[发明专利]轻合金微型复杂构件的电磁成形装置及成形方法

权利要求书

1.基于电致塑性效应和弹性颗粒介质辅助的轻合金微型复杂构件的电磁成形装置，所述电磁成形装置包括组合式模具单元、电致塑性单元、温度测量单元、电磁脉冲发生单元和冲击单元；

组合式模具单元包括凹模（1）和弹性颗粒介质腔室（2），轻合金板材（3）夹持在凹模（1）与弹性颗粒介质腔室（2）之间；

电致塑性单元用于使轻合金板材（3）发生电致塑性效应；

温度测量单元用于在轻合金板材（3）发生电致塑性效应的过程中，实时测量轻合金板材（3）的表面温度；

电磁脉冲发生单元包括第一高压脉冲发生子单元和平板线圈（4），二者构成电气回路；

冲击单元用于在平板线圈（4）所产生的电磁力的作用下，通过弹性颗粒介质腔室（2）内的弹性颗粒介质对轻合金板材（3）施加冲击力，并使轻合金板材（3）贴合于凹模（1）的成形腔；

其特征在于，成形腔设置在凹模（1）的顶面上，自弹性颗粒介质腔室（2）的顶面至底面竖直设置有弹性颗粒介质腔，弹性颗粒介质腔与成形腔上下相对设置，轻合金板材（3）位于弹性颗粒介质腔与成形腔之间，弹性颗粒介质腔内填充有弹性颗粒；

组合式模具单元还包括上模座板（5）、上模垫板（6）、上模套板（7）、下模套板（8）、下模垫板（9）和下模座板（10）；

下模垫板（9）、下模套板（8）、上模套板（7）和上模垫板（6）自下而上依次堆叠，

并包覆弹性颗粒介质腔室（2）与凹模（1）构成的组合体；

上模座板（5）与上模垫板（6）固设，下模座板（10）、下模垫板（9）与下模套板（8）固设；

在上模座板（5）的两侧分别设置有第一定距拉板（11）和第二定距拉板（12），第一定距拉板（11）的下端和第二定距拉板（12）的下端均延伸至下模垫板，在上模套板（7）的两侧分别设置有第一限位销（13）和第二限位销（14），第一定距拉板（11）和第二定距拉板（12）分别与第一限位销（13）和第二限位销（14）配合工作。

2.如权利要求1所述的基于电致塑性效应和弹性颗粒介质辅助的轻合金微型复杂构件的电磁成形装置，其特征在于，凹模（1）与弹性颗粒介质腔室（2）、上模套板（7）与弹性颗粒介质腔室（2）以及下模套板（8）与凹模（1）均咬合设置；

上模座板（5）与上模垫板（6）通过内六角螺钉固设；

下模座板（10）、下模垫板（9）和下模套板（8）通过内六角螺钉固设；

在上模座板（5）的底面上竖直设置有第一导柱（15）、第二导柱、第三导柱和第四导柱，第一导柱（15）的下端、第二导柱的下端、第三导柱的下端和第四导柱的下端均依次贯穿上模垫板（6）和上模套板（7），并进入下模套板（8）的内部；

在下模垫板（9）的顶面上设置有第五导柱（17）和第六导柱（18），第五导柱（17）的上端和第六导柱（18）的上端均依次贯穿下模套板（8）和上模套板（7），并进入上模垫板（6）的内部；

在上模套板（7）的顶面上凹陷设置有第一弹簧座、第二弹簧座、第三弹簧座和第四弹簧座，在第一弹簧座、第二弹簧座、第三弹簧座和第四弹簧座内分别竖直设置有第一压缩弹簧、第二压缩弹簧、第三压缩弹簧和第四压缩弹簧，第一压缩弹簧、第二压缩弹簧、第三压缩弹簧和第四压缩弹簧分别套设在第一导柱（15）、第二导柱、第三导柱和第四导柱上；

第一压缩弹簧的初始高度、第二压缩弹簧的初始高度、第三压缩弹簧的初始高度和第四压缩弹簧的初始高度分别大于第一弹簧座的深度、第二弹簧座的深度、第三弹簧座的深度和第四弹簧座的深度。