[实用新型]一种轴向斥力-径向吸力分时加载的板件电磁翻边装置

说明书

一种轴向斥力‑径向吸力分时加载的板件电磁翻边装置，包括轴向电磁力加载线圈、径向电磁力加载线圈、电容电源、压边、凹模；轴向电磁力加载线圈置于压边之内，翻边工件置于轴向电磁力加载线圈与压边的上表面；径向电磁力加载线圈嵌入凹模，凹模置于翻边工件之上；径向电磁力加载线圈与续流二极管反向串联、然后与轴向电磁力加载线圈并联。本实用新型采用“径向电磁力加载线圈与续流二极管反向串联，然后与轴向电磁力加载线圈并联”，可简单有效地实现分时加载轴向电磁力与径向电磁力，装置操作简单，成本低。

技术领域

本实用新型属于金属成形制造领域，特别涉及一种轴向斥力-径向吸力分时加载的板件电磁翻边装置，主要用于金属板件的翻边加工。

背景技术

轻量化是航空航天、汽车工业等领域实现节能减排的重要技术手段。而实现轻量化的主要途径是采用轻质合金材料，高性能铝合金、钛合金、镁合金成为现代航空航天、汽车工业等实现轻量化的首选材料；电磁成形是一种高速率脉冲成形技术，能大幅改善金属材料成形性能，是解决轻质合金成形困难的有效手段之一。

电磁翻边是电磁成形技术的一种，目前通过驱动线圈提供的轴向电磁力，贴膜性差。具体表现在：现有板件电磁翻边过程中，仅依靠位于工件侧面的驱动线圈提供轴向电磁力，成形所需的放电电压高，且贴膜性很难得到保障。

文献“大型复杂型面铝合金翻边件电磁成形塑性流动行为研究（机械工程学报，Vol. 49, No. 24, 2013）”采用1 层、2 层和 3 层平板线圈电磁翻边下的板料塑性流动行为，发现3层平板线圈的翻边效果最佳，但仍未达到完全贴膜的效果；究其原因，多层线圈只是增大了轴向电磁力而并未为翻边工件提供径向电磁力。中国专利“一种电磁驱动成形方法及装置（CN 102248693 A）”公开了一种电磁驱动成形方法及装置，采用脉冲电磁力驱动复合冲头快速撞击工件，可使工件与凹模贴膜性高，然而本实用新型并不是纯粹依靠电磁力成形，而是借助复合冲头传递电磁力，需要凸模与凹模配合，且成形速率明显降低。

发明内容

现有板件电磁翻边过程中，仅依靠位于工件侧面的驱动线圈提供轴向电磁力，成形所需的放电电压高，且贴膜性很难得到保障。为此，为有效解决目前电磁翻边贴膜性差的问题，本实用新型提供一种轴向斥力-径向吸力分时加载的板件电磁翻边装置，采用轴向斥力-径向吸力分时加载的板件电磁翻边，较现有电磁翻边而言，通过分步分时加载，能有效提高翻边工件的贴膜性。同时，本实用新型采用：径向电磁力加载线圈与续流二极管反向串联，然后与轴向电磁力加载线圈并联，可简单有效地实现分时加载轴向电磁力与径向电磁力，装置操作简单，成本低。

本实用新型采取的技术方案为：

一种轴向斥力-径向吸力分时加载的板件电磁翻边装置，包括：

为初始轮廓的翻边工件提供轴向斥力的轴向电磁力加载线圈；

为轴向电磁力加载后的翻边工件提供径向吸力的径向电磁力加载线圈；

为轴向电磁力加载线圈、径向电磁力加载线圈提供能量的电容电源；

用于固定工件边缘的压边；

用于限制工件最终变形轮廓的凹模；

轴向电磁力加载线圈置于压边之内，翻边工件置于轴向电磁力加载线圈与压边的上表面；

径向电磁力加载线圈嵌入凹模，凹模置于翻边工件之上；

径向电磁力加载线圈与续流二极管反向串联、然后与轴向电磁力加载线圈并联。

径向电磁力加载线圈为空心圆柱形或空心圆台形，通过加工嵌入到凹模，径向电磁力加载线圈下部与凹模下表面齐平。便于工装与固定径向电磁力加载线圈。