[发明专利]难变形材料复杂截面空心构件自阻加热电磁成形方法

权利要求书

1.一种难变形材料复杂截面空心构件自阻加热电磁成形方法，其特征在于：包括以下步骤：

一)、装配：去除管坯表面的氧化皮，在管坯内放置铜箔，随后将内部放置铜箔的管坯装夹在自阻加热装置上，通过弹簧压紧实现管坯与自阻加热电极的导电接触，压力机下行，实现合模操作；

所述弹簧与所述自阻加热电极之间放置有云母板，上模和下模的型腔面均经过陶瓷热喷涂工艺处理，采用Al2O3陶瓷热喷涂，用于绝缘管坯电流加热时的电流；

或者自阻加热电极移动到管坯的端部，并在自阻加热电极上施加轴向力，确保自阻加热电极的锥面与管坯的端部紧密接触；

二)、自阻加热：闭合自阻加热电源上的第一开关，采用预设的电流密度ρ将管坯加热到合适的变形温度T，当管坯中心处的温度达到设定值时，自阻加热电源会自动断开，并启动高压保护；

三)、电磁成形：电磁成形线圈经导轨准确运动到管坯需成形的位置，闭合已充电至预设电压的电磁成形机上的第二开关，产生径向磁场力使管坯产生高速率变形，直至管坯与模具接触；

四)、取件：模具开模，电磁成形线圈沿导轨移出管坯内部，加热铜电极经机械结构移开管坯端部，将成形构件取走，并取出管坯内放置的铜箔。

2.根据权利要求1所述的难变形材料复杂截面空心构件自阻加热电磁成形方法，其特征在于：当所述成形构件为钛合金材料时，管坯变形温度T为500～850℃，根据材料强度及磁场力大小确定。

3.根据权利要求2所述的难变形材料复杂截面空心构件自阻加热电磁成形方法，其特征在于：所述电磁成形线圈采用CuW75合金或黄铜材料，当管坯变形温度小于600℃时，所述电磁成形线圈采用机加的螺线管，所述螺线管之间采用耐高温绝缘油漆绝缘，绝缘油漆的厚度为0.8-1mm；当管坯加热温度T大于600℃时，电磁成形线圈采用铜线绕在陶瓷杆上。

4.根据权利要求3所述的难变形材料复杂截面空心构件自阻加热电磁成形方法，其特征在于：当管坯变形温度小于600℃时，所述螺线管的正极与螺线管的连接方式为螺纹连接，螺线管负极与螺线管的连接方式为钎焊。

5.根据权利要求1所述的难变形材料复杂截面空心构件自阻加热电磁成形方法，其特征在于：所述电磁成形线圈与所述管坯内表面的间距为0.5-1mm，所述铜箔放置于所述电磁成形线圈和管坯内表面之间。

6.根据权利要求5所述的难变形材料复杂截面空心构件自阻加热电磁成形方法，其特征在于：所述铜箔采用紫铜箔，厚度为0.05mm-0.2mm，放置圈数为2-4圈。

7.根据权利要求1所述的难变形材料复杂截面空心构件自阻加热电磁成形方法，其特征在于：所述自阻加热电极采用紫铜制作，通过裸铜编织线与自阻加热电源连接。

8.根据权利要求1所述的难变形材料复杂截面空心构件自阻加热电磁成形方法，其特征在于：所述难变形材料包括钛合金和高强钢。