[发明专利]一种用于矩形工件的电磁压边装置与方法

权利要求书

1.一种用于矩形工件的电磁压边装置，其特征在于，包括：背景场线圈、压边模块、模具和脉冲电源模块；

所述背景场线圈用于为所述压边模块所在区域提供包含垂直于流过电流分量磁场的背景磁场；

所述脉冲电源模块用于为所述背景场线圈和所述压边模块提供脉冲电流；

所述压边模块通过待成形金属工件与所述脉冲电源模块相连，用于为待成形工件提供可依据流过电流或背景磁场调节的电磁压边力；

所述模具设置于待成形工件的下方，用于使得所述待成形工件获得目标的形状，所述待成形工件在所述电磁压边力的作用下发生塑性变形；

所述压边模块为U型结构，所述U型结构的开口端与所述模具的底部连接，所述U型结构的非开口端设置于所述待成形工件端部上方，并在所述U型结构的非开口端设置有用于与脉冲电源保持电气连接的接口；

所述压边模块工作时，电流通过压边模块流入工件中，在背景磁场的作用下，压边模块受到电磁力具有向下移动的趋势，并靠近模具，实现自压边功能。

2.如权利要求1所述的电磁压边装置，其特征在于，所述背景场线圈为密绕螺线管线圈，其截面形状为圆形或者矩形，其内部中空，用于放置压边模块、模具以及待成形工件。

3.如权利要求1所述的电磁压边装置，其特征在于，所述压边模块为金属导电材料制成。

4.如权利要求1所述的电磁压边装置，其特征在于，当工件成形后发生回弹时，所述压边模块的下端仍套在模具外围，所述压边模块不会因为工件回弹而与工件分离。

5.如权利要求1-4任一项所述的电磁压边装置，其特征在于，所述压边模块施加给工件的压边力通过调控背景磁场和通入压边模块的电流实现压边力的调控。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的电磁压边装置的电磁压边方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)将待成形工件的端部放置于压边模块与模具之间，且将所述压边模块与所述待成形工件保持电气连接；

(2)通过背景场线圈在压边模块与待成形金属工件区域产生脉冲磁场，待成形工件和压边模块中流过脉冲电流，在所述脉冲电流和所述脉冲磁场的共同作用下，所述压边模块和所述待成形工件在电磁力的作用下向下运动，压边模块为待成形工件提供柔性的电磁压边力。

7.如权利要求6所述的电磁压边方法，其特征在于，所述压边模块直接与待成形工件接触，适用于低电导率材料的压边处理。

8.如权利要求6或7所述的电磁压边方法，其特征在于，在步骤(2)之前还包括：将待成形工件、模具、压边模块组成的组合结构放置在背景场线圈的内部，确保待成形工件的中心点与背景场线圈的中心点重合，且待成形工件所流脉冲电流的方向与背景场线圈径向所在的平面平行。