[發(fā)明專利]一種電磁加熱式溫熱板件電磁成形裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710413815.6
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107138587B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱立;余一杰;熊奇;鄧長征;江進波;李亮
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學
• 主分類號: B21D26/14
• 分類號: B21D26/14;B21D37/16
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種電磁加熱式溫熱板件電磁成形裝置，包括：

加熱線圈（1），用于給成形工件（5）加熱，

L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3），

環(huán)型加熱硅鋼薄片（4），

高頻電源（9），為加熱線圈（1）提供交流電流，

成形線圈（2），用于給成形工件（5）提供電磁力，

脈沖電源（8），為成形線圈（2）提供脈沖電流，

溫度傳感器（6），用于測量成形工件（5）溫度，

凹模（7），用于約束成形工件（5）；其特征在于：

多塊L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）按照圓周均勻布置，加熱線圈（1）、成形線圈（2）依次置于L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）豎邊所包圍的空間內(nèi)，在L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）豎邊的端部，依次放置環(huán)型加熱硅鋼薄片（4）、成形工件（5）、溫度傳感器（6）、凹模（7），溫度傳感器（6）位于成形工件（5）與凹模（7）之間且圓周均勻布置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電磁加熱式溫熱板件電磁成形裝置，其特征在于：該裝置還包括緊貼環(huán)型加熱硅鋼薄片（4）、遠離成形工件（5）一側(cè)的環(huán)型絕熱片（10）；緊貼凹模（7）、靠近成形工件（5）一側(cè)的另一環(huán)型絕熱片(10)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電磁加熱式溫熱板件電磁成形裝置，其特征在于：所述加熱線圈（1）采用多股直徑小于0.3mm的絕緣銅導(dǎo)線繞制而成；成形線圈（2）采用單根絕緣銅線和加固材料間隔繞制而成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電磁加熱式溫熱板件電磁成形裝置，其特征在于：所述加熱線圈（1）的外直徑小于等于L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）豎邊所包圍的空間等效內(nèi)直徑；加熱線圈（1）和成形線圈（2）的總高度小于等于L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）豎邊的邊長。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種電磁加熱式溫熱板件電磁成形裝置，其特征在于：所述成形線圈（2）的外直徑小于等于環(huán)型加熱硅鋼薄片（4）的內(nèi)直徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種電磁加熱式溫熱板件電磁成形裝置，其特征在于：所述凹模（7）的外直徑、成形工件（5）的外直徑、環(huán)型加熱硅鋼薄片（4）的外直徑、L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）豎邊構(gòu)成的空間等效外直徑相等。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種電磁加熱式溫熱板件電磁成形裝置，其特征在于：所述L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）圓周均勻分布，總塊數(shù)為4-8個；溫度傳感器（6）位于凹模（7）與成形工件（5）之間且圓周均勻分布，總個數(shù)為2-6個。

8.一種電磁加熱式溫熱板件電磁成形方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一，將L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）按照圓周均勻布置，使L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）的豎邊平行于對稱軸、橫邊指向?qū)ΨQ軸；

第二，將加熱線圈（1）、成形線圈（2）依次置于L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）豎邊所包圍的空間內(nèi)，加熱線圈（1）、成形線圈（2）的軸線與L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）的對稱軸共線；

第三，在L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）豎邊的端部，依次放置環(huán)型加熱硅鋼薄片（4）、成形工件（5）、溫度傳感器（6）、凹模（7），環(huán)型加熱硅鋼薄片（4）、成形工件（5）、凹模（7）的軸線與L形狀的軟磁鐵氧體磁芯材料（3）的對稱軸共線，溫度傳感器（6）位于成形工件（5）與凹模（7）之間且圓周均勻布置；

第四，開通高頻電源（9）為加熱線圈（1）供電，并通過溫度傳感器（6）測量成形工件（5）的溫度；

第五，當成形工件（5）的溫度達到預(yù)期的成形溫度，開通脈沖電源（8）給成形線圈（2）供電，在成形工件（5）中產(chǎn)生感應(yīng)渦流，成形線圈（2）中的脈沖電流與成形工件（5）中的感應(yīng)渦流相互作用產(chǎn)生脈沖電磁力，驅(qū)動工件加速并實現(xiàn)溫熱成形。