[发明专利]一种基于电爆炸的金属加工工件矫形加工装置及方法

权利要求书

1.一种基于电爆炸的金属加工工件矫形加工装置，其特征在于，包括：固定约束结构(1)、电极盖板(2)、模具(3)、导电金属阵列和脉冲电源系统(6)；

所述电极盖板(2)的上方设置有所述固定约束结构(1)；所述导电金属阵列安装在所述电极盖板(2)的下方；所述脉冲电源系统(6)与所述导电金属阵列相连；其中，所述导电金属阵列在所述电极盖板(2)下方的安装位置由所述金属加工工件(5)各位置与所述模具(3)贴合所需的受力分布确定；

当所述金属加工工件(5)矫形加工时，所述金属加工工件(5)放置在所述模具(3)上方，所述金属加工工件(5)与所述电极盖板(2)的间隙间灌注有液体，所述电极盖板(2)放置在所述金属加工工件(5)的上方，所述导电金属阵列浸入液体中；所述导电金属阵列与所述脉冲电源系统(6)导通；

所述固定约束结构(1)用于将所述金属加工工件(5)固定在所述电极盖板(2)与所述模具(3)之间；所述模具(3)用于支撑所述金属加工工件(5)；所述脉冲电源系统(6)用于为所述导电金属阵列提供脉冲电流；所述导电金属阵列用于通过设置不同的空间分布，在脉冲电流的作用下产生不同方向不同强度的爆炸冲击波，使所述金属加工工件(5)发生变形，与所述模具(3)贴合；

所述导电金属阵列为铝丝阵列或者铝箔阵列；

所述铝丝阵列或者所述铝箔阵列中的各铝丝或铝箔之间串联或并联或独立设置后，与各所述脉冲电源系统(6)相连；

各所述脉冲电源系统(6)在不同时刻进行放电，通过时序配合的方式完成对爆炸冲击波能量时空分布的调控。

2.根据权利要求1所述的金属加工工件矫形加工装置，其特征在于，所述金属加工工件(5)的长度为3m～5m。

3.根据权利要求1或2所述的金属加工工件矫形加工装置，其特征在于，所述液体为水。

4.基于权利要求1所述的金属加工工件矫形加工装置的金属加工工件矫形加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据所述金属加工工件(5)达到贴合所述模具(3)所需受力大小和分布，设置所述导电金属阵列的空间分布；

在所述金属加工工件(5)与所述电极盖板(2)间的间隙中灌注液体，使所述导电金属阵列浸入液体中；

利用脉冲电源系统(6)向导电金属阵列中通入脉冲电流，使所述导电金属阵列发生不同方向不同强度的爆炸冲击波，进而使所述金属加工工件(5)发生变形，与所述模具(3)贴合。