DE2827045C3 - Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes - Google Patents

Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes

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DE2827045C3
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Yakov Michailovič Batkilin
Michail Ionovič Kasan Puchkov
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Char'kovskij Politechniceskij Institut Imeni Vi Lenina Charkov Su
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Char'kovskij Politechniceskij Institut Imeni Vi Lenina Charkov Su
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/14—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces applying magnetic forces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes, mit hintereinandergeschalteten Windungen, von denen die äußersten mit flachen Ausführungen versehen sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird zum Druckumformen metallischer Rohr- und Flachwerkstücke durch die Energie eines impulsförmigen Magnetfeldes bei einigen Arbeitsgängen wie Stauchen, Aufweiten und Stanzen verwendet.
Durch die DE-PS 12 57 728 ist eine Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes bekannt geworden, die aus hintereinandergeschalteten Windungen besteht, von denen die äußersten flache Ausführungen besitzen. Die Verbindung der benachbarten Windungen erfolgt mit Hilfe von speziellen Schwalbenschwanzverschlüssen. Die Ausführungen der äußersten Windungen sind als Flachschienen ausgebildet.
Bei der bekannten Vorrichtung wird der Strom den äußersten Windungen zugeführt und die durch die genannten Ströme hervorgerufenen elektromagnetischen Flüsse sind nicht ausgeglichen, was zu erhöhter Induktivität der Ausführungen insbesondere bei Vorrichtungen mit einer geringen Anzahl von Windungen, beispielsweise 2 bis 3 Windungen, führt. In diesem Fall wird die Induktivität der Ausführungen mit der des Systems »Windungen-Werkstück« vergleichbar, und der Wirkungsgrad der Vorrichtung nimmt stark ab. Es gehen 25 bis 40% Energie verloren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes zu schaffen, deren Konstruktion es ermöglicht, den induktiven Widerstand der flachen Ausführungen zu vermindern und damit den Wirkungsgrad der Vorrichtung um mindestens 25% zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die flachen Ausführungen längs der Windungen parallel zueinander angeordnet und benachbarte Windungen mittels zwischen den flachen Ausführungen untergebrachter und von diesen isolierter Flachschienen miteinander verbunden sind, wobei jede Flachschiene einen den Windungen zugekehrten und von den flachen Ausführungen überdeckten Einschnitt aufweist.
Mit einer derartigen Ausführung der Vorrichtung
zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes wird der Wirkungsgrad dieser Vorrichtung um 25 bis 40% erhöht
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 in isometrischer Darstellung eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes, teilweise im Schnitt, und
F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-Il in F i g. 1.
Die Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes enthält massive metallische Windungen 1 (Fig. 1). Die Anzahl der Windungen 1 kann je nach der Länge und Nomenklatur von Werkstücken verschieden, aber nicht zu groß, vorzugsweise 2 bis 5, gewählt werden.
Es wird eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung betrachtet, die zwei Windungen 1 aufweist, wobei es zwischen den Enden jeder Windung 1 einen Spalt 2 gibt
Die Enden der benachbarten Windungen 1 sind im Bereich des Spaltes 2 mittels einer Flachschiene 3 derart hintereinandergeschaltet daß der Strom in einer Richtung durchfließen kann. Die anderen Enden der Windungen 1 sind mit L-förmigen flachen Ausführungen
4 verbunden.
Die flachen Ausführungen 4 sind längs der Windungen 1 beiderseits der Flachschiene 3 angeordnet und durch aus Isolierstoffen (Kunststoff aus Polytetrafluoräthylen) und Polyamidfilm angefertigte Zwischenlagen
5 von der Flachschiene 3 isoliert
Die Flachschiene 3 ist als Platte ausgebildet, die einen gegenüber dem Spalt zwischen den Windungen 1 symmetrischen und den Windungen 1 zugekehrten Einschnitt 6 aufweist Der Einschnitt 6 ist dazu bestimmt, den Weg des Stromes, dessen Schluß über den Umriß des Einschnittes 6 erfolgt beim Durchfluß von einer Windung zur anderen zu ändern.
Im Innenraum der Windungen 1 befindet sich ein Werkstück 7.
Die flachen Ausführungen 4 der beschriebenen Vorrichtung sind an eine Energiequelle 8, beispielsweise an eine Kondensatorbatterie, über einen Schalter 9 angeschlossen.
In F i g. 2 ist ein Schnitt der F i g. 1 dargestellt, der die gegenseitige Anordnung der flachen Ausführungen 4 und der Flachschienen 3 mit dem Einschnitt 6 verdeutlicht. Der Einschnitt 6 ist in der Draufansicht durch die Fläche der flachen Ausführungen 4 überdeckt Um den Stromweg beim Stromdurchfluß von einer Windung zur anderen länger zu machen, wird der Einschnitt zweckmäßigerweise kreisförmig ausgebildet
Die Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes arbeitet wie folgt.
Beim Betätigen des Schalters 9 (Fig. 1) durchfließt ein Entladestrom der Kondensatorbatterie die flachen Ausführungen 4 und die Flachschiene 3 und erzeugt im Werkstück 7 dem Induktionsgesetz zufolge eine elektromotorische Kraft, die einen Ringstrom hervorruft.
Die elektrodynamische Wechselwirkung der Ströme der Windungen I und des Werkstückes 7 führt zu einer Verformung des letzteren.
Die Verteilung des über die Oberfläche der Flachschiene 3 und der flachen Ausführungen 4 fließenden Stromes wird vom Einschnitt 6 geregelt der
die Innenflächen der Windungen 1 verbindet.
Bei der vorstehend dargelegten Anordnung der Flachschiene 3 und der flachen Ausführungen 4 fließt der Strom den kürzesten Weg zwischen den flachen Ausführungen 4 und der Flachschiene 3, ά h. über die durch die Isolierzwischenlagen 5 getrennten Oberflächen, wodurch sich die minimale Induktivität der flachen Ausführungen 4 ergibt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes, mit hintereinandergeschaketen Windungen, von denen die äußersten mit flachen Ausführungen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die flachen Ausführungen (4) längs der Windungen (1) parallel zueinander angeordnet und benachbarte Windungen (1) mittels zwischen den flachen Ausführungen (4) untergebrachter und von diesen isolierter Flachschienen (3) miteinander verbunden sind, wobei jede Flachschiene (3) einen den Windungen (1) zugekehrten und von den flachen Ausführungen (4) überdeckten Einschnitt (6) aufweist
DE19782827045 1978-06-20 1978-06-20 Vorrichtung zum Druckumformen von Metallen mittels eines impulsförmigen Magnetfeldes Expired DE2827045C3 (de)

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DE2827045A1 DE2827045A1 (de) 1980-01-03
DE2827045B2 DE2827045B2 (de) 1981-06-11
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1257728B (de) * 1965-04-29 1968-01-04 Bbc Brown Boveri & Cie Spule zum magnetischen Verformen von langen bzw. sperrigen Werkstuecken

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DE2827045A1 (de) 1980-01-03
DE2827045B2 (de) 1981-06-11

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