Brevet FR2228552A1 — publié le 19741206

La présente invention coe2efle le domaine de l'usinage des métaux par déformation, notamment es inducteur pour le formage de pièce par champ magnétique impllsicrvle' On connais des inducteurs pour le formage de pièces par champ magnétique impulsionnel, comprenant un concentrateur refroidi, qui comporte une fente radiale et un trou axial dans lequel se place la pièce à former, ainsi Qu'un enroulement placé sur la surface extérieure du concentrateur. La surface extérieure du concentrateur peut etre réalisée soit lisse, soit avec des gorges hélicoïdales ou circulaires dans lesquelles sont logées les spires de 11 enroulement. Le refroidissement du concentrateur est assuré par la circulation d'un agent de refroidissement dans un canal situé tout près du trou central recevant la pièce à former. l'inconvénient de cet inducteur connu réside dans la limitation de la surfacecontactée par l'agent de refroidissement, ce qui ne donne pas la possibilité d'utiliser plus intensivement l'inducteur, car le concentrateur s'échauffe trop fortement. L'augmentation du nombre de canaux et de leur diamètre en vue d'augmenter la surface d'échange thermique entrain un abaissement de la résistance mécanique du concentrateur. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients indiqués. On s'est donc proposé de créer un système de refroidissement du concentrateur, dans lequel la surface de contact avec l'agent de refroidissement serait beaucoup plus grande que dans l'inducteur connu. l'inducteur suivant l'invention est caractérisé en ce que le système de refroidissement du concentrateur est disposé dans la masse du concentrateur, extérieurement à la zone où se trouve l'enroulement et à la zone où est placée la pièce à former. Il est en particulier avantageux de réaliser le système de refroidissement de manière qu'il soit constitué par une partie a surface développée du concentrt eur, placée dans un récipient ntenant un agent de refro7dissement. Une telle solution permet d'augmenter d'une façon pratiquement illimitée la surface du concentrateur contactée par l'agent de refroidissement. Cela permet de diminuer fortement l'échauffement du concentrateur et d'intensifier son utilisation. Un avantage supplémentaire-de la solution indiquée réside dans l'accroissement de la robustesse du concentrateur, grâce à l'augmentation de la masse inerte s'opposant à la destruction lors de l'action des forces impulsionnelles. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description d'exemples de réalisation non limitatifs illustrés par les dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente un inducteur pour le formage de pièces par champ magnétique impulsionnel et son circuit électrique de connexion à la source d'énergie; - la figure 2 représente une vue en plan de l'inducteur de la figure 1; - la figure 3 représente un inducteur comportant un circuit séparateur sur le concentrateur, ainsi que le circuit électrique de connexion de l'inducteur à la source d'énergie;; - la figure 4 représente une vue en plan de l'inducteur de la figure 3 L'inducteur pour le formage de pièces par champ magnétique (figures 1 et 2) se compose d'un concentrateur 1 constitué par une spire massive en matériau à haute conductivité électrique, et d'un enroulement 2 logé dans une gorge hélicofdale réalisée dans la surface extérieure du concentrateur 1. Le concentrateur 1 possède une fente radiale 3 sur toute la longueur de la génératrice de sa surface latérale, et un trou axial dans lequel se place la pièce à former 4. La pièce à former 4 est isolée électriquement du concentrateur i par une douille isolante 5 le concentrateur 1 a une partie A à surface nervurée développée, enfermée dans une chemise métallique 6 qui constitue, avec la surface de la partie A du concentrateur 1, une enceinte pour l'agent de refroidissement 7 A l'aide des raccords 8 et 9 on fait circuler l'agent de refroidissement 7 à travers l'enceinte indiquée. L'enroulement 2 de l'inducteur est branché sur une source d'énergie (batterie de condensateurs 10) par l'intermédiaire d'un commutateur 11. A la fermeture du commutatuer 11, la batterie de condensateure O se recharge sur l'enroulement 2 de l'inducteur. Le champ magnétique impuisionnel de l'enroulement induit dans le eoncentraieur 1 un courant qu, grâce à la fente 3, eireule autour du trou central du concentrateur 1, dar lequel est placée oea pièce à former 4.Le sens du couran dans le concentrateut f est montré par des flèches sur la figure 2 ne courant engendre dans le trou central du concentrateur 1 (figure 1) un champ magnétique lmpulsionnel qui déforme la pièce à former 4 Au cours des fonctionnements multiples de l'inducteur, la sone du concentrateur 2 située au voisinage du trou axial s'échauffe fortement. En faisant circuler l'agent de refroidissement 7 au voisinage de la partie A à surface nervurée développée du concentrateur 1, on assure un refroidissement efficace de cette zone du concentrateur. Les figurea3 et 4 montrent une variante de l'inducteur dans laquelle est prévu un circuit séparateur sur le concentrateur 1. le concentrateur I de cet inducteur ne comporte pas une fente continue suivant toute la longueur de la génératrice de sa surface latérale. Il est pourvu d'un circuit séparateur 12 réalisé sous forme d'une ouverture radiale dans le corps du concentrateur. L'inductance du circuit séparateur 12 est très supérieure à celle du trou axial du concentrateur 1 avec la pièce à former 4. C'est pourquoi les courants circulant dans le circuit séparateur 12 (montrés par des flèches sur la figure 3) sont faibles la description de la construction et du principe de fonctionnement de l'inducteur des figures 3 et 4 ne diffère en rien, pour le reste, de celle faite précédemment pour l'inducteur des figures et 2. L'enroulement 2 de l'inducteur peut être logé dans des gorges circulaires, ou réalisé sur la surface extérieure lisse du concentrateur 1. le refroidissement du concentrateur peut aussi être réalisé sans agent de refroidissement spécial, en assurant un échange thermique par convection entre la surface nervurée développée de la partie A du concentrateur 1 et le milieu ambiant Bien entendu, l'inventinn n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combianisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent R E V E N D I C A T I O N S 1. Inducteur pour le formage de pièces par champ magnétique impulsionnal, du type comprenant un concentrateur pouru d'un trou axial recevant la pièce à former et d'un système de refroidissement, et un enroulement disposé sur la surface extérieure du concentrateur, caractérisé en ce que le système de refroidissement du concentrateur est situé dans la masse du concentrateur, extérieurement à la zone où se trouve l'enroulement et à la zone où est placée la pièce à déformer 2 Inducteur pour le formage de pièces par champ magnétique impulsionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de refroidissement du concentrateur est constitué par une partie à surface développée dudit concentrateur, placée dans une enceinte contenant un agent de refroidissement