[发明专利]电磁场成形系统及方法

说明书

一种用于部件形成系统(102)的方法、系统和设备。部件形成系统(102)包括：场成形件(122)，具有被配置为接收工件(114)和模具(124)的腔(126)。场成形件(122)基于插入到主线圈(140)中而具有多个尺寸(138)。在场成形件位于主线圈(140)内时，当来自所述主线圈(140)的电磁场(144)施加到场成形件(122)时，工件(114)弯曲以形成具有期望形状(142)的部件(112)。

技术领域

本公开大体上涉及制造部件，且特别地涉及使用用于金属加工的电磁场成形系统来制造部件。

背景技术

金属加工是一种使金属材料成形以制造部件、装配件或结构的工艺。例如，可以使用成形加工以通过使工件变形来形成具有期望形状的部件。工件为被加工以形成部件的初始金属件。

在形成部件时，可以使用压机(press)和模具(die)以使工件弯曲，从而形成具有期望形状的部件。例如，诸如用于飞机的桁条(stringer)的工件可以设置于压机中的模具上。该压机将力施加在桁条上，以在桁条中形成接榫弯曲部。这些弯曲部形成为使得桁条的凸缘遵循其上附接有桁条的结构的表面。例如，可以在配合结构的表面上存在台阶或曲线，并且弯曲部可以被制成为遵循台阶或曲线。

使用具有模具的压机在桁条中形成接榫在制造飞机时为一种耗时的工艺。当前使用的用于在桁条中形成接榫弯曲部的工艺可能涉及高于期望的温度。可以出现关于回弹或模具几何形状的问题：在此，桁条中的材料可能比预期的更加具有弹性。换句话说，形成在桁条中的接榫弯曲部可能无法维持期望形状以遵循其中附接有桁条的结构的表面。

因此，将期望具有一种考虑到上述问题中的至少一些问题以及其他可能问题的方法和设备。例如，将期望具有一种克服关于在桁条中形成接榫弯曲部的技术问题的方法和设备。

发明内容

本公开的实施方式提供一种部件形成系统。该部件形成系统包括场成形件，该场成形件具有被配置为接收工件和模具的腔。场成形件基于插入到主线圈中而具有多个尺寸。在场成形件位于主线圈内时，当来自主线圈的电磁场施加到场成形件时，工件弯曲以形成具有期望形状的部件。

本公开的另一实施方式提供一种用于在工件中形成接榫弯曲部的部件形成系统。部件形成系统包括主线圈、接榫模具和场成形件。场成形件具有被配置为接收工件和模具的腔。场成形件基于主线圈的多个尺寸而具有多个尺寸。在场成形件位于主线圈内时，当来自主线圈的电磁场施加到场成形件时，接榫弯曲部形成在工件中以形成具有期望形状的部件。

本公开的再一实施方式提供一种用于形成部件的方法。该方法包括将工件设置于场成形件的腔中。该方法将电磁场从位于场成形件周围的主线圈施加到场成形件。电磁场引起使工件在模具上弯曲成对于部件的期望形状的磁压。

特征和功能可以在本公开的各种实施方式中独立实现，或者可以在其他实施方式中组合，其中，可以参照以下描述和附图了解进一步的细节。

附图说明

在所附权利要求中阐述了被认为是新颖特征的说明性实施方式的特征。然而，当结合附图阅读时，通过参照本公开的说明性实施方式的以下详细描述，将最好地理解说明性实施方式以及优选的使用模式及其进一步的目的和特征，其中：

图1是根据说明性实施方式的制造环境的框图的图示；

图2是根据说明性实施方式的场成形件的图示；

图3是根据说明性实施方式的场成形件的第一半部的端部的图示；

图4是根据说明性实施方式的场成形件的第一半部的内侧的图示；

图5是根据说明性实施方式的场成形件的第二半部的端部的图示；

图6是根据说明性实施方式的场成形件的第二半部的内侧的图示；