[实用新型]一种提高电磁成形电磁力装置

说明书

一种提高电磁成形电磁力装置，包括驱动线圈，所述驱动线圈并联有两套电容电源：第一电容电源、第二电容电源；第一电容电源用于提供正向脉冲电流；第二电容电源用于提供反向脉冲电流；所述第二电容电源与驱动线圈之间串联有延时开关；所述第一电容电源与驱动线圈之间串联有控制开关；所述第二电容电源两端并联有续流回路，所述续流回路包括串联连接的续流二极管、续流电阻。本实用新型采用两套电容电源，一套延时开关进行时序配合使用，即可持续提高驱动线圈施加的电磁力，工件成形效果得到提升。且成形装置中的能量可得到重复利用，又可减少反复充放电次数对电容电源的工作寿命的影响。

技术领域

本实用新型涉及一种提高电磁成形电磁力装置，应用于金属材料加工领域。

背景技术

航空航天、汽车工业等领域急需采用轻质合金实现轻量化，但是对于轻质合金材料的加工，传统机械加工并不能达到理想效果。为此，电磁成形作为一种新型高速率脉冲成形技术，可以解决轻质合金加工困难的问题，也随之扩大轻质合金工业应用，推进航空航天汽车工业等领域节能减排工作。电磁成形技术因其在轻质合金加工领域具有明显优势而得到广泛关注与深入研究。

首先，从电磁成形原理中可知，驱动线圈内部流入的脉冲电流由电容电源提供，脉冲电流呈震荡衰减状，所以第一个半波的电流幅值最大。且此时工件紧靠线圈，距离最小，耦合效果最佳，工件在此电流幅值第一次到0时可以达到其最大形变量，但是工件变形远离驱动线圈，且流入的电流逐渐衰减，耦合程度减弱，并不能持续提供足以使得工件变形的电磁力，部分区域受力不足或反弹导致成形效果不佳。再者，电容电源反复充放电对其工作寿命有极大的威胁，且大部分能量浪费未得到重复利用。

目前电磁成形过程中，往往是一个单线圈对板件进行单次施力成形，单次施力成形后，板件通常并不能达到理想的成形效果，部分区域受力不足或反弹导致贴模精度不佳；达到良好的成形效果要逐渐提高放电电压进行多次放电。但是多次充放电会影响电容电源的工作寿命。且更多的能量转化成热量消耗在系统中，能量没有最大程度被利用。

目前，电磁成形按加工工件类型，主要分为板材电磁成形和管件电磁成形，现有的电磁成形专利，如专利“一种改善电磁成形工件贴模性的装置与方法（CN107186039 A）”，需要进行线圈装置拆卸与移动，操作复杂，不适用于改善小型板件的贴模应用。

发明内容

本实用新型提出一种提高电磁成形电磁力装置，采用两套电容电源，一套延时开关进行时序配合使用，即可持续提高驱动线圈施加的电磁力，工件成形效果得到提升。且成形装置中的能量可得到重复利用，又可减少反复充放电次数对电容电源的工作寿命的影响。

本发明采取的技术方案为：

一种提高电磁成形电磁力装置，包括驱动线圈，所述驱动线圈并联有两套电容电源：第一电容电源、第二电容电源；

第一电容电源用于提供正向脉冲电流；

第二电容电源用于提供反向脉冲电流；

所述第二电容电源与驱动线圈之间串联有延时开关；

所述第一电容电源与驱动线圈之间串联有控制开关；

所述第二电容电源两端并联有续流回路，所述续流回路包括串联连接的续流二极管、续流电阻。

所述第一电容电源“+”极连接控制开关一端，控制开关另一端分别连接驱动线圈一端、延时开关一端，第一电容电源“-”极分别连接驱动线圈另一端、续流电阻另一端、第二电容电源“+”极，延时开关另一端分别连接续流二极管阳极、第二电容电源“-”极，续流二极管阴极连接续流电阻一端。

所述第一电容电源、第二电容电源均为高压脉冲电容器组电源。

本实用新型一种提高电磁成形电磁力装置，优点在于：