для магнитной обработки деталей (авторское свидетельство СССР N 969373, кл. B 21 D 26/14, 1982), выполненный в виде плоской спирали из электропроводной полосы, большая сторона которой перпендикулярна плоскости спирали, а витки спирали расположены с зазором друг от друга.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является индуктор для магнитоимпульсной обработки деталей, содержащий плоскую токоведущую спираль с зазором между витками и отверстием, образованным центральным витком (авторское свидетельство СССР N 405630, B 21 D 26/14, 1974).

Однако в известном индукторе возникает проблема с формированием деталей из материалов с низкой электропроводностью. При этом возрастает трудоемкость формирования детали.

Кроме того, индуктор имеет недостаточную механическую прочность.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение функциональных возможностей индуктора за счет увеличения магнитного воздействия в зоне обработки и увеличение его механической прочности за счет повешения магнитной индукции в центральной зоне.

Оставленная задача достигается тем, что индуктор для магнитоимпульсной обработки, содержащий плоскую токоведущую спираль с зазором между витками и отверстием, образованным центральным витком, снабжен двумя короткозамкнутыми витками из электропроводного материала, крышкой из немагнитного материала, установленной на индукторе со стороны формируемой детали и выполненной с отверстиями, и закрепленным на крышке между индуктором и формируемой деталью третьим короткозамкнутым витком из электропроводного материала с высокой проводимостью, ось которого смещена относительно оси индуктора, при этом, витки центральной зоны токоведущей спирали выполнены высотой, превышающей высоту остальных витков, с образованием выступающей части спирали, расположенной со стороны нерабочего торца индуктора, один из двух упомянутых короткозамкнутых витков охватывает выступающую часть витков центральной зоны спирали, второй - ее периферийный виток, а отверстия крышки расположены в зоне третьего короткозамкнутого витка.

Сущность индуктора поясняется чертежом. На фиг. 1 индуктор изображен в разрезе, на фиг. 2 - вид индуктора снизу.

Токоведущая спираль с шестью витками 1-6 и зазорами 7 - 11 между ними имеет выводы 12 и центральное отверстие 13. Выступающие витки 1 и 2, образующие центральное отверстие 13, охватывает короткозамкнутый виток 14. Конечный наружный виток 6 охватывает короткозамкнутый виток 15. Все устройство находится в бандаже 16. К нижней части индуктора крепится крышка 17 из немагнитного материала, на которую установлена втулка 18, на которую устанавливается третий короткозамкнутый виток 19 из электропроводного материала с высокой проводимостью, крепление третьего короткозамкнутого витка осуществляется прижимной пластиной 20. Деталь 21 помещена с зазором 22 относительно прижимной пластины 20.

Индуктор работает следующим образом.

Через витки 1-6 токоведущей спирали пропускается импульс тока, в результате чего вокруг витков образуется импульсное магнитное поле, которое наводит вихревые токи в формируемой детали 21 и в третьем короткозамкнутом витке 19. Взаимодействие импульсных магнитных полей спирали с третьим короткозамкнутым витком 19 и детали 21 приводит к формированию последней. В то же время импульсное магнитное поле спирали наводит вихревые токи в короткозамкнутых витках 14 и 15, и возникающее магнитное поле короткозамкнутых витков, взаимодействуя с полем спирали, вызывает по зоне недоштамповки в формируемой детали, явление сжимающих нагрузок, действующих в направлении центрального отверстия 13, что приводит к уплотнению витков спирали, а в конечном итоге - к увеличению стойкости индуктора.

В результате повышения магнитной индукции в центральной зоне на рабочей поверхности индуктора снижается зона недоштамповки в формируемой детали.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в операциях листовой штамповки при магнитоимпульсном формировании плоских деталей. Индуктор содержит плоскую токоведущую спираль с зазором между витками и отверстием, образованным центральным витком. Витки, образующие центральную зону, имеют высоту, превышающую высоту остальных витков. Они образуют выступающую часть спирали со стороны нерабочего торца индуктора. В индукторе имеются два короткозамкнутых витка из электропроводного материала и один короткозамкнутый виток из электропроводного материала с высокой проводимостью, ось которого смещена относительно оси индуктора. Один из двух упомянутых короткозамкнутых витков охватывает выступающую часть витков центральной зоны спирали, а второй - ее периферийный виток. На индукторе со стороны формируемой детали установлена крышка из немагнитного материала с отверстиями, расположенными в зоне короткозамкнутого витка. Последний закреплен на крышке между индуктором и деталью. В результате обеспечивается расширение функциональных возможностей индуктора и повышение его механической прочности. 2 ил.

Индуктор для магнитоимпульсной обработки, содержащий плоскую токоведущую спираль с зазором между витками и отверстием, образованным центральным витком, отличающийся тем, что он снабжен двумя короткозамкнутыми витками из электропроводного материала, крышкой из немагнитного материала, установленной на индукторе со стороны формируемой детали и выполненной с отверстиями, и закрепленным на крышке между индуктором и формируемой деталью третьим короткозамкнутым витком из электропроводного материала с высокой проводимостью, ось которого смещена относительно оси индуктора, при этом витки центральной зоны токоведущей спирали выполнены высотой, превышающей высоту остальных витков, с образованием выступающей части спирали, расположенной со стороны нерабочего торца индуктора, один из двух упомянутых короткозамкнутых витков охватывает выступающую часть витков центральной зоны спирали, второй - ее периферийный виток, а отверстия крышки расположены в зоне третьего короткозамкнутого витка.