[实用新型]一种金属板材电磁成形装置

说明书

本实用新型涉及一种金属板材电磁成形装置，包括基板，所述基板的上表面中部设有从下往上依次叠置的感应块、定位模具以及待成形金属板材，所述待成形金属板材的形状与定位模具的形状相对应，待成形金属板材的两端分别搭接有导电接头，两端的导电接头之间连接有第一电源装置，每一导电接头的上表面均设置有一压板，所述压板与基板固定连接；所述感应块的两端之间连接有第二电源装置。本实用新型结构简单、合理，直接对金属板材施加电流，不仅能用于金属板材电磁排斥力的成形，还可用于金属板材电磁吸引力的成形。

技术领域：

本实用新型涉及一种金属板材电磁成形装置。

背景技术：

近年来，随着能源和环境问题的日渐突出，以铝合金、镁合金和钛合金为代表的轻合金材料的应用越来越广泛，轻合金材料早已成为与人类生活、生产和社会发展密不可分的重要材料。

轻合金板材的复杂成形一直以来都是金属材料加工成形领域的热门课题。常温下，轻合金板材的塑性较差，在进行复杂成形的过程中，轻合金板材易发生断裂。采用热成形工艺虽然能够显著地提升轻合金板材的成形性能，但是现有的热成形工艺的周期较长，成本较高，不适用于大规模量产。

电磁脉冲成形技术是利用脉冲电磁力对金属坯料进行塑性加工的一种高能率、高速率特种加工方法，由于惯性效应、高速率下材料本构关系以及电磁成形过程中的电塑性效应等因素使得金属材料的成形性能得到改善(成形极限提高、回弹小、抑制起皱等)，此外还具有单模具、无需传压介质等优点，进而被认为是实现铝合金、镁合金、钛合金等轻质材料加工的重要方法。因此，电磁成形已被用于多种金属板管类零件的加工成形。

传统电磁成形工作时，在线圈的周围产生强磁场，高导电率的板材在强磁场作用下产生感应电电流并产生涡流磁场，线圈产生的强磁场与板材产生的涡流磁场相互作用产生涡流力，板材在涡流力的作用下，经胀形、贴模等变形阶段使坯料与成型模具表面贴合，从而最终成型。这种采用线圈的成形方式，往往会存在以下几个问题：（1）线圈的制作和加工成本较高，工作时由于电流的热效应和电磁力会产生各种形式的破坏，影响其使用。（2）工件成形电磁力所需要的电流是由于电磁感应作用而在金属材料内部感生的涡流，对于低导电率材料感应涡流较小，现有的工艺无法提供这类材料变形所必须的电磁成形力。（3）实际工作中，线圈的接头处容易发生打火问题，有可能引起设备的损坏。

实用新型内容：

本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金属板材电磁成形装置，结构简单、合理，直接对金属板材施加电流，不仅能用于金属板材电磁排斥力的成形，还可用于金属板材电磁吸引力的成形。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种金属板材电磁成形装置，包括基板，所述基板的上表面中部设有从下往上依次叠置的感应块、定位模具以及待成形金属板材，所述待成形金属板材的形状与定位模具的形状相对应，待成形金属板材的两端分别搭接有导电接头，两端的导电接头之间连接有第一电源装置，每一导电接头的上表面均设置有一压板，所述压板与基板固定连接；所述感应块的两端之间连接有第二电源装置。

进一步的，所述定位模具的上表面中部设有用以在电磁吸引力的成形中与待成形金属板材相配合的凹部。

进一步的，所述压板的外侧端压在导电接头与待成形金属板材的重叠区域，内侧端下部设有用以在电磁排斥力的成形中与待成形金属板材相配合的倒圆角。

进一步的，所述导电接头上远离待成形金属板材的一端开设有一通孔；所述第一电源装置两端的导线分别通过螺栓和螺母连接到两端导电接头上的通孔内。

进一步的，所述导电接头由铜片制成。

进一步的，所述感应块的左、右两端分别开设有一盲孔，所述第二电源装置两端的导线分别通过螺钉压到盲孔中。

进一步的，所述感应块的材质为铜。