[發(fā)明專利]一種變截面金屬管材電磁脹形裝置及方法

在審

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• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108421874A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范治松;馮志鋒;呂楓;鄧將華;黃佳成
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學
• 主分類號: B21D26/14
• 分類號: B21D26/14
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種變截面金屬管材電磁脹形裝置，其特征在于：包括待成形金屬管材和電源系統(tǒng)，所述待成形金屬管材的左、右兩端分別套設(shè)有一套筒，所述套筒內(nèi)部設(shè)置有一凸臺，所述凸臺的一端伸入待成形金屬管材的內(nèi)部并安裝有感應(yīng)棒；所述電源系統(tǒng)通過導線分別與待成形金屬管材兩端的套筒連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變截面金屬管材電磁脹形裝置，其特征在于：所述套筒為金屬材料，套筒的一端具有用以套設(shè)在待成形金屬管材外側(cè)的第一盲孔，套筒的另一端具有第二盲孔，導線通過螺釘壓緊在第二盲孔內(nèi)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變截面金屬管材電磁脹形裝置，其特征在于：所述凸臺為絕緣材料，凸臺成T形狀，凸臺的一端通過螺釘固聯(lián)在第一盲孔的孔底，另一端開設(shè)有沿徑向貫穿的并用以安裝感應(yīng)棒的通孔，所述通孔中放置絕緣墊片來固定感應(yīng)棒。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變截面金屬管材電磁脹形裝置，其特征在于：所述感應(yīng)棒為高導電率材料，感應(yīng)棒與待成形金屬管材之間設(shè)有間隙。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變截面金屬管材電磁脹形裝置，其特征在于：所述感應(yīng)棒與待成形金屬管材之間設(shè)有絕緣層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變截面金屬管材電磁脹形裝置，其特征在于：所述待成形金屬管材為高導電率材料或低導電率材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變截面金屬管材電磁脹形裝置，其特征在于：所述電源系統(tǒng)包括充電電源、變壓器、整流硅堆、限流電阻、儲能電容器以及閉合開關(guān)；所述充電電源、變壓器、整流硅堆、限流電阻以及儲能電容器形成充電回路；所述儲能電容器、閉合開關(guān)、套筒、凸臺、感應(yīng)棒以及待成形金屬管材形成放電回路。

8.一種變截面金屬管材的電磁脹形方法，其特征在于：包括采用如權(quán)利要求1～7所述的任意一種變截面金屬管材電磁脹形裝置，具體步驟如下：

步驟1：儲能電容器兩端的導線通過螺釘分別壓緊在待成形金屬管材兩端的套筒上，套筒內(nèi)部的凸臺伸入到待成形金屬管材內(nèi)部，凸臺上的感應(yīng)棒位于待成形金屬管材的待變形地方；

步驟2：用充電電源對儲能電容器進行充電，當達到待成形金屬管材變形所需要的放電電壓時，停止充電；

步驟3：關(guān)閉閉合開關(guān)，對待成形金屬管材通以電流并產(chǎn)生脈沖電磁場，兩端感應(yīng)棒的表面均產(chǎn)生與待成形金屬管材中電流方向相反的渦流，產(chǎn)生具有排斥作用的電磁斥力；

步驟4：當產(chǎn)生的的電磁斥力達到待成形金屬管材的屈服強度時，驅(qū)使待成形金屬管材的待變形地方發(fā)生脹形。