Устройство для формообразования полых деталей с нагревом

(19) 51)4 В 21 Э 26/1 ЕЛЬСТ хоОБ- НА- ин- мат:В ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ САНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ С(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОРАЗОВАНИЯ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ СГРЕВОМ, содержащее полую матрицу идукционный нагреватель, охватывающий НИЯьКЫйь,.: рицу по наружнои 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, 1177004Изобретение 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 1 О 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 токо- проводящих частей устройства изоляцией 12. В 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 изолиро 5 10 15 20 25 30 35 ваны один от другого и от наружной поверхности матрицы изоляцией 15 с высокой теплопроводностью. В полости заготовки 11размещены передающая жидкость 16 и заряд взрывчатого вещества 11,Устройство работает следующим образом.Первичную обмотку 14 индукционногонагревателя подключают к высокочастотному генератору, в результате чего по нейпроходит ток 3 создающий вокруг нее высокочастотное магнитное поле. Магнитноеполе индуцирует на внешней поверхности 9матрицы 1 вихревые токи Э, которые черезповерхности 10 щели 3 и внутреннюю формообразующую поверхность 8 замыкаются вматрице 1, выполненной в виде вторичноговитка трансформатора. В свою очередь,токио, протекающие по внутренней формообразующей поверхности 8, которая играетроль индуктирующего провода трансформатора, индуцируют в заготовке 11 вихревыетоки ",1 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 другогоисточника импульсного или статическогонапряжения.Отвод от матрицы 1 тепла, выделяющегося за счет активных потерь в поверхностных слоях, осуществляется через изоляцию15, которая охлаждается первичной обмоткой 14Таким образом, в предлагаемом устройстве нагрев заготовки производится вихревыми токами Эз, возбуждаемыми токами 3которые протекают по внутренней формообразующей поверхности матрицы, т.е. нагревзаготовки происходит практически без нагрева матрицы, что в 3 - 4 раза повышаетее стойкость, а также снижает расход электроэнергии на нагрев одной заготовки на40 50 о/оИ. Симаес СоставительТехред И. ВерТираж 775И Государственноделам изобретениосква, Ж - 35, РПатент, г. Уж Обруч 5 я,РедакторЗаказ 543 Петра ш8ВНИИПпо113035, Мфилиал ППП кинаКорректоПодписного комитета СССРй и открытийаушская наб., д. 4город, ул. Проектн