[發明專利]一種基于模塊化集磁器的電磁成形裝置及方法

有效

• 申請號: 201811566718.1
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109865760B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 李亮;賴智鵬;劉寧;韓小濤
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B21D26/14
• 分類號: B21D26/14
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

1.一種基于模塊化集磁器的電磁成形裝置，其特征在于，包括：成形線圈、模具、工件以及多個模塊化集磁器；

所述成形線圈位于工件上方，用于通過脈沖電流放電在其周圍產生脈沖磁場；

所述多個模塊化集磁器位于成形線圈和工件之間，用于通過集磁效應將電磁力集中于所述工件的待成形區域；所述多個模塊化集磁器是多個不同幾何尺寸的集磁器，相鄰的集磁器接觸組合；

所述工件位于模具上方，所述工件的待成形區域在所述電磁力的作用下變形至模具；在所述工件變形至模具的過程中，根據工件在不同變形階段的具體形狀選擇多個集磁器組合，以通過集磁效應將電磁力集中于所述工件對應的待成形區域；根據工件成形的幾何形狀，選擇單次或者多次脈沖電流放電成形，在每一次脈沖電流放電時，依據當前工件的幾何形貌選取所使用的多個集磁器組合的數量和幾何尺寸，通過對選取的集磁器優化組合，實現對每次成形電磁力空間分布的調控，以實現最佳成形效果；

所述模具用于約束所述工件的成形形狀。

2.根據權利要求1所述的基于模塊化集磁器的電磁成形裝置，其特征在于，還包括：電源；

所述電源用于為成形線圈提供能量，以通過脈沖電流放電驅動成形線圈產生脈沖磁場。

3.根據權利要求1所述的基于模塊化集磁器的電磁成形裝置，其特征在于，所述成形線圈可以由多套成形線圈構成，每套成形線圈可分別對應一個電源。

4.一種基于模塊化集磁器的電磁成形方法，其特征在于，包括以下步驟；

通過脈沖電流對成形線圈放電，以在成形線圈周圍產生脈沖磁場；

通過位于成形線圈和工件之間的多個模塊化集磁器的集磁效應將電磁力集中于所述工件的待成形區域；所述多個模塊化集磁器是多個不同幾何尺寸的集磁器，相鄰的集磁器接觸組合；

通過工件待成形區域所受的電磁力，作用工件以使其變形至模具；在所述工件變形至模具的過程中，根據工件在不同變形階段的具體形狀選擇多個集磁器組合，以通過集磁效應將電磁力集中于所述工件對應的待成形區域；根據工件成形的幾何形狀，選擇單次或者多次脈沖電流放電成形，在每一次脈沖電流放電時，依據當前工件的幾何形貌選取所使用的多個集磁器組合的數量和幾何尺寸，通過對選取的集磁器優化組合，實現對每次成形電磁力空間分布的調控，以實現最佳成形效果；

通過模具約束所述工件的成形形狀。

5.根據權利要求4所述的基于模塊化集磁器的電磁成形方法，其特征在于，還包括：

通過電源為成形線圈提供能量，以通過脈沖電流放電驅動成形線圈產生脈沖磁場。

6.根據權利要求4所述的基于模塊化集磁器的電磁成形方法，其特征在于，所述成形線圈可以由多套成形線圈構成，每套成形線圈可分別對應一個電源。