[发明专利]一种微型深腔壳体件精密成形装置及方法

权利要求书

1.一种微型深腔壳体件精密成形装置，其特征在于，包括：第一驱动线圈、第二驱动线圈、第一磁场整形器、第二磁场整形器以及模具；

待成形的金属工件置于模具上方；

所述第一磁场整形器置于金属工件中待变形区域的上方，其底部相对所述待变形区域的距离小于预设距离阈值；所述第一驱动线圈绕制在第一磁场整形器的外部，所述第一驱动线圈通电后，其通电产生的感应磁场集中分布在第一磁场整形器底部区域，为所述待变形区域提供轴向的电磁力，驱动所述待变形区域向模具内凹方向变形；

所述第二磁场整形器置于模具的外围，将模具包围，其内围轮廓与金属工件的轮廓相匹配，且其内轮廓朝向所述金属工件弯折；第二驱动线圈绕制在第二磁场整形器的外部，所述第二驱动线圈通电后，其通电产生的感应磁场集中分布在第二磁场整形器内轮廓内部区域，为金属工件的两端提供径向的电磁力，推动金属工件向模具变形，且为金属工件的两端提供轴向的电磁力以作为金属工件两端的压边力；所述第一磁场整形器和第二磁场整形器均为中心带通孔的旋转体结构；第一磁场整形器的旋转体结构的下表面轮廓与模具内凹区域的轮廓相匹配；第二磁场整形器的旋转体结构的内围轮廓与金属工件的外轮廓相匹配；所述第一磁场整形器旋转体结构的下表面面积小于所述第二磁场整形器中心通孔的面积；

所述第一驱动线圈的放电能量经第一磁场整形器传递到金属工件的待变形区域，所述第二驱动线圈的放电能量经第二磁场整形器传递到金属工件的两端，以实现对金属工件进行深腔壳体成形的精密控制。

2.根据权利要求1所述的微型深腔壳体件精密成形装置，其特征在于，所述第一磁场整形器的底部区域正对所述模具的倒角区域；所述金属工件在轴向电磁力和径向电磁力的作用下向所述模具的内凹区域变形成形；

当所述金属工件向模具内凹区域变形至预设程度时，增加通入第一驱动线圈的电流，以增大第一驱动线圈向金属工件提供的轴向电磁力，以驱动金属工件向模具内凹区域进一步变形；或

当所述金属工件向模具内凹区域变形至预设程度时，增加通入第二驱动线圈的电流，以增大第二驱动线圈向金属工件提供的径向电磁力，以驱动金属工件向模具内凹区域进一步变形；或

当所述金属工件向模具内凹区域变形至预设程度时，增加通入第一驱动线圈的电流，增大第一驱动线圈向金属工件提供的轴向电磁力，且增加通入第二驱动线圈的电流，增大第二驱动线圈向金属工件提供的径向电磁力，以驱动金属工件向模具内凹区域进一步变形。

3.根据权利要求1所述的微型深腔壳体件精密成形装置，其特征在于，所述第一磁场整形器的底部区域正对所述模具的内凹区域；所述第一磁场整形器底部区域的截面积小于模具内凹区域的截面积；所述金属工件在轴向电磁力和径向电磁力的作用下向所述模具的内凹区域变形成形；

当所述金属工件向模具内凹区域变形至预设程度时，向金属工件变形的方向移动第一磁场整形器，使得第一磁场整形器的底部区域靠近金属工件变形的区域，控制通入第一驱动线圈和第二驱动线圈的电流，以驱动金属工件向模具内凹区域进一步变形。