Устройство для нанесения концентратора напряжений

(54) УСТРОЙСТВОЦЕНТРАТОРА НАП М 34 ем машиностро ияА етельство СССР3 О 31/00, 1989.ДЛЯ НАНЕСЕНИРЯЖЕНИЙ КОНки под сужен- жает произвоичие непроизи увеличение аааВа Ф риводят к расния предпола- В результате нивается и эф- концентратора ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕ Изобретение относится к обработке металлов давлением. может быть исп(1 льзовано в заготовительном производстве и является усовершенствованием для нанесения концентратора напряжений по авт.св, В 1696184.Устройство для нанесения концентратора напряжений содержит электрический генератор, индуктор, имеющий суженный участок поперечного сечения и ферромагнитный элемент, установленный в зоне этого индуктора.Недостатком устройства является низкая эффективность работы, а именно низкие КПД, производительность и эффективность образования концентратора. Первые два фактора эффективности работы снижаются в результате отсутствия выбора соотношения между шириной индуктора и шириной его суженного участка. Как следствие - значительный нагрев поверхности заготовки под широкой частью индуктора, Это приводит к тому, что здесь затрачивается энергия, что снижает КПД, и увеличивается времяЫЛ(1761390 А 2(57) Использование: нанесение концентратора напряжений на заготовку для ее последующего разделения. Сущность изобретения; устройство содержит высокочастотный электрический генератор, к которому подключен одновитковый индуктор, имеющий суженный участок поперечного сечения и ферромагнитный элемент, установленный в зоне этого участка индуктора, Отношение ширины индуктора к ширине его суженного участка лежит в диапазоне 5 - 15, 1 ил. нагрева поверхности загото ной частью индуктора, что сн дительность операции. Нал водительных аатрат энергиивремени процесса нагрева и теканию тепла в зоне нанесе гаемого концентратора. градиент температур вырав фективность образования падает. Целью дополнительного изобретения является повышение эффективности за счет повышения производительности и коэффициента полезного действия.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для нанесения концентратора напряжений, содержащем инструмент для создания концентратора напряжений, выполненный в виде высокочастотного электрического генератора, связанного с ним одновиткового индуктора, имеющего суженный участок поперечного сечения, и ферромагнитного элемента, установленного в зоне этого участка индуктора, отноше 1761390ние ширины индуктора к ширине его суженного участка составляет 515,На чертеже изображено устройство длянанесения концентратора напряжений,Устройство для нанесения концентратора напряжений содержит высокочастотный электрический генератор 1, к которомуподключен одновитковый индуктор 2, например кольцевой формы (чертеж). Индуктор 2 имеет токопровод с частью 3 10постоянной ширины и зауженной частью 4.в зоне которой расположен ферромагнитный элемент 5, Отношение ширины части 3к ширине части 4 индуктора 2 лежит в диапазоне от 5 до 15, Внутри индуктора 2 размещена заготовка 6, на поверхностикоторой необходимо нанести концентраторнапряжений против узкой части 4 и индуктора 2,Устройство работает следующим образом.При протекании электрического тока поиндуктору 2 после включения генератора 1плотность тока в заготовке 6 распределяется неравномерно. Против зауженной части 254 индуктора 2 на поверхности заготовки 6наблюдается максимальная плотность тока,которая обеспечивает больший нагрев этогоучастка поверхности заготовки 6. За счетвыбора отношения ширины частей 3 и 4 30индуктора 2 нагрев участка заготовки 6,лежащего против части 4 индуктора 2, идетс высокой скоростью, При этом участок заготовки, лежащей против части 3 индуктора2, нагревается незначительно, Кроме того, 35за счет наличия ферромагнитного элемента5 происходит неравномерный нагрев поверхности в зоне заготовки 6 против части 4индуктора 2 вдоль образующей заготовки 6.После прекращения нагрева за счет отклю чения генератора 1 в результате разной скорости охлаждения локально нагретой поверхности заготовки 6, а именно ее средней части, лежащей против средней линии узкой части 4 индуктора 2, в этой зоне по периметру образуется трещина, являющаяся острым концентратором напряжений при дальнейшей ломки заготовки на прессе(на чертеже не приведен).Снижение отношения ширины частей 3 и 4 меньше 5 приводит к снижению эффективности работы устройства, так как в результате начинает перераспределяться энергия, идущая от генератора 1 на нагрев, так, что снижается скорость нагрева поверхности заготовки 6, лежащей против суженной части 4 индуктора 2, и увеличивается температура нагрева поверхности заготовки 6, лежащей против части 3 индуктора 2. Эти факторы незамедлительно начинают сказываться на эффективности образования концентратора. Последний либо не образуется, либо образуется не по всей поверхности в зависимости от степени снижения отношения ширины частей 3 и 4. Увеличение отношения ширины частей 3 и 4 индуктора 2 более 15 нецелесообразно, т,к. эффект остается неизменным, а расход материала, из которого изготавливается индуктор, увеличивается, что вызывает неоправданное увеличение стоимости оборудования, его габаритов и веса,Формула изобретения Устройство для нанесения концентратора напряжений по авт.св. М 1696184, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет повышения производительности и КПД, отношение ширины индуктора к ширине его суженного участка составляет 5-15.