專利名稱：軸向加載輔助磁脈沖管脹形的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁脈沖管脹形的裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)材料的性能要求越來(lái)越高，一些難成形材料的精確成形加工已成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。近年來(lái)，為了有效降低能耗和減輕環(huán)境污染，輕量化已成為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主流趨勢(shì)，以鋁合金為代表的輕質(zhì)、高強(qiáng)度難成形材料在汽車、航空航天器等先進(jìn)制造領(lǐng)域的應(yīng)用日益增加。但是，眾所周知，鋁合金的室溫變形能力較差。當(dāng)用普通沖壓工藝對(duì)鋁合金進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)變形加工時(shí)，其成形極限遠(yuǎn)低于鋼材，在高應(yīng)變區(qū)極易產(chǎn)生破裂；由于剛度低，零件卸載后回彈較大，且容易產(chǎn)生扭曲現(xiàn)象，因此大大降低了尺寸精度。
磁脈沖成形作為一種高速，高質(zhì)量的加工方法，在成形鋁合金時(shí)具有能提高鋁合金成形極限；有效控制回彈，工件成形精度高；工藝重復(fù)性高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；工件表面無(wú)損傷等優(yōu)點(diǎn)。與常規(guī)工藝相比，勞動(dòng)量減少、生產(chǎn)率提高、節(jié)省不少材料。但是，由于磁脈沖成形一般在微秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)完成高速率變形過(guò)程，通常只經(jīng)歷了無(wú)補(bǔ)料的純脹形變形，即只通過(guò)表面積增大、厚度急劇減薄實(shí)現(xiàn)成形過(guò)程。因此，一般的磁脈沖成形在實(shí)現(xiàn)管件的局部脹形過(guò)程中必然伴隨著管壁變形不均勻、過(guò)度減薄以致破裂等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種軸向加載輔助磁脈沖管脹形的裝置及方法，以解決采用現(xiàn)有的磁脈沖成形技術(shù)在進(jìn)行管件的局部脹形過(guò)程中存在管壁變形不均勻、過(guò)度減薄以致破裂等問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)軸向“積極”補(bǔ)料，通過(guò)軸向加載使管件徑向變形趨于均勻，減小管壁的減薄程度。本發(fā)明裝置簡(jiǎn)單，預(yù)緊力易于控制，可提高管件的成形極限，變形均勻性顯著提高。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是—種軸向加載輔助磁脈沖管脹形的裝置，所述裝置包括長(zhǎng)方形底板、絲杠、絲杠導(dǎo)向塊、兩個(gè)推板、彈簧、管件限位套、夾具、擋板、線圈、供電電源、絲杠限位套、管件護(hù)套、電容器組、放電控制開(kāi)關(guān)及兩個(gè)彈簧限位套；兩個(gè)推板分別是左推板和右推板，夾具由上夾塊和下夾塊組成，絲杠導(dǎo)向塊、兩個(gè)推板、夾具及擋板沿長(zhǎng)方形底板的長(zhǎng)度方向由左至右依次并列設(shè)置在長(zhǎng)方形底板上，絲杠導(dǎo)向塊與長(zhǎng)方形底板可拆卸連接，擋板與長(zhǎng)方形底板固接，擋板與夾具相貼靠設(shè)置，上夾塊和下夾塊與長(zhǎng)方形底板可拆卸連接，絲杠沿長(zhǎng)方形底板的長(zhǎng)度方向設(shè)置，且絲杠與絲杠導(dǎo)向塊螺紋連接，每個(gè)推板的底部設(shè)有兩個(gè)凸塊，長(zhǎng)方形底板上靠近每一個(gè)長(zhǎng)側(cè)面處設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)槽，兩個(gè)導(dǎo)槽沿長(zhǎng)方形底板的長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)，四個(gè)凸塊與四個(gè)導(dǎo)槽一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，四個(gè)凸塊與四個(gè)導(dǎo)槽滑動(dòng)連接，左推板的左側(cè)面與絲杠限位套的一端固接，兩個(gè)推板的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面各與相應(yīng)的彈簧限位套的一端固接，右推板的右側(cè)面與管件護(hù)套的一端固接，夾具的左側(cè)面與管件限位套的一端固接，絲杠限位套、管件護(hù)套、管件限位套及兩個(gè)彈簧限位套與絲杠同軸設(shè)置，絲杠的右端設(shè)置在絲杠限位套內(nèi)，彈簧的兩端設(shè)置在兩個(gè)彈簧限位套內(nèi)，線圈設(shè)置在右推板與夾具之間，線圈的兩引線段固定在夾具上，擋板上設(shè)有通孔，線圈的兩引線段的端部穿過(guò)擋板的通孔并通過(guò)電容器組串聯(lián)在放電控制開(kāi)關(guān)上，用于控制電容器組對(duì)線圈的放電，電容器組與供電電源串聯(lián)用于電容器組充電。一種軸向加載輔助磁脈沖管脹形的方法，所述方法是按下述步驟實(shí)現(xiàn)的步驟一安放管件先使彈簧處于自由狀態(tài)，再依次取下左推板、彈簧及右推板，將管件套裝在線圈上，并將管件的兩端設(shè)置在管件護(hù)套和管件限位套內(nèi)，之后，將左推板及右推板上的凸塊設(shè)置在底板的導(dǎo)槽內(nèi)，并將彈簧的兩端設(shè)置在兩個(gè)彈簧限位套內(nèi)，再旋動(dòng)絲杠，使得絲杠向右移動(dòng)頂靠在管件限位套上，并使彈簧壓縮，控制彈簧的壓縮量，使管件受到(TlOkN軸向預(yù)緊力的作用；
步驟二 放電成形電容器組與供電電源串聯(lián)，此時(shí)，放電控制開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，接通供電電源，實(shí)現(xiàn)電容器組的充電，供電電源電壓為220V或380V，電容器組電容量為380 μ F-2400 μ F，電容器組充電后斷開(kāi)該回路，關(guān)閉放電控制開(kāi)關(guān)，電容器組向線圈放電，放電電壓為2kV-5kV，放電頻率為3kHz-10kHz，脈沖電流為10kA_50kA，高強(qiáng)脈沖電流流經(jīng)線圈，在線圈中產(chǎn)生瞬態(tài)的脈沖磁場(chǎng)，使得管件的內(nèi)管壁面產(chǎn)生感應(yīng)渦流，該感應(yīng)渦流產(chǎn)生的方向與線圈電流方向相反，線圈與管件間產(chǎn)生排斥力，使管件被脹形，整個(gè)成形過(guò)程瞬間完成;步驟三取出成形管件旋動(dòng)絲杠，絲杠向左移動(dòng)，使得彈簧處于自由狀態(tài)，依次取下左推板、彈簧及右推板，將成形管件取出即可。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明基于管件軸向加壓送料的思想，把它結(jié)合到高速率磁脈沖成形過(guò)程中，在磁脈沖成形之前對(duì)管件施加軸向預(yù)緊力。本發(fā)明與傳統(tǒng)的磁脈沖管脹形相比，改變了受力狀態(tài)，提高了軸向流動(dòng)能力，從而改善成形性，提高管壁變形均勻性和成形極限，可被用于一些難成形管件的脹形加工。本發(fā)明的具體優(yōu)點(diǎn)如下(I)采用電磁力驅(qū)動(dòng)，其成形過(guò)程瞬間完成，實(shí)現(xiàn)管件的高速率徑向變形，提高材料的成形極限。(2)在管件磁脈沖脹形前加載軸向預(yù)緊力，改變管件軸向應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)軸向“積極”補(bǔ)料，補(bǔ)償因徑向變大而可能出現(xiàn)的管壁過(guò)度減薄或者破裂，使管件壁厚變形趨于均勻。


圖I是本發(fā)明的軸向加載輔助磁脈沖管脹形的裝置的主視圖，圖2是圖I的俯視圖，圖3a為沒(méi)有預(yù)緊力作用時(shí)的變形管件脹形圖，圖3b為在4. 32kN預(yù)緊力作用下的變形管件脹形圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合I和圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式的軸向加載輔助磁脈沖管脹形的裝置，所述裝置包括長(zhǎng)方形底板I、絲杠4、絲杠導(dǎo)向塊5、兩個(gè)推板、彈簧7、管件限位套10、夾具13、擋板14、線圈15、供電電源16、絲杠限位套19、管件護(hù)套21、電容器組C、放電控制開(kāi)關(guān)K及兩個(gè)彈簧限位套20 ;兩個(gè)推板分別是左推板6和右推板8，夾具由上夾塊17和下夾塊18組成，絲杠導(dǎo)向塊5、兩個(gè)推板、夾具13及擋板14沿長(zhǎng)方形底板I的長(zhǎng)度方向由左至右依次并列設(shè)置在長(zhǎng)方形底板I上，絲杠導(dǎo)向塊5 (通過(guò)四個(gè)第一螺栓2及四個(gè)第一螺母3)與長(zhǎng)方形底板I可拆卸連接，擋板14與長(zhǎng)方形底板I固接，擋板14與夾具13相貼靠設(shè)置，上夾塊17和下夾塊18與長(zhǎng)方形底板I (通過(guò)兩個(gè)第二螺栓11及兩個(gè)第二螺母12)可拆卸連接，絲杠4沿長(zhǎng)方形底板I的長(zhǎng)度方向設(shè)置，且絲杠4與絲杠導(dǎo)向塊5螺紋連接，每個(gè)推板的底部設(shè)有兩個(gè)凸塊24，長(zhǎng)方形底板I上靠近每一個(gè)長(zhǎng)側(cè)面處設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)槽23，兩個(gè)導(dǎo)槽23沿長(zhǎng)方形底板I的長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)，四個(gè)凸塊24與四個(gè)導(dǎo)槽23 —一對(duì)應(yīng)設(shè)置，四個(gè)凸塊24與四個(gè)導(dǎo)槽23滑動(dòng)連接，左推板6的左側(cè)面與絲杠限位套19的一端固接，兩個(gè)推板的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面各與相應(yīng)的彈簧限位套20的一端固接，右推板8的右側(cè)面與管件護(hù)套21 的一端固接，夾具13的左側(cè)面與管件限位套10的一端固接(管件限位套10內(nèi)設(shè)有臺(tái)肩端面)，絲杠限位套19、管件護(hù)套21、管件限位套10及兩個(gè)彈簧限位套20與絲杠4同軸設(shè)置，絲杠4的右端設(shè)置在絲杠限位套19內(nèi)，彈簧7的兩端設(shè)置在兩個(gè)彈簧限位套20內(nèi)(以保證力加載的水平一向性)，線圈15設(shè)置在右推板8與夾具13之間，線圈15的兩引線段固定在夾具13上，擋板14上設(shè)有通孔22，線圈15的兩引線段的端部穿過(guò)擋板14的通孔22并通過(guò)電容器組C串聯(lián)在放電控制開(kāi)關(guān)K上，用于控制電容器組C對(duì)線圈的放電，電容器組C與供電電源16串聯(lián)用于電容器組C充電。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖I和圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式所述線圈15由單根導(dǎo)線在線圈骨架上螺旋纏繞多圈構(gòu)成，相鄰兩圈導(dǎo)線之間用高壓絕緣材料隔開(kāi)，線圈15表面用高壓絕緣材料(如聚酰亞胺薄膜或環(huán)氧樹(shù)脂玻璃絲布)覆蓋。本實(shí)施方式中未公開(kāi)的技術(shù)特征與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖I和圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式所述彈簧7由60Si2Mn材料制成。如此設(shè)計(jì)，由于需要比較大的軸向預(yù)緊力才能對(duì)管件9脹形產(chǎn)生影響，而60Si2Mn材料彈性好，回火穩(wěn)定性好，適用于大載荷彈簧。本實(shí)施方式中未公開(kāi)的技術(shù)特征與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖I和圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式的軸向加載輔助磁脈沖管脹形的方法是采用具體實(shí)施方式
一、二或三所述裝置實(shí)現(xiàn)的，具體實(shí)現(xiàn)步驟如下步驟一安放管件9 :先使彈簧7處于自由狀態(tài)，再依次取下左推板6、彈簧7及右推板8，將管件8套裝在線圈15上，并將管件9的兩端設(shè)置在管件護(hù)套21和管件限位套10內(nèi)，之后，將左推板6及右推板8上的凸塊24設(shè)置在底板I的導(dǎo)槽23內(nèi)，并將彈簧7的兩端設(shè)置在兩個(gè)彈簧限位套20內(nèi)，再旋動(dòng)絲杠4，使得絲杠4向右移動(dòng)頂靠在管件限位套10上，并使彈簧7壓縮，控制彈簧7的壓縮量，使管件9受到(TlOkN軸向預(yù)緊力的作用；步驟二 放電成形電容器組C與供電電源16串聯(lián)，此時(shí)，放電控制開(kāi)關(guān)K處于斷開(kāi)狀態(tài)，接通供電電源16，實(shí)現(xiàn)電容器組C的充電，供電電源16電壓為220V或380V，電容器組C電容量為380yF-2400yF，電容器組C充電后斷開(kāi)該回路，關(guān)閉放電控制開(kāi)關(guān)K,電容器組C向線圈15放電，放電電壓為2kV-5kV，放電頻率為3kHz-10kHz，脈沖電流為10kA-50kA，高強(qiáng)脈沖電流流經(jīng)線圈15，在線圈15中產(chǎn)生瞬態(tài)的脈沖磁場(chǎng)，使得管件9的內(nèi)管壁面產(chǎn)生感應(yīng)渦流，該感應(yīng)渦流產(chǎn)生的方向與線圈15電流方向相反，線圈15與管件9間產(chǎn)生排斥力，使管件9被脹形，整個(gè)成形過(guò)程瞬間完成；步驟三取出成形管件9 :旋動(dòng)絲杠4，絲杠4向左移動(dòng)，使得彈簧7處于自由狀態(tài)，依次取下左推板6、彈簧7及右推板8，將成形管件9取出即可。為了得到比較理想的脹形管件，可以改變預(yù)緊力的大小，優(yōu)化放電參數(shù)和預(yù)緊力的匹配關(guān)系。本實(shí)施方式還可雙向軸向加載，載荷來(lái)源于彈簧、液壓力或氣動(dòng)力等，并可靈活控制軸向加載在變形過(guò)程中的推進(jìn)量。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖I和圖2說(shuō)明，本實(shí)施方式的步驟二中，電容器組C電容量為768 μ F，放電電壓為3. 5kV，放電頻率為8kHz，脈沖電流為40kA。實(shí)現(xiàn)管材中部瞬態(tài)脹·形變形。本實(shí)施方式中未公開(kāi)的技術(shù)特征與具體實(shí)施方式
四相同。本實(shí)施方式中的管件9為金屬管件，如3A21、5A06及6061高強(qiáng)鋁合金管件。實(shí)施例I :在軸向加載輔助磁脈沖管脹形的裝置放電電壓3600V、電容量768μ F參數(shù)條件下，壁厚I. 2mm、外徑50mm的3A21鋁合金管件在傳統(tǒng)磁脈沖脹形下，管壁產(chǎn)生過(guò)度減薄，并在局部出現(xiàn)了軸向破裂(如圖3a)，此時(shí)，該鋁合金管材的最大脹形直徑為72. 50mm。在原放電參數(shù)不變，同時(shí)在該鋁合金管件一端加載軸向預(yù)緊力4. 32kN的條件下，經(jīng)放電實(shí)現(xiàn)磁脈沖脹形。已變形管壁沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)度減薄，更未發(fā)生軸向破裂現(xiàn)象(如圖3b)，此時(shí)已變形管件的最大脹形直徑為74. 15_。實(shí)施例2 :在軸向加載輔助磁脈沖管脹形的裝置放電電壓4100V、電容量1140 μ F參數(shù)條件下，壁厚I. 0mm、外徑50mm的T2紫銅管件在傳統(tǒng)磁脈沖脹形下，管壁產(chǎn)生過(guò)度減薄，并在局部出現(xiàn)了軸向破裂，此時(shí)，該紫銅管材的最大脹形直徑為78. 2mm。在原放電參數(shù)不變，同時(shí)在該紫銅管件一端加載軸向預(yù)緊力7. 20kN的條件下，經(jīng)放電實(shí)現(xiàn)磁脈沖脹形。已變形管壁沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)度減薄，更未發(fā)生軸向破裂現(xiàn)象，此時(shí)已變形管件的最大脹形直徑為 83. 30mm?；诒景l(fā)明的裝置對(duì)管件進(jìn)行軸向加載輔助磁脈沖管脹形的工藝原理如下線圈15與電容器組C (高壓儲(chǔ)能)連接，電容器組C充電后放電，高頻率、高強(qiáng)脈沖電流流經(jīng)線圈15,在線圈15中產(chǎn)生瞬態(tài)脈沖磁場(chǎng)。依據(jù)電磁感應(yīng)定律，在管件9表面層產(chǎn)生感應(yīng)脈沖渦流，該電流方向與線圈15的電流方向相反，也在空間產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng)。在線圈15和管件9間隙內(nèi)，線圈15電流磁場(chǎng)和感應(yīng)電流磁場(chǎng)方向相同而相互疊加，該疊加的磁場(chǎng)具有擴(kuò)張?zhí)匦?，使管?的內(nèi)表面受到很大的磁壓力作用，當(dāng)壓力值超過(guò)管件9材料的屈服極限時(shí)，管件9便發(fā)生脹形變形。與此同時(shí)，管件9在脹形過(guò)程中始終受到軸向壓力的作用，該軸向壓力驅(qū)使材料向脹形變形區(qū)流動(dòng)，改變了脹形變形區(qū)的受力狀態(tài)和變形特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)積極補(bǔ)料。整個(gè)成形過(guò)程在幾十至幾百微秒內(nèi)完成。
權(quán)利要求
1.一種軸向加載輔助磁脈沖管脹形的裝置，其特征在于所述裝置包括長(zhǎng)方形底板(I)、絲杠(4)、絲杠導(dǎo)向塊(5)、兩個(gè)推板、彈簧(7)、管件限位套(10)、夾具(13)、擋板(14)、線圈(15)、供電電源(16)、絲杠限位套(19)、管件護(hù)套(21)、電容器組(C)、放電控制開(kāi)關(guān)(K)及兩個(gè)彈簧限位套(20);兩個(gè)推板分別是左推板(6)和右推板(8)，夾具由上夾塊(17)和下夾塊(18)組成， 絲杠導(dǎo)向塊(5)、兩個(gè)推板、夾具(13)及擋板(14)沿長(zhǎng)方形底板(I)的長(zhǎng)度方向由左至右依次并列設(shè)置在長(zhǎng)方形底板(I)上，絲杠導(dǎo)向塊(5)與長(zhǎng)方形底板(I)可拆卸連接，擋板(14)與長(zhǎng)方形底板(I)固接,擋板(14)與夾具(13)相貼靠設(shè)置,上夾塊(17)和下夾塊(18)與長(zhǎng)方形底板(I)可拆卸連接，絲杠(4)沿長(zhǎng)方形底板(I)的長(zhǎng)度方向設(shè)置，且絲杠(4)與絲杠導(dǎo)向塊(5)螺紋連接，每個(gè)推板的底部設(shè)有兩個(gè)凸塊(24)，長(zhǎng)方形底板(I)上靠近每一個(gè)長(zhǎng)側(cè)面處設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)槽(23)，兩個(gè)導(dǎo)槽(23)沿長(zhǎng)方形底板(I)的長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)，四個(gè)凸塊(24)與四個(gè)導(dǎo)槽(23) —一對(duì)應(yīng)設(shè)置，四個(gè)凸塊(24)與四個(gè)導(dǎo)槽(23)滑動(dòng)連接，左推板(6)的左側(cè)面與絲杠限位套(19)的一端固接，兩個(gè)推板的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面各與相應(yīng)的彈簧限位套(20)的一端固接，右推板(8)的右側(cè)面與管件護(hù)套(21)的一端固接，夾具(13)的左側(cè)面與管件限位套(10)的一端固接，絲杠限位套(19)、管件護(hù)套(21)、管件限位套(10)及兩個(gè)彈簧限位套(20)與絲杠(4)同軸設(shè)置，絲杠(4)的右端設(shè)置在絲杠限位套(19)內(nèi)，彈簧(7 )的兩端設(shè)置在兩個(gè)彈簧限位套(20 )內(nèi)，線圈(15 )設(shè)置在右推板(8 )與夾具(13 )之間，線圈(15)的兩引線段固定在夾具(13)上，擋板(14)上設(shè)有通孔(22)，線圈(15)的兩引線段的端部穿過(guò)擋板(14)的通孔(22)并通過(guò)電容器組(C)串聯(lián)在放電控制開(kāi)關(guān)(K)上，用于控制電容器組(C)對(duì)線圈的放電，電容器組(C)與供電電源(16)串聯(lián)用于電容器組(C)充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述軸向加載輔助磁脈沖管脹形的裝置，其特征在于所述線圈(15)由單根導(dǎo)線在線圈骨架上螺旋纏繞多圈構(gòu)成，相鄰兩圈導(dǎo)線之間用高壓絕緣材料隔開(kāi)，線圈15表面用高壓高強(qiáng)絕緣材料灌封。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述軸向加載輔助磁脈沖管脹形的裝置，其特征在于所述彈簧(7)由60Si2Mn材料制成。
4.一種利用權(quán)利要求1、2或3所述裝置實(shí)現(xiàn)軸向加載輔助磁脈沖管脹形的方法，其特征在于所述方法是按下述步驟實(shí)現(xiàn)的 步驟一安放管件(9):先使彈簧(7)處于自由狀態(tài)，再依次取下左推板(6)、彈簧(7)及右推板(8)，將管件(8)套裝在線圈(15)上，并將管件(9)的兩端設(shè)置在管件護(hù)套(21)和管件限位套(10)內(nèi)，之后，將左推板(6)及右推板(8)上的凸塊(24)設(shè)置在底板I的導(dǎo)槽(23)內(nèi)，并將彈簧(7)的兩端設(shè)置在兩個(gè)彈簧限位套(20)內(nèi)，再旋動(dòng)絲杠(4)，使得絲杠(4)向右移動(dòng)頂靠在管件限位套(10)上，并使彈簧(7)壓縮，控制彈簧(7)的壓縮量，使管件(9)受到(TlOkN軸向預(yù)緊力的作用； 步驟二 放電成形電容器組(C)與供電電源(16)串聯(lián)，此時(shí)，放電控制開(kāi)關(guān)K處于斷開(kāi)狀態(tài)，接通供電電源(16)，實(shí)現(xiàn)電容器組(C)的充電，供電電源(16)電壓為220V或380V，電容器組(C)電容量為380 u F-2400 U F，電容器組(C)充電后斷開(kāi)該回路，關(guān)閉放電控制開(kāi)關(guān)(K)，電容器組(C)向線圈(15)放電，放電電壓為2kV-5kV，放電頻率為3kHz-10kHz，脈沖電流為10kA-50kA，高強(qiáng)脈沖電流流經(jīng)線圈(15)，在線圈(15)中產(chǎn)生瞬態(tài)的脈沖磁場(chǎng)，使得管件(9)的內(nèi)管壁面產(chǎn)生感應(yīng)渦流，該感應(yīng)渦流產(chǎn)生的方向與線圈(15)電流方向相反，線圈(15)與管件(9)間產(chǎn)生排斥力，使管件(9)被脹形，整個(gè)成形過(guò)程瞬間完成； 步驟三取出成形管件(9):旋動(dòng)絲杠(4)，絲杠(4)向左移動(dòng)，使得彈簧(7)處于自由狀態(tài)，依次取下左推板(6)、彈簧(7)及右推板(8)，將成形管件(9)取出即可。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述軸向加載輔助磁脈沖管脹形的方法，其特征在于步驟二中，電容器組(C)電容量為768 ii F，放電電壓為3. 5kV，放電頻率為8kHz，脈沖電流為40kA。
全文摘要
軸向加載輔助磁脈沖管脹形的裝置及方法，它涉及一種磁脈沖管脹形的裝置及方法。針對(duì)現(xiàn)有磁脈沖成形技術(shù)在進(jìn)行管件的局部脹形過(guò)程中管壁變形不均勻、過(guò)度減薄以致破裂問(wèn)題。絲杠導(dǎo)向塊與長(zhǎng)方形底板連接，上、下夾塊與長(zhǎng)方形底板連接，絲杠與絲杠導(dǎo)向塊螺紋連接，兩個(gè)推板上的凸塊滑動(dòng)設(shè)置在長(zhǎng)方形底板的導(dǎo)槽內(nèi)，絲杠的右端設(shè)置在與左推板固接的絲杠限位套內(nèi)，彈簧設(shè)置在與兩個(gè)推板固接的彈簧限位套內(nèi)，線圈設(shè)置在右推板與夾具之間，線圈的兩引線段固定在夾具上，線圈的兩引線段通過(guò)電容器組串聯(lián)在放電控制開(kāi)關(guān)上，電容器組與供電電源串聯(lián)；將管件套裝在線圈上，施加軸向預(yù)緊力，放電成形后取出成形管件。本發(fā)明用于難成形管件的脹形加工。
文檔編號(hào)B21D26/14GK102806262SQ201210277239
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者于海平, 陳潔, 李 杰, 徐俊瑞, 崔俊佳, 李春峰 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)