Brevet FR2260403A1 — publié le 19750905

La présente invention concerne l'usinage des métaux par déformation à l'aide d'un champ électromagnétique impulsionnel, et notamment le formage de flans par champ magnétique impulsionnel. On connatt des inducteurs pour le formage de flans par champ magnétique impulsionnel, comprenant une carcasse éleotroconductrice dans des gorges circulaires de laquelle est logé un enroulement, l'une des faces de cette carcasse électroconductrice étant la face active qui se place auprès du flan métallique. L'inconvénient de ces inducteurs connus est leur basse efficacité pour le formage des flans, car ils ont un rendement bas. Cela s'explique par le fait que la partie inactive de la carcasse électroconductrice de l'inducteur, à savoir, la face de l'inducteur opposée å sa face active, est parcourue par un courant de fuite important. Il en résulte l'affaiblissement du courant utile circulant à la face active de la carcasse électroconductrice de l'inducteur, courant qui détermine la pression électromagnétique sur le flan. En d'autres termes, la zone active de l'inducteur se trouve shuntée par la zone inactive de sa carcasse. En outre, un inconvénient des inducteurs connus précités consiste en ce que, par suite de la distribution irrégulière du mourant à la surface active de l'inducteur, l'effort de formate appliqué au flan dans la zone active de l'inducteur, entre sa partie centrale et sa partie périphérique, est irrégulier. Le but de la présente invention est de supprimer les inconvénients susmentionnés. A B cet effet, l'on s'est proposé de mettre au point un inducteur de haute efficacité pour le formage de flans par champ magnétique impulsionnel, qui aurait un rendement plus élevé et créerait sur le flan un effort de formage plus uniforme que dans les inducteurs connus, tout en donnant la possibilité de régler la distribution de la pression au centre et à la périphérie de sa surface active. La solution consiste en ce que, dans un inducteur pour le formage de flans par champ magnétique impulsi onnel, comprenant une carcasse électroconductrice cylindrique dans une gorge circulaire de laquelle est logé un enroulement et auprès de l'une des faces de laquelle se place le flan à former, conformément à l'invention, dans la carcasse électroconductrice cylindrique de l'inducteur du c8té opposé à sa face se plaçant auprès du flan, sont percé des trous radiaux reliés à la face de l'inducteur la plus proche par des saignées. En outre, dans la zone centrale de la carcasse il est avantageux de percer des trous parallèles à son axe, reliés entre eux par des saignées. Grtce au fait que la partie inactive de la carcasse de l'inducteur comporte des trous radiaux reliés à ladite face la plus proche à l'aide de saignées, l'inductance de cette tartie de l'inducteur augmente, d'où une diminution correspondante du shuntage électrique de sa zone active, ce qui diminue notablement les pertes d'énergie et augmente le rendement de l'inducteur comparativement aux inducteurs connus. Dans la zone centrale de la carcasse de l'inducteur sont perds des trapus parallèles à son axe, reliés entre eux par des saignées, ce qui uniformise l'effort de formage sur le flan et donne la possibilité de régler cet effort dans la zone active de l'inducteur. L'inducteur susmentionné, pour le formage de flans par champ magnétique impulsionnel, permet d'élargir notablement le domaine d'application de la méthode de formage par champ magnétique impulsionnel, grâce à la possibilité de sa mise en oeuvre à grande échelle dans les constructions mécaniques pour le façonnage des tôles. blnducteur est d'application particulièrement avantageuse dans le découpage, le rabattement de bords, le profilage, le gaufrage, etc., ainsi que dans l'exécution de diverses opérations d'assemblage. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par un exemple de réalisation non limitatif, avec références au dessin unique annexé, dans lequel : - la figure t représente un inducteur pour le formage de flans, vu du coté de la face auprès de laquelle se place le flan ; - la figure 2 représente une vue en coupe suivant II-II de la figure t, le flan et le schéma électrique de branchement de l'inducteur dans le circuit de l'installation à champ magnétique impulsi ; -# la figure 3 représente l'inducteur, vu du caté de sa face opposée à sa face active. L'inducteur pour le formage par champ magnétique impulsionnel (figures t, 2) se compose d'une carcasse électroconductrice cylindrique 1, dans la gorge circulaire 2 de laquelle est logé un enroulement 3. Dans la carcasse électroconductrice cylindrique 1 est pratiquée une saignée radiale 4 débouchant dans la gorge 2 et sur la face 5 auprès de laquelle se place le flan 6. En otite, dans la partie centrale de la carcasse électroconductrice cylindrique 1 sont percés des trous 7 à 11 parallèles à son axe, et, auprès de la face 12 (figure 3) opposée à la face 5 (figure 1), sont percés des trous radiaux 13 à 20 (figure 3). lesdits trous parallèles à l'axe sont reliés entre eux par des saignées 21 (figure 1), le trou 9 parallèle audit axe étant en outre relié à la saignée radiale 4. Pour relier les trous radiaux 13 à 20 (figure 3) à la face t2, on a pratiqué des saignées 22. Les trous radiaux 13 à 20 sont de plus reliés à la gorge circulaire 2 par la saignée 4. L'enroulement 3, logé dans la gorge 2, est branché sur un circuit élec tri que constitué par une batterie de condensateurs 23 et un dispositif de conrutation 24, montés en série. L'inducteur pour le formage de flans par champ magnétique impulsionnel fonctionne de la façon suivante. A l'instant où le circuit électrique est fermé par le dispositif commutateur 24 (figure 2), la batterie de condensateurs 23 se décharge dans l'enroulement 3 de l'inducteur. Une impulsion de courant parcourt l'enroulement 3 et induit dans les parois de la gorge circulaire 2 des courants qui se ferment via les parois de la saignée 4 (figure 1) et via les parois, mises en série, des trous 7 à Il et des trous~13 à 20 figure 3). Quand le courant circule suivant la face 5 (figure 2) et suivant les parois des trous 7 à tt, des courants de Poucault sont induits dans le flan 6. Par interaction avec les courants circulant dans l'inducteur, ces courants de Poucault exercent une force sur le flan 6, qui est déformé. Le rapport entre les inductances des parois des trous 7 à Il et de la face 5 parcourues par le courant est choisi de tanière à assurer la distribution de courant voulue entre elles. Le réglage du rapport desdites inductances et la distribution correspondante des efforts de formage sur la surface du flan sont obtenus en choisissant d'une façon appropriée le nombre et le diamètre des trous. Le chemin parcouru par le courant exerçant la force nécessaire sur le flan (courant utile) est montré par des flèches sur les figures 1 et 2. Le courant circulant dans les parois des trous 13 à 20 (figure 3) adjacents à la face 12 est un courant de fuite ; il ne participe pas à la production de la force appli- quée au flan 6. Afin de diminuer ce courant et d'augmenter en conséquence le courant utile, il faut augmenter au maximum l'inductance de cette partie de la carcasse 1 de l'inducteur. Ceci ext obtenu en choisissant d'une façon appropriée le nombre et le diamètre des trous radiaux 13 à 20. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aumode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exexple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituants des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, Si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Inducteur pour le formage de flans par champ magnétique impulsionnel, comprenant une carcasse électroconduetrice c 4 indrique, dans une gorge circulaire de laquelle est logé un enroulement, et auprès de l'une des faces de laquelle est placé le flan à former, caractérisé en ce que, dans la carcasse électroconductrice cylindrique (1) de l'inducteur, du côté opposé à.sa face (5) auprès de laquelle est placé le flan (6), sont percés des trous radiaux (t3 à 20) reliés par des saignées ou fentes22a'laf-ace (12) de l'inducteur la plus proche. 2. Inducteur pour le formage de flans par champ magnétique impulsionnel selon la revendication X, caractérisé en ce que dans la zone centrale de la carcasse élect-roconductrice cylindrique (1) sont percés des trous (7 à 11) parallèles à son axe et reliés entre eux par des saignées ou fentes (21) pour l'uniformisation et le réglage des efforts de formage aux faces (5 et 12).