[发明专利]一种壳体件的磁脉冲翻孔成形方法

摘要

一种壳体件的磁脉冲翻孔成形方法，它涉及壳体翻孔件成形方法，以解决现有钢模翻孔法制作翻边孔过程存在工艺复杂、生产效率低、生产周期长的问题，方法步骤为：步骤一、根据已经加工预制孔的曲面壳体件设计翻孔线圈骨架的形状；步骤二、把已经加工预制孔的曲面壳体件置于翻孔成形凹模上，曲面壳体件的内表面沿周向设置有压边圈，翻孔线圈骨架缠绕有与翻孔变形区相匹配的翻孔线圈，翻孔线圈覆盖并贴靠翻孔变形区，将电容器组的一端与翻孔线圈一接线端相连，电容器组的另一端与间隙开关一端相连，间隙开关的另一端与翻孔线圈另一接线端相连，将电容器组充电到预设的电压值；步骤三、磁脉冲翻孔成形；步骤四、翻孔校形。本发明用于壳体翻孔件成形。

主权项

1.一种壳体件的磁脉冲翻孔成形方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤一、根据已经加工预制孔(2‑2)的CuCr青铜合金材料近球形壳体(2)设计翻孔线圈(3)的形状；步骤二、把已经加工预制孔(2‑2)的曲面壳体件(2)置于翻孔成形凹模(1)上，曲面壳体件(2)的内表面沿周向设置有压边圈(6)，翻孔成形凹模(1)和压边圈(6)将曲面壳体件(2)夹紧，预留出翻孔变形区(2‑1)，压边圈(6)内布置翻孔线圈骨架(4)，翻孔线圈骨架(4)缠绕有与翻孔变形区(2‑1)相匹配的翻孔线圈(3)，翻孔线圈(3)覆盖并贴靠翻孔变形区(2‑1)，翻孔线圈(3)与预制孔(2‑2)同轴设置，翻孔线圈由矩形截面铜匝线绕制；将电容器组(7)的一端与翻孔线圈(3)一接线端相连，电容器组(7)的另一端与间隙开关(8)一端相连，间隙开关(8)的另一端与翻孔线圈(3)另一接线端相连，将电容器组(7)充电到预设的电压值；其中，翻孔变形区(2‑1)的范围为125mm‑210mm；步骤三、当电容器组(7)充电结束后，断开充电回路，闭合间隙开关(8)，则放电回路导通，电容器组(7)经线圈放电，产生衰减震荡脉冲大电流和与之对应的瞬态变化磁场，根据电磁感应原理，上述放电过程会在曲面壳体件(2)的翻孔变形区产生与翻孔线圈电流相对应的感应电流，翻孔变形区的感应电流也会产生感应磁场，翻孔线圈电流磁场和感应电流磁场在翻孔线圈(3)与翻孔变形区(2‑1)之间增强，通过与感应电流作用，产生作用于翻孔变形区(2‑1)的法向脉冲磁场力，由于翻孔线圈(3)固定不动，而翻孔变形区(2‑1)在这个法向力作用下发生向下变形和运动，瞬时贴靠翻孔成形凹模(1)的过渡圆角面和直立面，形成向过渡圆弧边和直壁变形转变，直至变形力幅值急剧下降；放电电压12kV时进行翻孔成形；步骤四、将步骤三的翻孔线圈骨架(4)替换为螺线管线圈骨架(9)，将螺线管线圈(10)缠绕在螺线管线圈骨架(9)上，螺线管线圈(10)与翻起的翻孔变形区(2‑1)同轴对称放置，将电容器组(7)的一端与圆柱状螺线管形线圈(10)一接线端相连，电容器组(7)的另一端与间隙开关(8)一端相连，间隙开关(8)的另一端与圆柱状螺线管形线圈(10)另一接线端相连，将电容器组(7)充电到预设的电压值；当电容器组(7)充电结束后，断开充电回路，闭合间隙开关(8)，则放电回路导通，电容器组(7)经圆柱状螺线管形线圈(10)放电，产生衰减震荡脉冲大电流及作用于翻边孔的直壁(2‑3)的径向脉冲载荷，使翻边孔的直壁(2‑3)产生高速率径向变形，直至贴模，拆掉圆柱状螺线管形线圈(10)和压边圈(6)，取出成形翻孔的壳体件；放电电压为13kV时进行校形，圆柱状螺线管形线圈(10)轴向长度应覆盖翻起直壁校形区域，直径应稍小于磁脉冲翻孔成形后的最小内径，步骤四的贴模间隙为0.05mm‑0.12mm，步骤四得到的翻边孔的高度不低于32mm、壁厚大于3.2mm。