[发明专利]一种金属板材电磁温热驱动成形极限试验装置及成形极限图建立方法

摘要

一种金属板材电磁温热驱动成形极限试验装置及成形极限图建立方法，属于金属板材成形领域，解决了在现有金属板材电磁成形领域中，无法建立标准统一的高精确度的成形极限图的问题。所述装置：采用单匝线圈作为驱动线圈，压缩弹簧用于精确调节压边力，加热套圈用于预热板材，在第二至第N板材上均设置有两个通孔，同一板材上的两个通孔相同，该板材的中心点为该两个通孔的中心连接线的中点，第二至第N板材上的通孔由小到大排列；所述方法包括：在板材上蚀刻网格，安装板材，预热板材，将线圈升至垫圈内，为电容充电并通过电容向线圈放电，采集极限应变后板材的应变数据，并通过应变分析软件生成成形极限图。本发明用于建立金属板材电磁成形极限图。

主权项

1.一种金属板材电磁温热驱动成形极限试验装置，所述装置包括垫圈(4)、凹模(6)、升降平台和放电单元，在凹模(6)的中部设置有第二通孔，第二通孔的两个开口端分别位于凹模(6)的上表面和下表面上，凹模(6)设置在垫圈(4)的上表面上，升降平台包括底座(9)和位于底座中央的升降部(10)，升降部(10)位于第一通孔中，其特征在于，所述装置还包括上固定板(1)、下固定板(2)、多个第一支撑体(3)、加热套圈(5)、多个第二支撑体(7)和多个压缩弹簧(8)；上固定板(1)与下固定板(2)相对设置，多个第一支撑体(3)均竖直设置在上固定板(1)与下固定板(2)之间，多个第一支撑体(3)的两端均分别与上固定板(1)和下固定板(2)固连，多个第一支撑体(3)沿着下固定板(2)的外缘均匀分布；在下固定板(2)的中部设置有第一通孔，第一通孔的两个开口端分别位于下固定板(2)的上表面和下表面上，垫圈(4)固定设置在下固定板(2)的上表面上，加热套圈(5)套在垫圈(4)的外环面上；所述凹模(6)在多个压缩弹簧(8)的共同作用下与垫圈(4)贴合；第一通孔、垫圈(4)的空心部和第二通孔相对并形成通腔；多个第二支撑体(7)均竖直设置在上固定板(1)与凹模(6)之间，多个第二支撑体(7)的两端均分别与上固定板(1)和凹模(6)固连，多个第二支撑体(7)沿着凹模(6)的外缘均匀分布，多个压缩弹簧(8)分别套在多个第二支撑体(7)上；下固定板(2)设置在底座(9)上，在升降部(10)的上表面上水平设置有单匝线圈(11)，在单匝线圈(11)的上端面上设置有驱动板(12)，在驱动板(12)上设置有绝缘布(13)；所述金属板材包括第一板材至第N板材，第一板材至第N板材的材质、形状和大小均相同，在第二板材至第N板材的表面上均设置有两个通孔，位于同一板材上的两个通孔相同，该板材的中心点为该两个通孔的中心连接线的中点，第二板材至第N板材上的通孔按照由小到大的顺序依次设置，N为正整数且大于等于4；在进行电磁温热驱动成形极限试验时，第一板材至第N板材中的任意一个板材设置在垫圈(4)与凹模(6)之间，其中部与驱动板(12)相对；放电单元包括交流电源(14)、电容(15)、第一开关(16)和第二开关(17)，交流电源(14)的正极同时与电容(15)的一端和单匝线圈(11)的一个引线端相连，交流电源(14)的负极与第一开关(16)的一端相连，第一开关(16)的另一端同时与电容(15)的另一端和第二开关(17)的一端相连，第二开关(17)的另一端与单匝线圈(11)的另一个引线端相连。