Штамп для горячей изотермической штамповки Советский патент 1988 года по МПК B21J13/03 B21J1/06 

со ел

со со

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться при изготовлении деталей путем изотермической штамповки в штампах, оснаш,енных встроенными индукционными нагревателями.

Цель изобретения - повышение КПД нагрева деформируюпдего инструмента и повышение срока службы за счет локализации магнитного потока индуктора только в объеме нагреваемого деформируюш,его инструмента.

За счет создания намагничивающей силы, направленной навстречу намагничивающей силе индуктора и равной ей по величи10

вые линии показаны стрелками). Это приводит к ненужному нагреву конструктивных деталей штампа и пресса, снижая их прочность и КПД, а также нагреву деформирующего инструмента. Поскольку намагничивающая сила дополнительной катушки 3 направлена встречно по отношению к намагничивающей силе индуктора 2 и равна ей, их сумма, т.е. действующая в окружающем щтамп пространстве намагничивающая сила, равна нулю. Поэтому магнитный поток, создаваемый индуктором в центральной части деформирующего инструмента, замыкается в слоях, примыкающих к его боковой поверхности (на фиг. 1 силовые

не, дополнительная катушка компенсирует15 линии при действии катушки 3 изображены

магнитный поток рассеяния, создаваемыйсплошными).

индуктором в окружающем пространстве,Таким образом, окружающее щтамп

и, таким образом, концентрирует его в объе-пространство свободно от магнитного поля

ме деформирующего инструмента. Это приводит к увеличению вихревых токов в нем 2о и больщему тепловыделению, одновременно происходит предохранение от нагрева конструктивных деталей штампа и пресса.

На фиг. 1 показан схематично штамп, продольный разрез; на фиг. 2 - схема соединения индуктора и встречно-последова- 25 тельной катушки; на фиг. 3 - схема индуктора с короткозамкнутой катушкой.

Штамп содержит деформирующий инструмент 1 с встроенным индуктором 2. Наружная поверхность деформирующего ин- струмента охвачена катушкой 8. Эта катущ,- ка включается последовательно и встречно с индуктором 2 и имеет одинаковое с ним число витков. Дополнительная катушка расположена на расстоянии а 1,5 Л от индукпри действии катушки 3, выполняющей роль магнитной ловущки - оно оказывается заключенным в теле деформирующего инструмента. Следовательно, в сравнении с известным штампом наличие дополнительной катушки позволяет сосредоточить магнитное поле, создаваемое индуктором в теле деформирующего инструмента, и устранить его из окружающего штамп пространства, благодаря этому увеличить тепловыделение в инструменте, повысить КПД нагревателя и предохранить от нагрева окружающие штамп детали.

Формула изобретения

. Штамп для горячей изотермической штамповки, содержащий деформирующий

тора (фиг. 2 и 3), где Л - глубина проник- 5 инструмент со встроенным коаксиально ему

вовения электромагнитного поля в материал инструмента. Возможно для простоты выполнять короткое замыкание катущки 3. (дополнительная катушка показана ниже индуктора).

Штамп работает следующим образом.

При отсутствии катушки 3 магнитный поток, создаваемый переменным током индуктора 2, пронизывает расположенную внутри него часть деформирующего инструмента и, выходя из него, замыкается в окружающем пространстве.(На фиг. 1 эти сило40

индуктором в виде катушки, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД нагрева деформирующего инструмента и повыщения срока службы, он снабжен расположенной коаксиально индуктору вокруг деформирующего инструмента дополнительной катущкой с тем же числом витков, что и у индуктора, соединенной с ним последовательно и встречно.

2. Штамп по п. 1, отличающийся тем, 45 что дополнительная катущка выполнена короткозам кнутой.

вые линии показаны стрелками). Это приводит к ненужному нагреву конструктивных деталей штампа и пресса, снижая их прочность и КПД, а также нагреву деформирующего инструмента. Поскольку намагничивающая сила дополнительной катушки 3 направлена встречно по отношению к намагничивающей силе индуктора 2 и равна ей, их сумма, т.е. действующая в окружающем щтамп пространстве намагничивающая сила, равна нулю. Поэтому магнитный поток, создаваемый индуктором в центральной части деформирующего инструмента, замыкается в слоях, примыкающих к его боковой поверхности (на фиг. 1 силовые

линии при действии катушки 3 изображены

при действии катушки 3, выполняющей роль магнитной ловущки - оно оказывается заключенным в теле деформирующего инструмента. Следовательно, в сравнении с известным штампом наличие дополнительной катушки позволяет сосредоточить магнитное поле, создаваемое индуктором в теле деформирующего инструмента, и устранить его из окружающего штамп пространства, благодаря этому увеличить тепловыделение в инструменте, повысить КПД нагревателя и предохранить от нагрева окружающие штамп детали.

Формула изобретения

. Штамп для горячей изотермической штамповки, содержащий деформирующий

инструмент со встроенным коаксиально ему

40

индуктором в виде катушки, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД нагрева деформирующего инструмента и повыщения срока службы, он снабжен расположенной коаксиально индуктору вокруг деформирующего инструмента дополнительной катущкой с тем же числом витков, что и у индуктора, соединенной с ним последовательно и встречно.

2. Штамп по п. 1, отличающийся тем, 45 что дополнительная катущка выполнена короткозам кнутой.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться при изготовлении деталей путем изотермической штамповки в штампе, оснашенном индукционным нагревателем. Цель изобретения - повышение КПД нагрева деформирующего инструмента и повышение срока службы штампа. Штамп снабжен дополнительной катушкой, расположенной коакси- ально встроенному индуктору вокруг дефор- мируюшего инструмента. Число витков катушки равно числу витков индуктора. При этом катушки и индуктор соединены последовательно и встречно. Дополнительная катушка может быть короткозамкнутой. Эта катушка создает намагничиваюш,ую силу, направленную навстречу намагничивающей силе индуктора и равную ей по величине. Тем самым дополнительная катушка компенсирует магнитный поток рассеяния в окружающем штамп пространстве и локализует тепловыделение только в объеме деформирующего инструмента. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. to сл