[发明专利]应用于电磁脉冲平板成形的多匝E字型线圈

说明书

本发明公开了一种应用于电磁脉冲平板成形的多匝E字型线圈，包括线圈体和“C”形的金属体，所述金属体的两端为负极，所述线圈体的一端与金属体的中部相连，另一端连接有金属正极，所述线圈体和金属体共同组成“E”形，所述线圈体为由金属导线绕成的多匝线圈。采用双负极的结构减小了除线圈体外其余部分的阻抗，使整个线圈的阻抗更集中于线圈体，产生的电磁力更大，避免了传统线圈单负极结构造成的能量不集中的问题；多匝线圈的结构，解决了单匝线圈结构所带来的能量不足问题，通过多匝结构使线圈体产生的磁场不断叠加，产生的电磁力更大更集中。

技术领域

本发明属于电磁脉冲成形领域，具体涉及一种应用于电磁脉冲平板成形的多匝E字型线圈。

背景技术

电磁脉冲成形技术是一种新型的高能、高应变速率的金属塑性成形方法，电磁成形技术的核心是放电线圈，其采用高频RC振荡电路原理，电容充电后导通，在线圈中将产生高频交流电场，这一变化的电流场在其相邻空间内产生一个变化的磁场，变化的磁场使得与放电线圈相邻的金属板件上产生涡流，而涡流在磁场的作用下产生电磁力，当电磁力大于金属板材的屈服强度时，金属板材将产生塑性变形，从而完成成形过程。电磁脉冲成形技术具备如下优势：1、无接触式变形，不破坏材料的表面性能；2、在常温下性能较好的自由变形，而且涡流本身也会产生一定的热量，有助于变形的进行；3、和传统的锻造、冲裁相比噪音小，成形速度快，且能够有效减小工件的回弹与褶皱现象，减小产品的加工误差、避免影响产品的装配精度及质量。

电磁脉冲成形技术应用于平板成形技术时，由于现有的线圈结构的局限和电磁力的放散，板料的成形效率低，放电线圈作为电磁脉冲成形系统中的关键部分，能够控制成形工件周围磁场，从而控制成形效果，而成形能量是决定工艺效果、适用工件种类与数量、系统能量利用率的重要因素之一。因此，设计一种新型的能够集中更多电磁能量的成形线圈很有必要。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种电磁能量集中的应用于电磁脉冲平板成形的多匝E字型线圈。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种应用于电磁脉冲平板成形的多匝E字型线圈，包括线圈体和“C”形的金属体，所述金属体的两端为负极，所述线圈体的一端与金属体的中部相连，另一端连接有金属正极，所述线圈体和金属体共同组成“E”形，所述线圈体为由金属导线绕成的多匝线圈。

作为优选，所述线圈体的单匝线圈的截面为矩形，绕成所述线圈体的金属导线的截面也为矩形。采用以上结构，相比于金属导线的截面为圆形和单匝线圈的截面为圆形所产生的磁场强度更大

作为优选，所述线圈体的匝间距为1.5mm，匝数为5匝，其单匝线圈的矩形截面长宽均为12mm，所述金属导线的矩形截面长、宽均为3mm。采用以上结构，同时考虑了空气的绝缘距离以及大多数设备的耐压能力，使空气不被击穿的同时，产生更大的磁场强度。

作为优选，所述金属体的截面为矩形，所述负极的厚度小于金属体其余部分的厚度，所述金属正极为立方体形，在所述金属体的两个负极和金属正极上分别开设有轴线竖向延伸的电缆连接孔。采用以上结构，金属体的两端减薄便于开设电缆连接孔，负极和金属正极分别通过电缆连接孔与电缆或导线相连。

作为优选，所述金属正极与两个负极之间的距离均为9mm。采用以上结构，能够保证空气的绝缘距离。

作为优选，所述金属体长60mm、宽60mm、高10mm，所述负极的长20mm、宽15mm、高8mm，所述金属正极长12mm、宽10mm，高3mm。采用以上结构，保证了负极和金属正极分别与电缆或导线连接处的强度。

作为优选，所述金属正极沿长度方向延伸的侧壁的一端与线圈体相连。采用以上结构，保证了连接处的强度，同时利于电流的流动。

作为优选，所述金属体的中部靠近线圈体的一侧向外凸出，形成线圈体连接基部，所述线圈体与线圈体连接基部相连。采用以上结构，线圈体连接基部能够增强金属体与线圈体的连接处的强度。