Устройство для индукционного нагрева крупногабаритных штампов в процессе изотермической штамповки

Изобретение относится к оборудованию для изотермической штамповки, а именно к устройствам для индукционного нагрева штампового инструмента прямоугольной формы в процессе изотермической штамповки крупногабаритных деталей из алюминиевых сплавов на вертикальном прессе. Изотермическая штамповка представляет собой процесс горячего деформирования заготовок в штамповом инструменте, при котором формоизменение нагретой заготовки осуществляется в инструменте, нагретом до температуры деформации. Использование изотермической штамповки позволяет повысить точность штамповок, в том числе сложной формы, с тонкими элементами и ребрами, резкими перепадами сечений, получение которых при использовании традиционных методов штамповки затруднено. Кроме того, повышение пластичности обрабатываемого материала при снижении скорости деформирования позволяет проводить штамповку при меньшем сопротивлении металла деформированию, и соответственно, меньшем усилии. Недостатками известных устройств является низкая универсальность, сложность использования при нагреве штампов по форме, отличающихся от цилиндрической, неравномерный нагрев штампов прямоугольной формы, высокие затраты на изготовление штампового инструмента, необходимость подстройки системы электропитания установки индукционного подогрева при смене штампа, сложность эксплуатации и ремонта. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения заключается в повышении универсальности применяемой системы индукционного нагрева для штампового инструмента различных размеров в пределах габаритов серии штампов прямоугольной формы, в снижении времени монтажа системы нагрева на новый штамповый инструмент, в отсутствии необходимости перенастройки силовой части схемы электропитания индукторов и смены индукторов при смене штампового инструмента, в выравнивании температуры по сечению штампового инструмента за счет независимого управления мощностью индукторов с каждой стороны штампового инструмента, в увеличении надежности и ремонтопригодности системы индукционного нагрева за счет применения индукторов, легко закрепляемых на поверхности штампа. Поставленная задача с достижением упомянутого технического результата, решается тем, что предлагается устройство для индукционного нагрева в процессе изотермической штамповки крупногабаритных деталей штампов, имеющих прямоугольную форму, состоящих из верхнего и нижнего штампов, включающее индукторы для нагрева верхнего и нижнего штампов, источники питания индукторов, систему охлаждения индукторов и систему управления, в котором имеется группа индукторов для нагрева верхнего штампа и группа индукторов для нагрева нижнего штампа, источник питания группы индукторов для нагрева верхнего штампа и источник питания группы индукторов для нагрева нижнего штампа, индукторы выполнены в виде плоских спиралей, размещенных в теплоизолированных корпусах, закреплены по отдельности на каждой боковой поверхности верхнего и нижнего штампов и подключены к источникам питания группы индукторов для нагрева верхнего штампа и группы индукторов для нагрева нижнего штампа, каждый из которых состоит из четырех преобразователей частоты, выполненных с возможностью обеспечения независимого питания каждого индуктора. Предлагаемое изобретение обеспечивает универсальность системы индукционного нагрева для штампового инструмента прямоугольной формы различных размеров, выравнивание температуры по сечению штампового инструмента, увеличение надежности и ремонтопригодности системы индукционного нагрева. Разработка защищена патентом RU 2 789 249 C2 Организация-разработчик: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Источник информации: https://www1.fips.ru/ofpstorage/Doc/IZPM/RUNWC1/000/000/002/789/249/ИЗ-02789249-00001/DOCUMENT.PDF