JPS6196693A - 電磁成形用磁束集中器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の目的 ［産業上の利用分野］ この発明は電磁成形装置、特に、被加工材である管材の
縮管、拡管若しくは組立をする場合に使用する電磁成形
用磁束集中器に関するものである。

電磁成形加工法の原理は次の通りである。すなわち、成
形用コイルに衝撃大電流が流れると、その成形用コイル
の周りに磁界が生じる。磁界の強さが変化すると、その
磁界の中に置かれた被加工体である管材に電流が誘導さ
れる。そして、この誘導電流の方向は、磁界の変化を防
ぐ方向に流れる。これら２つの磁界の交互作用で、管材
は成形用コイルから大きな反発力を受け、成形が行われ
る。このとき、このような強力な電磁成形力を管材の必
要な箇所に集中して作用させるために、コイルと管材と
の間に磁束集中器を使用する。

［従来の技術］ 従来の磁束集中器１は、例えば第５図及び第６図に示す
ように、ソレノイド状の成形用コイル２の内側または外
側に、それど同心状に配置され、かつ、軸方向に穴３を
有し、この穴３内に被加工材である管材４が配置される
。また、磁束集中器１には外周面から穴３に達するスリ
ット５が形成されており、このスリット５を介して、穴
３の表面層６と磁束集中器１の成形用コイル２と対向す
る外周表面７とが連続している。したがって誘導電流は
磁束集中器１の表面を矢印のように流れる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、このような構成の磁束集中器では１麿の放電
で１個の管材しか加工することができず、生産性が低い
。また、誘導電流が流れる経路のうち、スリット５の表
面層が占める割合が大きく、効率（仕事／充電エネルギ
）が低い。

このようなことから、生産性が高く、かつ高効率の磁束
集中器の開発が望まれている。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、生産性が高く、かつ高効率の磁束集中器を提供する
ことを目的とするものである。

（ロ）発明の構成 ［問題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明の電磁成形用磁束集中器
は、電磁成形用コイルの内側若しくは外３　　　　　　
　側において前記電磁成形用コイルと対向して配置され
る磁束集中器であって、被加工体を配置し得る穴を軸方
向に複数個設け、それぞれの前記穴の表面層をスリット
によって前記磁束集中器の前記電磁成形用コイルと対向
する側の表面層と連続させてなることを特徴としている
。

以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。

第１図及び第２図において１１は磁束束中器である。磁
束集中器１１は硬度が大きくて電導性のよい＋Ｊ　１３
＋、例えば０ｒ−Ｃｕ合金等で構成される。

この磁束集中器１１は略円柱状をなし、成形用コイル１
２ａと同心状をなして、第１図では成形用コイル１２ａ
内に、また第３図では成形用コイルの外に配置されるも
めである。軸方向の長さについては、コイル、磁束集中
器及び管材について任意の組合せが考えられる。磁束集
中器１１には複数個〈この実施例では４個）の穴１３ａ
〜１３ｄが形成されてる。この穴１３ａ〜１３ｄは被加
工体である管材１４を配置するためのものである。

それぞれの穴１３ａ〜１３ｄに対応してスリット１５ａ
〜１５ｄが穴１３ａ　〜１３ｄの軸方向の全長にわたっ
て形成されており、したがって、各穴１３８〜１３（Ｉ
の表面Ｉ＠１６はスリット１５８〜１５ｄの表面層を介
して磁束集中器１１の成形用コイル１２ａと対向してい
る外周表面１７と連続している。

［作　用］ このように構成された磁束集中器１１においては、これ
を成形用コイル１２ａの内側にセットし、かつ各穴１３
ａ〜１３ｄ内に管材１４を配置した状態で、成形用コイ
ル１２ａを通して大電流の通電を行うと、磁束集中器１
１の外側の表層部、すなわち、成形用コイル１２ａと対
向する外周表面１７に沿って誘導電流が流れ、さらにス
リット１５ａ〜１５ｄの表面に沿って、穴１３ａ〜１３
ｄの表面層１６に流れる。この電流は管材１４の表面層
に逆方向の電流を誘導し、管材１４に流れる電流と磁束
集中器１１に流れる電流の反発作用で、穴１３ａ〜１３
ｄにセットされている４本の管材１４が同時に加工を受
ける。

［実施例］ 外径　　　　１００ｍｍ 軸方向長さ　　５０ｍｍ 穴の直径　　　２７１＋１１１ 穴の数　　　　　４個 材料　０ｒ−Ｃｕ合金 の磁束集中器１１を作成し、各穴１３ａ〜１３ｄにおけ
る磁束密、度を測定した。

この結果、第５図及び第６図に示す磁束集中器１におけ
る中央部の１個の穴３における磁束密度を１としたとき
、磁束集中器１１の各穴１３ａ〜１３ｄにおける磁束密
度は３／４となり、各穴１３ａ〜１３ｄにおいて管材の
同時加工が可能であることが明らかとなった。

［他の実施例］ 第３図及び第４図はこの発明の他の実施例に係る磁束集
中器１１ｂが示されている。この磁束集中器１１ｂは成
形コイルの外側に配置して使用する場合のものである。

すなわち、磁束集中器１１ｂは中心部に軸方向に貫通す
るコイル収納用のコイル穴１０が形成されており、この
コイル穴１０を成形用コイル１２ｂが挿通する。コイル
穴１０の周囲において、穴１３ａ〜１３ｄが軸方向に貫
通形成される。この穴１３ａ〜１３ｄは被加工体である
管材１４を配置するためのものである。

それぞれの穴１３ａ〜１３ｄとコイル穴１０との間にス
リン１〜１５ａ〜１５ｄが形成されており、したがって
、各穴１３ａ〜１３ｄの表面層１６はスリット１５ａ〜
１５ｄの表面層を介して成形用コイル１２ｂと対向して
いるコイル穴１０の表面！Ｆｉ１７ｂと連続している。

このような構成の磁束集中器１１ｂにおいては、成形用
コイル１２ｂを通して大電流の通電を行うと、磁束集中
器１１ｂの穴１３ａ〜１３ｂの表面層　１６及び管材１
４に電流が誘起され、４本の管材１４を同時に加工する
ことができる。

（ハ）発明の効果 ：　　　　　　　　以上の説明か明らかな通り、磁束集
中器に管材をセットする複数の穴を設けることにより、
複数の管材の縮管または組立の加工を同時に行うことが
でき、生産性を向上させることができる。また複数の穴
を設ける結果、磁束集中器における電流の通路が長くな
り、磁束集中器と成形用コイル間の反発力が弱くなり、
成形用コイルの破損を防ぐことができる。しかも、従来
のように長いスリットが形成されることがなく、実験例
で示した如く、各穴における磁束密度の低下は比較的小
さく、全体として（仕事／充電エネルギ）の値が大きく
なり、高効率を達成することができる。しかも穴１４ａ
〜１４ｄの横断面形状及び軸方向の形状を種々に選択す
ることによって、管材に任意の形状の加工をすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁束集中器の平面説明図、第２図は第１図にお
ける■−■部断面断面図３図は他の磁束集中器の平面説
明図、第４図は第３図における■−■部所面図、第５図
は従来の磁束集中器の平面説明図、及び第６図は第５図
におけるＶｌ−ＶＴ部断面説明図である。 １・・・磁束集中器　　２・・・成形用コイル　　３・
・・穴４・・・管材　　５・・・スリット　　６・・・
表面層７・・・外周表面　　１０・・・コイル穴　　１
１ａ・・・磁束集中器　　１１ｂ・・・磁束集中器　　
１２ａ。 １２ｈ・・・成形用コイル　　１３ａ〜１３ｄ・・・穴
１４・・・管材　　１５ａ〜１５ｄ・・・スリット１６
・・・表面層　　１７・・・外周表面第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電磁成形用コイルの内側若しくは外側において前記電磁
   成形用コイルと対向して配置される磁束集中器であって
   、被加工体を配置し得る穴を軸方向に複数個設け、それ
   ぞれの前記穴の表面層をスリットによって前記磁束集中
   器の前記電磁成形用コイルと対向する側の表面層と連続
   させてなることを特徴とする電磁成形用磁束集中器。