基于脉冲电磁力的铝合金空心板件加工方法

    公开(公告)号:CN114535395B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202210228201.1

    申请日:2022-03-08

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种基于脉冲电磁力的铝合金空心板件加工方法,步骤为:选择两块符合所需生产规格的铝合金板件进行退火预处理操作,搭建加工平台后,组装连接三组脉冲电源发生装置;向第三线圈组通通入长脉宽电流,当在长脉宽电流达到峰值时,向第一线圈组和第二线圈组通入短脉宽电流进行并联运行,在第三组线圈产生的背景磁场与第二组线圈产生的感应涡流相互作用下使下板件受吸引力成形;在第三线圈组、第二线圈组产生的背景磁场和第三线圈组产生的感应涡流相互作用下,给上板件提供排斥力;上板件边缘受排斥力产生变形,并与下板件边缘高速碰撞形成封闭区域;两种电磁力同步加载形成封闭的空心铝合金板件。本发明利用电磁成形提高材料的应变速率,不仅可以提高材料的成形极限,吸引力与排斥力共同作用形成空心腔体可使整个成形效率变得高效。

    一种计及非对称性的螺线管线圈电磁场数值计算方法

    公开(公告)号:CN110298090B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN201910523038.X

    申请日:2019-06-17

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种计及非对称性的螺线管线圈电磁场数值计算方法,利用微元法,分别将轴对称线圈模型的线圈和螺线管线圈划分为导线微元;比较轴对称线圈模型和螺线管线圈模型,得到螺线管线圈的导线微元与轴对称线圈的导线微元的夹角;计算螺线管线圈绕制的导线的斜率;通过轴对称线圈的激励电流再叠加轴向激励电流,等效计算螺线管线圈绕制时的非对称性对电磁场的影响;计算轴向激励电流,计算螺线管线圈的激励电流的大小与轴对称线圈的激励电流的比例系数,结合结合轴对称线圈的激励电流和比例系数,计算螺线管线圈的电磁场。本发明解决了绕制型螺线管线圈中的非对称模型所产生的误差问题,考虑了螺线管线圈的不对称性,计算结果更精确。

    基于组合线圈的多尺寸管件电磁胀形装置及方法

    公开(公告)号:CN112792201B

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202011466657.9

    申请日:2020-12-14

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种基于组合线圈的多尺寸管件电磁胀形装置及方法,它包括线圈骨架、组合线圈、脉冲电源和控制系统,通过在上下盖板的圆台间套设金属管件,位于金属管件外部径向的线圈骨架上缠绕组合线圈,组合线圈与脉冲电源连接,脉冲电源与控制系统连接,通过控制系统采用时序电路控制脉冲电源放电,在组合线圈周围产生不断变化的脉冲磁场,进而在金属管件内感应抵抗脉冲磁场变化的涡流,脉冲磁场和涡流相互作用产生电磁力驱动金属管件变形,使金属管件直径变大向外膨胀。本发明克服了传统管件的电磁胀形需要采用模具,无法适应内径小和胀形量大的管件成形,成本高的问题,无需模具实现不同规格管件的胀形,成形效果好,成本低,效率高,操作简单方便的特点。

    一种计及非对称性的螺线管线圈电磁场数值计算方法

    公开(公告)号:CN110298090A

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201910523038.X

    申请日:2019-06-17

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种计及非对称性的螺线管线圈电磁场数值计算方法,利用微元法,分别将轴对称线圈模型的线圈和螺线管线圈划分为导线微元;比较轴对称线圈模型和螺线管线圈模型,得到螺线管线圈的导线微元与轴对称线圈的导线微元的夹角;计算螺线管线圈绕制的导线的斜率;通过轴对称线圈的激励电流再叠加轴向激励电流,等效计算螺线管线圈绕制时的非对称性对电磁场的影响;计算轴向激励电流,计算螺线管线圈的激励电流的大小与轴对称线圈的激励电流的比例系数,结合结合轴对称线圈的激励电流和比例系数,计算螺线管线圈的电磁场。本发明解决了绕制型螺线管线圈中的非对称模型所产生的误差问题,考虑了螺线管线圈的不对称性,计算结果更精确。

    采用双线圈组的金属板件吸引式成形方法

    公开(公告)号:CN110899452B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN201911303862.0

    申请日:2019-12-17

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明公开了采用双线圈组的金属板件吸引式成形方法,对成形金属板件边缘施加压力将金属板件固定,控制第一脉冲发生电路,在成形区域产生背景磁场,确定成形过程需要的金属板件中的感应涡流大小,控制第二脉冲发生电路,在第二线圈组中产生短脉宽电流,使得金属板件中产生成形需要的感应涡流,受到向上的洛伦兹力,成形区域向上变形。本发明还公开了一种金属板件成形装置。通过两组线圈组对金属板件的成形进行控制,第一线圈组在成形区域形成背景磁场,第二线圈组在金属板件中产生成形需要的感应涡流,通过第一线圈组、第二线圈组分别对背景磁场、感应涡流进行控制,实现金属板件的高效、精确成形。

    空心金属板件快速成形方法及成形装置

    公开(公告)号:CN111112435B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201911302452.4

    申请日:2019-12-17

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 空心金属板件快速成形方法,包括将上层金属板件、下层金属板件、凹模轴线对齐,从下至上依序放置并固定;将第一线圈组固定在上层金属板件上方、第二线圈组固定在下层金属板件下方;控制第一脉冲发生电路,在第一线圈组中产生长脉宽电流,形成背景磁场;控制第二脉冲发生电路,在第二线圈组中产生短脉宽电流,第二线圈组在下层金属板件成形区域产生环向涡流,下层金属板件在下方的凹模的辅助下,成形区域向下变形;将上层金属板件和下层成形后的金属板件的边缘连接进行组合成形,形成空心金属板件。本发明还公开了一种空心金属板件的成形装置。本发明的方法既降低了生产成本和生产周期,提高了工件成形质量。

    基于组合线圈的多尺寸管件电磁胀形装置及方法

    公开(公告)号:CN112792201A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011466657.9

    申请日:2020-12-14

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种基于组合线圈的多尺寸管件电磁胀形装置及方法,它包括线圈骨架、组合线圈、脉冲电源和控制系统,通过在上下盖板的圆台间套设金属管件,位于金属管件外部径向的线圈骨架上缠绕组合线圈,组合线圈与脉冲电源连接,脉冲电源与控制系统连接,通过控制系统采用时序电路控制脉冲电源放电,在组合线圈周围产生不断变化的脉冲磁场,进而在金属管件内感应抵抗脉冲磁场变化的涡流,脉冲磁场和涡流相互作用产生电磁力驱动金属管件变形,使金属管件直径变大向外膨胀。本发明克服了传统管件的电磁胀形需要采用模具,无法适应内径小和胀形量大的管件成形,成本高的问题,无需模具实现不同规格管件的胀形,成形效果好,成本低,效率高,操作简单方便的特点。

    基于脉冲电磁力的板件压花成形装置及方法

    公开(公告)号:CN112775257A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202011466655.X

    申请日:2020-12-14

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种基于脉冲电磁力的板件压花成形装置及方法,它包括第一策略模块、第二策略模块和压边模块,通过压边模块夹持固定板件对应的两侧,驱动线圈位于板件的上方,通过PLC控制系统控制第一策略模块和第二策略模块放电产生特定波形的电流,在板件上产生向上或向下的电磁力使板件发生变形的同时,移动驱动线圈成形压花板件。本发明克服了原板件压花采用机械冲压噪音污染大,模具规格多,生产成本高的问题,具有结构简单,变形灵活,易于成形复杂压花结构,无需压花模,适应性好,加工成低的特点。

    考虑非对称性以提高精度的螺线管电磁场数值计算方法

    公开(公告)号:CN117113737A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310337024.5

    申请日:2019-06-17

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明涉及考虑非对称性提高精度的螺线管电磁场数值计算方法,分别将轴对称线圈模型的线圈和螺线管线圈划分为导线微元;比较得到螺线管线圈的导线微元与轴对称线圈的导线微元的夹角;计算螺线管线圈绕制的导线的斜率;计算螺线管线圈绕制时的非对称性对电磁场的影响;计算轴向激励电流,计算螺线管线圈的激励电流的大小与轴对称线圈的激励电流的比例系数,结合结合轴对称线圈的激励电流和比例系数,计算螺线管线圈的电磁场;采用有限元仿真软件建立螺线管线圈模型,对螺线管线圈的电磁场进行仿真验证。本发明解决了绕制型螺线管线圈中的非对称模型所产生的误差问题,考虑了螺线管线圈的不对称性,计算结果更精确。

    基于脉冲电磁力的板件压花成形装置及方法

    公开(公告)号:CN112775257B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202011466655.X

    申请日:2020-12-14

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 一种基于脉冲电磁力的板件压花成形装置及方法,它包括第一策略模块、第二策略模块和压边模块,通过压边模块夹持固定板件对应的两侧,驱动线圈位于板件的上方,通过PLC控制系统控制第一策略模块和第二策略模块放电产生特定波形的电流,在板件上产生向上或向下的电磁力使板件发生变形的同时,移动驱动线圈成形压花板件。本发明克服了原板件压花采用机械冲压噪音污染大,模具规格多,生产成本高的问题,具有结构简单,变形灵活,易于成形复杂压花结构,无需压花模,适应性好,加工成低的特点。

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