[发明专利]一种基于模块化集磁器结构的电磁成形与焊接装置及应用

权利要求书

1.一种基于模块化集磁器结构的电磁成形与焊接装置，其特征在于，包括脉冲电源、驱动线圈和模块化集磁器，所述脉冲电源与驱动线圈通过同轴电缆实现电气连接，驱动线圈与模块化集磁器同轴可拆卸式设置；

其中，模块化集磁器由多个独立且同轴排布的集磁单元及设置在各集磁单元之间的绝缘层组合而成，各集磁单元均采用中心通孔设置的环形柱状结构，且各集磁单元的内表面和外表面之间均设有一条贯穿的缝隙；待加工工件穿设在同轴设置的各集磁单元的中心通孔处，模块化集磁器靠近驱动线圈一侧的面积大于其靠近待加工工件一侧的面积；

工作时，根据加工区域长度和磁场强度要求选择不同个数的集磁单元组合，加工区域长度为模块化集磁器靠近待加工工件一侧的长度；然后通过旋转相应集磁单元，使该集磁单元缝隙位置与其他集磁单元的非缝隙位置相对应设置；最后开启脉冲电源放电在驱动线圈中产生脉冲电流，进而产生脉冲磁场，脉冲磁场和磁能经过模块化集磁器的集磁和矫形作用后传递到待加工工件表面，并驱动待加工工件变形，完成待加工工件的成形或焊接操作。

2.根据权利要求1所述的基于模块化集磁器结构的电磁成形与焊接装置，其特征在于，所述集磁单元的个数为模块化集磁器总的内壁长度不小于加工区域长度的最小个数。

3.根据权利要求1所述的基于模块化集磁器结构的电磁成形与焊接装置，其特征在于，所述模块化集磁器总的外壁面积和外壁长度根据模块化集磁器结构的强度和驱动线圈安匝数进行相应设置。

4.根据权利要求1所述的基于模块化集磁器结构的电磁成形与焊接装置，其特征在于，各集磁单元缝隙的夹角为360/n，n为集磁单元的个数。

5.根据权利要求1所述的基于模块化集磁器结构的电磁成形与焊接装置，其特征在于，所述脉冲电源包括电源、高压开关、保护电感、电阻和续流二极管，其中，所述电源的一端通过高压开关分别与续流二极管的正极、电阻的一端相连，所述电源的另一端分别与续流二极管的负极、保护电感的一端相连，所述保护电感的另一端和电阻的另一端通过放电电缆对应与所述驱动线圈的两端相连。

6.根据权利要求1所述的基于模块化集磁器结构的电磁成形与焊接装置，其特征在于，所述电源采用电容器电源。

7.一种基于权利要求1～6任一项所述的基于模块化集磁器结构的电磁成形与焊接装置在镁、铝、铜及其合金材料的成形或焊接中应用。