电磁成形技术的最新进展

电磁成形是目前应用最广泛的高能率成形方法之一.综述了成形磁场力的求解方法及解决电磁成形问题的3个主要方面内容,包括磁场、磁场力及变形,阐述了电磁成形工艺的成形方法及研究现状,列举了大量的国内、外工艺应用及研究成果,介绍了电磁成形工艺的最新应用--电磁校形、粉末压实,并展望了电磁成形技术的发展前景.     

电磁胀形磁场力的有限元分析

研究电磁胀形过程中工件受到的磁压力沿长度方向和厚度方向的分布是工件变形分析的基础。采用有限元方法对电磁胀形过程中作用工件上的磁场力进行了数值模拟。在磁场特性理论分析的基础上确立了模型的边界条件,得到了磁场力沿工件长度和厚度方向的分布规律。模拟结果与测量值基本吻和。     

电磁成形放电频率对板料变形的影响

目的研究电磁成形放电频率对板料变形的影响规律。方法以商用有限元软件ANSYS为平台,建立板料电磁成形有限元模型。通过数值模拟方法,研究不同厚度的1040铝合金板在不同放电频率下的变形过程,得到不同板厚对应的最优放电频率。对比板料自由胀形试验结果,验证数值模拟的可靠性。结果放电频率对线圈放电电流、板料内电流分布、磁场力分布以及变形影响较大,并且存在最优放电频率使得板料的变形量最大。结论最优相对放电频率随着板厚的增加而减小,其变化规律呈幂指数函数变化。     

基于电磁辅助成形的汽车覆盖件成形工艺研究

目的 为解决铝合金材料在冷冲压成形工艺中回弹量大、贴模度低、流动性差等问题,对汽车覆盖件的成形工艺进行研究.方法 基于电磁场理论,结合电磁成形工艺,制定了首先采用冲压进行预成形然后通过电磁场辅助成形进行终成形的工艺方法,通过正交试验与有限元单向耦合分析相结合的方法获得了成形覆盖件的最佳工艺参数.结果 基于正交试验获得了...     

板料数控渐进成形中变形力的研究

研究了板料数控渐进成形变形力的2种计算方法:按照纯剪切变形的方式计算变形力;按照剪切和弯曲综合变形的方式计算变形力。同时,通过实验测量出渐进成形的实际变形力。通过比较,实验测定的变形力与假定剪切弯曲变形计算的变形力相近,可以认为渐进成形是一种剪切弯曲变形。     

电磁微电机中平面微线圈磁场分布特性的研究

本文分析了电磁微电机中平面微线圈产生的空间磁场，把微线圈等效几何圆电流和矩形截面电流，导出了空间磁场的计算公式，接着通过四种算法的比较，建立了平面微线圈空间磁场快速准确的数值算法，最后分析了平面微线圈空间磁场的分布特性。     

合金电磁约束成形及凝固组织控制研究

介绍了铁、镍基合金等的无接触电磁约束成形定向凝固技术。在系统研究电磁场与温度场及其耦合作用的基础上,成功地实现了对多种截面形状的铝、不锈钢及高温合金的无容器电磁约束成形。     

研究单位压边力值对板料成形性能的影响

主要介绍板料在拉深成形过程中单位压边力值对板料成形性能的影响。研究方法采用仿真技术,指出板料在成形过程中如按最初设定的单位压边力值进行成形,那么,板料成形过程中单位压边力值将逐渐增大,严重影响板料成形极限。如果采用控制板料在成形过程中压边圈下坯料的单位压边力值,将提高板料成形极限。其结论为生产现场提高板料成形性能和表面质量提供了一种可实施的方法。     

磁疗电磁耦合器设计及磁场空间分布研究

为了克服当前磁疗用电磁耦合器磁场分布均匀性差、成本高、体积大的缺点,根据电磁场对成骨细胞和破骨细胞的作用机理以及人体脊椎的特点,利用一组扁平线圈设计了一种用于治疗人体脊椎骨质疏松的电磁耦合器.用MAXWELL有限元分析软件对该电磁耦合器的磁场空间分布进行分析,计算表明在水平及垂直两个治疗作用主平面上磁场分布的均匀度小于20%,较当前广泛应用的其他类型的电磁耦合器有较大的提高,为研制新型人体脊椎磁疗电磁耦合器打下了理论基础.     

四电极电磁流量计磁场分布特性数值模拟

文章开展了四电极电磁流量计磁场分布数值模拟研究工作.采用有限元分析方法计算了四电极电磁流量计磁场分布特性,考察了四电极电磁流量计权重函数分布.分析了仪器偏心、流体磁导率对磁场分布影响.为正确理解注聚井中四电极电磁流量计测量响应特性提供了理论分析基础,指出了采用有限元技术是分析电磁流量计测量特性的较好途径.     

影响板料镦压力大小的因素及板料镦压力的计算

目的获取板料镦压成形力影响因素的规律以及合适板料镦压的成形力公式。方法分析板料镦压的类型和特点,选取圆形板料,通过deform进行模拟,得到材料、工件直径、工件厚度、摩擦润滑条件等因素对板料镦压成形力的影响情况,对镦压工况下的断面缩减率进行求解,综合棒料镦粗和棒料挤压提出板料镦压力计算的数学模型。结果板料镦压比棒料镦压的阻力大很多,并且存在厚度变小时"压力骤增效应";实心板料镦压状态下,按径向挤压过程理解,其断面缩减率R值为d/(d+4t);基于提出的板料镦压力计算模型,当宽厚比分别为2,4,6,8,10时,m值分别选取为2,0.5,0.25,0.1。结论材料的屈服极限和硬化指数较小,增加坯料厚度,减小坯料直径,减小摩擦因数,在一定范围内可以降低成形力;随着宽厚比增大,镦压力增大。     

板材电磁成形技术研究进展

电磁成形是一种典型的高速率成形技术,能显著提高材料的成形性能,并已经成功应用于金属板材成形领域,获得了很好的成形效果.为了能够继续扩大电磁成形技术在板材成形方面的应用,对目前板材电磁成形技术研究进展进行了综述.首先介绍了电磁成形工艺的原理与主要特点;分析了目前电磁成形技术、电磁辅助冲压成形技术在金属板材成形方面的研究进...     

利用高速振动降低零件回弹及蒙皮件制造——电磁成形技术的新应用

目的 为了解决传统大型蒙皮成形需要大型装备及零件回弹大的问题,提出带弹性垫的蒙皮件电磁渐进成形新方法.方法 通过电磁线圈放电,材料在磁压力和弹性垫的反弹力作用下出现高速振动,消除零件回弹.采用ANSYS和ABAQUS有限元分析软件分别进行电磁场和结构场模拟,分析有无弹性垫、线圈结构和放电位置对蒙皮成形质量的影响规律.结果 在无弹性垫的条件下对板料进行冲击,板料上的塑性应变几乎没有变化.如果采用螺旋方形线圈和带弹性垫的成形工艺,虽然板料上的塑性应变增加,但是线圈正对板料区域出现1.5 mm的鼓包.采用电磁屏蔽方法调整板料上的电磁力分布和材料流动,当线圈在6个位置多次放电后,板料回弹明显减低,并且零件表面光滑.结论 在模拟得到的最佳工艺参数下,建立了实验装置,实验结果与模拟一致.     

镁合金板材磁脉冲成形研究进展

轻量化是汽车、航空航天、电子电器等工业领域发展的重要目标之一.镁合金作为重要的轻合金材料,在比强度、减振能力、可回收性等方面都有明显优势.磁脉冲成形技术是一种利用磁场力使金属坯料变形的高速率成形技术,可显著提高材料的成形性能.针对AZ31镁合金板材高速率本构关系建立、室温/温热磁脉冲成形、温热与驱动耦合磁脉冲成形和磁脉...     

铝合金板成形性及成形工艺研究现状

介绍了铝合金板材成形过程中影响其成形性能的主要因素,提高铝合金成形性能的先进成形工艺,以及有限元分析技术在铝合金板成形领域应用中的进展.指出开展对高性能铝合金板成形性能的实验研究与成形工艺有限元数值模拟有利于拓宽高性能铝合金板成形件在高技术领域的应用.     

板料冲压成形CAD数字化分析基本理论

板料成形过程是涉及几何非线性、材料非线性和边界条件非线性等的多重非线性问题.介绍了板料冲压成形CAD数字化分析所涉及到的基本理论--非线性弹塑性材料的本构关系、板壳成形单元模型、接触问题、有限元方程及求解.     

尖劈状磁场中磁流体磁性微粒的受力分析

通过有限元方法对尖劈形磁场中磁流体磁性微粒所受的磁场力进行了数值分析,分别给出了磁场气隙处磁通量和磁场强度随不同气隙宽度和夹角的变化规律.在此基础上,利用虚位移法和麦克斯韦应力张量法计算磁流体磁性微粒在气隙上方所受的磁场力.结果表明,随着气隙宽度的减小,磁通量、磁场强度和磁场力明显增加;随着气隙夹角的增加,磁通量、磁场...     

磁场力对磁性杂质颗粒的作用的研究

磁场对处于其中的磁性颗粒有力的作用,通过对交流磁场和稳恒磁场的磁场力的比较分析,证明这2种磁场力可以统一,与磁性颗粒的作用规律相似.采用磁平衡法测量了MnFeAl36和MnFeSiAl42种金属间化合物的磁化率,证明它们是顺磁性的物质,利用磁场力可以将其分离.利用自制的交变磁场和稳恒磁场装置对铝熔体进行分离试验,结果表明磁场力可以将铝熔体中的磁性杂质颗粒分离出来.