Штамп для горячей изотермической штамповки

 

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 коаксиально встроенному индуктору вокруг деформируюшего 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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 В 21 J 1303 106

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4046639/31-27 (22) 31.03.86 (46) 23.02.88. Бюл. № 7 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) С. В. Шапиро (53) 621.73 (088.8) (56) Фиглин С. 3. и др. Изотермическое деформирование металлов. М., 1978, с. 34.

Авторское свидетельство СССР № 837536, кл. В 21 J 13/02, 1/06, 1981. (54) ШТАМП ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ШТАМПОВКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться при изготовлении деталей путем изотермической штамповки в штампе, оснащенном индукционным нагревателем. Цель изобреÄÄSUÄÄ 1375397 А1 тения — повышение КПД нагрева деформирующего инструмента и повышение срока службы штампа. Штамп снабжен дополнительной катушкой, расположенной коаксиально встроенному индуктору вокруг деформирующего 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 намагничивающую 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.

1375397

1 !

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

Цель изобретения — повышение КПД нагрева деформирующего инструмента и повышение срока службы за счет локализации магнитного потока индуктора только в объеме нагреваемого деформирующего инстру м ент а.

3а счет создания намагничивающей силы, направленной навстречу намагничивающей силе индуктора и равной ей по величине, дополнительная катушка компенсирует магнитный поток рассеяния, создаваемый индуктором в окружающем пространстве, и, таким образом, концентрирует его в объеме деформирующего инструмента. Это приводит к увеличению вихревых токов в нем и большему 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-последовательной катушки; на фиг. 3 — схема индуктора с короткозамкнутой катушкой.

Штамп содержит деформирующий инструмент 1 с встроенным индуктором 2. Наружная поверхность деформирующего инструмента охвачена катушкой 8. Эта катушка включается последовательно и встречно с индуктором 2 и имеет одинаковое с ним число витков. Дополнительная катушка расположена на расстоянии а=1,5Аот индуктора (фиг. 2 и 3), где А — глубина проникновения электромагнитного поля в материал инструмента. Возможно для простоты выполнять короткое замыкание катушки 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 силовые 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 штамп 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 сплош ными) .

Таким образом, окружающее штамп пространство свободно от магнитного поля при действии катушки 3, выполняющей роль

20 м агнитной ловушки — 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

1. Штамп для горячей изоте рмической штамповки, содержащий деформирующий

З5 инструмент со встроенным коаксиально ему индуктором в виде катушки, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД нагрева деформирующего инструмента и повышения срока службы, он снабжен расположенной коаксиально индуктору вокруг деформирующего инструмента дополнительной катушкой 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 катушка выполнена короткозам кнутой.

1375397

<РигЗ

Составитель О. Корабельников

Редактор A. Козориз Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 441/13 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4