[发明专利]一种金属板材的电磁脉冲成形装置及方法

摘要

本发明公开了一种金属板材的电磁脉冲成形装置及方法，电磁脉冲成形方法包括：S1当待成形金属板件置于成形模具与成形线圈之间时，采用压力设备通过压边圈施压以防金属板件法兰区域起皱；S2通过第一电源模块给成形线圈提供电流，通电后的成形线圈在金属板件区域产生脉冲磁场；通过第二电源模块给金属板件提供电流，使得金属板件中产生脉冲电流；所述脉冲电流与脉冲磁场相互作用产生用于驱动金属板件发生高速变形的电磁力；S3通过电磁力使得待成形金属板件发生形变。本发明在直接加载电流的模式下，金属板件中的电流大小可显著得到提升，且电流大小受电阻率的影响较小，可以有效解决低导电率材料感应涡流小而使得成形力不足的问题。

主权项

1.一种金属板材的电磁脉冲成形装置，其特征在于，包括：成形线圈(1)、压边圈(6)、压力设备(7)、成形模具(5)、第一电源模块(2)和第二电源模块(4)，所述成形线圈(1)的两端分别与所述第一电源模块(2)的两端连接，所述第一电源模块(2)用于为所述成形线圈(1)提供电流；当所述成形线圈(1)中通电流后在金属板件(3)中成形区域产生电磁力；所述第二电源模块(4)用于连接在金属板件(3)的两端，为所述金属板件(3)提供电流；所述成形模具(5)位于成形线圈(1)和金属板件(3)之间，用于约束工件成形形状；所述压力设备(7)用于实现防止所述成形线圈(1)反弹，且用于对所述压边圈(6)施加压力使得工件法兰区域不起皱；成形线圈由一个以上的截面为矩形或圆形线圈组成，通过多个线圈在多个方向上产生磁场，从而共同作用在成形区域叠加产生一合磁场，该磁场大小及方向由各个线圈所产生的磁场大小和方向共同决定，通过调节各线圈的磁场参数，实现合磁场的大小及方向可调，在所述合磁场的大小及方向可调的前提下，所述金属构件形状和相应的模具形状截面可为任意形状；所述第一电源模块(2)包括：充电机、电容器组、开关和续流回路，所述电容器组的一端与成形线圈(1)的一端连接，所述电容器组的另一端通过所述开关与所述成形线圈(1)的另一端连接，所述续流回路与所述成形线圈(1)并联，所述充电机与所述成形线圈(1)并联；所述充电机用于对电容器进行充电；所述电容器组用于储存电能；所述开关用于控制电路的开断，闭合时将电容器中储存的电能释放，在线圈中产生电流；所述续流回路用于在金属板件中产生一个非振荡波形的电流，以确保在成形过程中工件中的所受到的电磁力方向一直维持不变。