Устройство для формообразования полых деталей с нагревом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ С НА-, ГРЕВОМ, содержащее полую матрицу и индукционный нагреватель, охватывающий матрицу по наружной поверхности, отличающееся тем, что, с целью повыщения износостойкости оснастки и снижения расхода электроэнергии , индукционный нагреватель представляет собой первичную обмотку трансформатора , а матрица выполнена в виде незамкнутого , жестко скрепленного вторичного витка трансформатора, наружная и внутренняя поверхность которого и поверхности разъема покрыты высокоэлектропроводным материалом. (О (Л ////////////////7/// /////////////)////////////// /3 75/N-/7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 21 Р 26/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ьКЬАйь ;

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3622204/25-27 (22) 13.07.83 (46) 07.09.85. Бюл. № 33 (72) П. С. Кешин (53) 621.98.044.06 (088.8) (56) Романовский В. Т. Справочник по холодной штамповке. Л., 1979, с. 230. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ С НАГРЕВОМ, содержащее полую матрицу и индукционный нагреватель, охватывающий мат„„ЯЦ„„1177ОО4 д рицу по наружной поверхности, отличающееся тем, что, с целью повышения износостойкости оснастки и снижения расхода электроэнергии, индукционный нагреватель представляет собой первичную обмотку трансформатора, а матрица выполнена в виде незамкнутого, жестко скрепленного вторичного витка трансформатора, наружная и внутренняя поверхность которого и поверхности разъема покрыты высокоэлектропроводным материалом.

1177004

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при штамповке полых деталей с нагревом.

Цель изобретения — повышение износостойкости оснастки путем выполнения матрицы в виде незамкнутого вторичного витка трансформатора, что исключает ее нагрев, и снижение расхода электроэнергии за счет исключения расхода электроэнергии на нагрев матрицы.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для формообразования полых деталей с нагревом, в частности для взрывной штамповки с нагревом, разрез; на фиг. 2— сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит матрицу 1, выполненную в виде незамкнутого вторичного витка трансформатора, электрически разомкнутого изоляцией 2, расположенной в радиальной щели 3. По краям щели 3 приварены кронштейны 4, за которые через изоляционные втулки 5 и прокладки 6, матрица жестко стянута болтами 7..По внутренней формообразующей поверхности 8 матрицы, по ее наружной поверхности 9 и по поверхностям

10 разъема щели матрица покрыта высокоэлектропроводным материалом, например медью, толщиной не менее, чем глубина проникновения тока в данный материал. Матрица может быть разъемной. В полость матрицы установлена заготовка 11, Торцы матрицы 1 и заготовки 11 отделены от токопроводящих частей устройства изоляцией 12.

B местах контакта заготовки 11 с формообразующей поверхностью 8 матрицы 1 формообразующую поверхность покрывают термостойкой изоляцией 13. Индукционный нагреватель представляет собой первичную обмотку 14 трансформатора, которая 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 изолиро5

35 ваны один от другого и от наружной поверхности матрицы изоляцией 15 с высокой теплопроводностью. В полости заготовки 11 размещены передающая жидкость 16 и заряд взрывчатого вещества 17.

Устройство работает следующим образом.

Первичную обмотку 14 индукционного нагревателя подключают к высокочастотному генератору, в результате чего по ней проходит ток 3,, создающий вокруг нее высокочастотное магнитное поле. Магнитное поле индуцирует на внешней поверхности 9 матрицы 1 вихревые токи Jz, которые через поверхности 10 щели 3 и внутреннюю формообразующую поверхность 8 замыкаются в матрице 1, выполненной в виде вторичного витка трансформатора. В свою очередь, токи J, протекающие по внутренней формообразующей поверхности 8, которая играет роль индуктирующего провода трансформатора, индуцируют в заготовке 11 вихревые токи ".(з, которые нагревают ее до необходимой температуры. Затем генератор отключают и заготовку 11 деформируют путем подрыва в жидкости 16 заряда взрывчатого вещества 17 или с помощью любого другого источника импульсного или статического напряжения.

Отвод от матрицы 1 тепла, выделяющегося за счет активных потерь в поверхностных слоях, осуществляется через изоляцию

15, которая охлаждается первичной обмоткой 14.

Таким образом, в предлагаемом устройстве нагрев заготовки производится вихревыми токами «J, возбуждаемыми токами 3„ 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 о/о.

Редактор В. Петраш

Заказ 5434/8

Составитель И. Симакина

Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4