[发明专利]一种基于导电通道的电磁成形装置及成形方法

权利要求书

1.一种基于导电通道的电磁成形装置，其特征在于，包括：匀压力驱动线圈、导电通道以及模具；

所述导电通道置于模具的一侧；所述模具包括左侧区域、右侧区域以及中间内凹区域；所述导电通道包括第一子导电通道、第二子导电通道以及第三子导电通道；所述第一子导电通道和第二子导电通道分别置于模具左侧区域的一侧和模具右侧区域的一侧，所述第三子导电通道连接第一子导电通道和第二子导电通道，形成环形且带有缺口的导电通道，且所述缺口的方向朝向模具的中间内凹区域；

待成形的金属工件置于导电通道内部的缺口处；所述金属工件的长度大于所述缺口的长度，所述金属工件的两端分别与第一子导电通道和第二子导电通道紧贴，所述金属工件与导电通道形成导电回路；

所述匀压力驱动线圈置于导电通道的内部，匀压力线圈的外轮廓形状与导电通道的内轮廓形状相匹配；

向所述匀压力驱动线圈通入脉冲电流后，其产生的脉冲磁场在所述导电回路中感应出涡流，所述脉冲磁场与涡流相互作用在金属工件上产生电磁力，驱动所述金属工件向模具的中间内凹区域变形。

2.根据权利要求1所述的电磁成形装置，其特征在于，所述模具、待成形的金属工件、第一子导电通道、第二子导电通道以及第三子导电通道均为N个；N为大于等于1的整数；

所述电磁成形装置可以对N个金属工件成形，所述导电通道与N个金属工件形成所述导电回路。

3.根据权利要求1或2所述的电磁成形装置，其特征在于，所述脉冲磁场与涡流相互作用在金属工件上产生电磁力，所述电磁力为金属工件两端提供与导电通道接触并紧贴的压边力，保证在金属工件成形过程中金属工件与导电通道具备良好的电接触。

4.根据权利要求1或2所述的电磁成形装置，其特征在于，所述第一子导电通道正对模具左侧区域，所述第二子导电通道正对模具右侧区域，所述第一子导电通道的面积小于或等于模具左侧区域的面积，所述第二子导电通道的面积小于或等于模具右侧区域的面积。

5.根据权利要求1或2所述的电磁成形装置，其特征在于，所述导电通道缺口处的内轮廓与金属工件平行，以便于金属工件能置于导电通道内部，并能稳定放置在导电通道缺口处，使得金属工件与导电通道可构成导电回路；

所述导电通道缺口处的外轮廓根据金属工件的成形目标件进行设计，并与模具进行机械配合。

6.根据权利要求1或2所述的电磁成形装置，其特征在于，所述匀压力驱动线圈包括：核心匀压力驱动线圈和压边匀压力驱动线圈；

所述压边匀压力驱动线圈置于金属工件两端，以便于为金属工件两端提供压边力，所述核心匀压力驱动线圈置于金属工件待成形区域的上方，以便于为金属工件提供向模具的中间内凹区域变形的驱动力；所述压边匀压力驱动线圈至少有两个，以保证工件两端均有压边匀压力驱动线圈，所述核心匀压力驱动线圈也不限于单个。

7.根据权利要求6所述的电磁成形装置，其特征在于，还包括：匀压力驱动线圈骨架；

所述匀压力驱动线圈通过匀压力驱动线圈骨架放置于导电通道的内部。