Разъемный индуктор обжима для магнитно-импульсной обработки труднодоступных зон заготовок

Предлагаемая к защите полезная модель относится к области обработки металлов давлением, а именно к магнитно-импульсной обработке металлов, предназначена для обработки импульсным магнитным полем по схеме обжим труднодоступных зон заготовок и может найти применение в различных областях машиностроения, приборостроения в авиа и ракетостроении. Предлагаемая полезная модель направлена на расширение технологических возможностей, упрощение конструкции и увеличение срока службы индуктора. Для решения поставленной задачи в разъемном индукторе обжима для магнитно-импульсной обработки труднодоступных зон заготовок, состоящем из пакета последовательно электрически соединенных в пространственную спираль плоских пластин с нанесенной на них изоляцией, установленных попарно в параллельных плоскостях и имеющих вырез на одной из сторон, соответствующий форме обрабатываемой заготовки, плоские пластины выполнены в виде полувитков с гибкими токопроводами для электрического соединения пластин в пространственную спираль, каждый виток которой составлен из двух полувитков, а токопроводы первого и последнего полувитков оснащены токовыводами подключения. Кроме того, разъемный индуктор обжима для магнитно-импульсной обработки труднодоступных зон заготовок, снабжен металлическими и изоляционными рамками, фиксирующими полувитки между собой. Если торцы собираемых элементов имеют увеличенные размеры, то металлические и изоляционные рамки могут быть разделены пополам и установлены таким образом, что линии их раздела будут взаимно перпендикулярны.

Предлагаемая к защите полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно к магнитно-импульсной обработке металлов, предназначена для обработки импульсным магнитным полем по схеме обжим труднодоступных зон заготовок и может найти применение в различных областях машиностроения, приборостроения в авиа и ракетостроении.

Из патентной литературы известно устройство для обжима, представляющее собой составную катушку для длинномерных громоздких деталей, например, для соединения труб, концы которых расположены в зоне недоступной для обработки. Катушка состоит из отдельных витков, число которых зависит от длины обрабатываемого участка. Каждый виток, в свою очередь, состоит из отдельных деталей, одни из которых имеют ласточкин хвост, который входит в соответствующий паз другой детали (ФРГ, 1257728, В21D 26/14, 1968 г.).

Наличие в этой конструкции большого количества промежуточных деталей между витками ведет к большому количеству последовательных электрических контактов, что увеличивает общее активное сопротивление обмотки индуктора, а также к быстрому изнашиванию контактов из-за постоянной сборки - разборки при переходе на другие трубные заготовки (когда по собранному индуктору пропускается ток, то в отдельных контактных зонах появляется эрозия, а порой происходит «приварка» контактов).

Из патентной литературы также известен разъемный индуктор обжима преимущественно для магнитно-импульсной обработки длинномерных или имеющих утолщения на концах трубчатых заготовок, содержащий два ряда изолированных полувитков, последовательно электрически соединенных в пространственную спираль и выполненных в виде плоских пластин с нанесенной на них изоляцией и выступами для электрического соединения пластин в спираль, причем пластины первого ряда смещены относительно пластин второго ряда на толщину пластины с нанесенной на нее изоляцией, а выступы пластин первого ряда установлены в контакте с выступами пластин второго ряда (SU, 1766559, В21D 26/14)

Указанная конструкция разъемного индуктора обжима частично устраняет недостатки аналога, предложенная организация пространственной спирали имеет меньшее количество последовательных контактов, а также более высокое их качество, появилась возможность концентрировать давление импульсного магнитного поля в более узкой зоне, т.к. витки набираются из плоских пластин.

Но, в этой конструкции также как и в предыдущей, присутствует механическое соединение контактов перед выполнением штамповочной операции и затем их разборка. Выступающие контакты приводят к тому, что изменение направления тока осуществляется с нулевого радиуса, что при больших импульсных токах создает условие для разрушительных нагрузок в зоне такого соединения.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению можно считать разъемный индуктор обжима для магнитно-импульсной обработки длинномерных или имеющих утолщения на концах трубчатых заготовок, состоящий из пакета плоских пластин с вырезом, соответствующим диаметру обрабатываемой трубчатой заготовки. Каждая пластина имеет изоляцию и зоны электрического контакта для последовательного электрического соединения, при чем, плоские пластины установлены в пакет попарно в параллельных плоскостях, а каждая следующая пара развернута относительно предыдущей на 90°. Зона электрического контакта каждой пластины расположена на ее обеих сторонах симметрично относительно выреза, при этом соответствующие зоны электрического контакта соседних пар пакета совпадают с образованием двух пространственных электрически изолированных и закрученных в одном направлении спиралей (RU, 2318626, В21D 26/14).

Недостатком указанной конструкции разъемного индуктора является то, что при его многократном использовании в зоне механического контакта, как и в предыдущих случаях, создаются условия для разрушительных нагрузок.

Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель - расширение технологических возможностей, упрощение конструкции и увеличение срока службы индуктора.

Поставленная задача решается тем, что в разъемном индукторе обжима для магнитно-импульсной обработки труднодоступных зон заготовок, состоящем из пакета последовательно электрически соединенных в пространственную спираль плоских пластин с нанесенной на них изоляцией, установленных попарно в параллельных плоскостях и имеющих вырез на одной из сторон, соответствующий форме обрабатываемой заготовки, плоские пластины выполнены в виде полувитков с гибкими токопроводами для электрического соединения пластин в пространственную спираль, каждый виток которой составлен из двух полувитков, при чем, токопроводы первого и последнего полувитков оснащены токовыводами подключения.

Кроме того, разъемный индуктор обжима для магнитно-импульсной обработки труднодоступных зон заготовок снабжен металлическими и изоляционными рамками, фиксирующими полувитки между собой.

А так же в разъемном индукторе обжима для магнитно-импульсной обработки труднодоступных зон заготовок металлические и изоляционные рамки разделены пополам и установлены таким образом, что линии их раздела взаимно перпендикулярны.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого индуктора обжима, на фиг.2 - вид плоских пластин индуктора обжима в развернутом виде и последовательная их сборка в индуктор, на фиг.3 - общий вид предлагаемого индуктора обжима с фиксирующими и изоляционными рамками, на фиг.4 - расположение фиксирующих и изоляционных рамок в индукторе.

Разъемный индуктор обжима для магнитно-импульсной обработки труднодоступных зон заготовок состоит из пакета последовательно электрически соединенных в пространственную спираль плоских пластин 1 с нанесенной на них изоляцией 2, установленных попарно в параллельных плоскостях и имеющих вырез 3 на одной из сторон, соответствующий форме обрабатываемой заготовки (на фиг. не показана).

Плоские пластины 1 выполнены в виде полувитков 4 с гибкими токопроводами 5 для электрического соединения пластин 1 в пространственную спираль, каждый виток которой составлен из двух полувитков 4.

Токопроводы первого 6 и последнего 7 полувитков 4 имеют токовыводы подключения 8.

Для фиксации полувитков 4 в собранном виде разъемный индуктор обжима для магнитно-импульсной обработки труднодоступных зон заготовок снабжен металлическими 9 и изоляционными 10 рамками, скрепляемыми между собой винтами 11.

Металлические рамки 9 и изоляционные прослойки 10, при необходимости их установки на более труднодоступных участках, разделены пополам и установлены таким образом, что линии их раздела 12 взаимно перпендикулярны.

Разъемный индуктор обжима собирают следующим образом:

Полувитки 4 за счет наличия гибких токопроводов 5, легко, слой за слоем сворачиваются в спираль, один виток которой содержит два полувитка 4.

При необходимости фиксации полувитков 4 в собранном виде в разъемном индукторе обжима устанавливаются металлические 9 и изоляционные 10, которые скрепляются между собой винтами 11.

Если торцы собираемых элементов слишком велики, то изоляционные прослойки 10 и металлические рамки 9 могут быть разделены пополам и установлены таким образом, что линии из раздела 12 будут взаимно перпендикулярны. В этом случае, после скрепления их между собой винтами 11, витки спирали надежно удерживаются между собой.

Предлагаемая конструкция разъемного индуктора обжима для магнитно-импульсной обработки труднодоступных зон заготовок обеспечивает стабильность режима при выполнении сборочной операции, а также увеличивает сроки эксплуатации, так как в гибком токопроводе отсутствует нарушение контактных соединений.

1. Разъемный индуктор обжима для магнитно-импульсной обработки труднодоступных зон заготовок, содержащий пакет последовательно электрически соединенных в пространственную спираль плоских пластин с нанесенной на них изоляцией, установленных попарно в параллельных плоскостях и имеющих вырез на одной из сторон, соответствующий форме обрабатываемой заготовки, отличающийся тем, что плоские пластины выполнены в виде полувитков с гибкими токопроводами для электрического соединения пластин в пространственную спираль, при этом каждый виток которой составлен из двух полувитков, а токопроводы первого и последнего полувитков оснащены токовыводами подключения.

2. Разъемный индуктор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен металлическими и изоляционными рамками, фиксирующими полувитки между собой.

3. Разъемный индуктор по п.2, отличающийся тем, что металлические и изоляционные рамки разделены пополам и установлены таким образом, что линии их раздела взаимно перпендикулярны.