[发明专利]一种提供持续电磁力的电磁成形装置及方法

权利要求书

1.一种提供持续电磁力的电磁成形装置，包括凹模(1)、线圈(2)和放电回路(3)，所述线圈(2)设于所述凹模(1)上，待成形的板料(4)设于所述凹模(1)和线圈(2)之间，所述线圈(2)与所述放电回路(3)电连接，其特征在于：所述放电回路(3)包括能产生稳态磁场的稳态磁场放电回路(31)和能产生交变磁场的交变磁场放电回路(32)，所述稳态磁场放电回路(31)和交变磁场放电回路(32)分别与所述线圈(2)电连接。

2.根据权利要求1所述的电磁成形装置，其特征在于：所述稳态磁场放电回路(31)和交变磁场放电回路(32)之间存在一个放电时间差，所述交变磁场放电回路(32)在所述稳态磁场放电回路(31)的电流达到峰值并稳定后再放电，所述稳态磁场放电回路(31)和交变磁场放电回路(32)均放电后在线圈(2)上叠加产生脉冲电流。

3.根据权利要求1所述的电磁成形装置，其特征在于：所述交变磁场放电回路(32)产生的电流波形为脉冲的正弦波、三角波或方波。

4.根据权利要求1所述的电磁成形装置，其特征在于：所述电磁成形装置还包括用于给所述板料(4)加热的加热装置(5)，所述加热装置(5)为电阻加热装置、电磁感应加热装置、热辐射加热装置或设于所述凹模(1)内的加热棒(51)。

5.根据权利要求1所述的电磁成形装置，其特征在于：所述线圈(2)的外部设有外部导体(21)。

6.根据权利要求1所述的电磁成形装置，其特征在于：所述凹模(1)与所述板料(4)接触的面上设有内凹的型腔(11)，所述型腔(11)的底面设有凸起、内凹或平面结构。

7.根据权利要求1所述的电磁成形装置，其特征在于：所述凹模(1)包括两个凹模块(12)，所述两个凹模块(12)对称设置，两个凹模块(12)之间留有供所述板料(4)发生自由变形的缺口。

8.根据权利要求1所述的电磁成形装置，其特征在于：所述线圈(2)为平板成形线圈或管件成形线圈。

9.一种提供持续电磁力的电磁成形方法，其特征在于：使用如权利要求1至8任一项所述的电磁成形装置进行电磁成形，包括以下步骤，

S2、稳态磁场放电回路(31)放电，通过线圈(2)的电流在t1时刻达到峰值和稳态；

S3、在t1之后的t2时刻交变磁场放电回路(32)放电产生交变电流，交变磁场放电回路(32)产生的交变电流与稳态磁场放电回路(31)产生的电流叠加，从t2时刻起得到一个初始电流大于0的交变脉冲电流；

S4、从t2时刻开始线圈(2)上流过交变脉冲电流，交变脉冲电流感应得到感应涡流，板料(4)在电磁力的作用下发生变形并与凹模(1)贴合完成电磁成形。

10.根据权利要求9所述的电磁成形方法，其特征在于：所述步骤S2前，还包括步骤S1，

S1、使用加热装置(5)使板料(4)升温，当板料(4)温度达到设定值后，调整加热速度，使板料(4)的温度保持恒定。