电磁成形技术

电磁成形技术是将工件坯料放在强脉冲磁场中,借助于磁场的作用而使坯料成形的一种加工方法。其工作原理如下:由工频电网向高压单向变压器的初级线圈通电,变压器的次级线圈通过整流器向电容器充电,当     

电容器充放电特性在实际中的应用

电容器被大量的应用于各种电路中，尤其在电子电路中的应用更为广泛。笔者根据电容器的充放电特性来描述它在实际中的各种应用。一．电容器充放电特性的简述1．电容器的充放电我们通过对电容器充电和放电实验过程的分析发现，电容器的充电过程实质上是将电源的电能变成电容器的电场能量的过程和储存电能的过程。而电容器的放电（注：这里不再画出电容器放电时电压和电流的变化曲线）实质是将电容器充电时储存的电场能量再释放的过程。而电容器的充放电过程是进行电能与电场能量的交换过程。一般情况下．电容器的充放电时间可以认为ST时结束…     

平板毛坯电磁成形线圈的研究及应用

在电磁成形中,成形线圈是使电能变成磁场能,使毛坯产生塑性变形的关键部件.介绍了平板件电磁成形的基本原理,分析了线圈电感对电磁成形效率的影响,以及几种典型的平板线圈电磁力的分布特点和线圈失效的几种基本形式.指出在平板件电磁时,应根据所需成形力的大小和分布来选择和设计线圈,从而提高能量利用率,延长线圈的使用寿命.     

电磁成形实验设备的研制

一、电磁成型的原理及特点电磁成形属于高能成形的一种,基本原理如图1所示。当控制电路将开关 K 合上时,被预先充电的电容器 C 就会通过成形线圈放电,产生一个几万安培的高强脉冲电流。该电流会在线圈的周围产生一个很强的脉冲磁场,其方向可以用右手螺旋法给定。在脉冲磁场的作用下,置于线圈中间的金属管坯会产生感应电流。感应电流的方向可由楞次定律确定。脉冲磁场对感应电流会产生     

电磁成形数值模拟技术研究及应用

电磁成形是一种高能率非接触成形技术,其利用高压脉冲电流通过电磁线圈产生瞬态强磁场,使附近的导体工件产生涡流,工件受到洛伦兹力的作用而变形。数值模拟技术是研究电磁成形的有效方法。通过分析和讨论国内外电磁成形数值模拟技术的研究及应用,综述了直接耦合法、松散耦合法和顺序耦合法3种电磁成形数值模拟方法的算法和特点,其中松散耦合和顺序耦合研究及应用较为广泛,实际应用中可根据试件的电磁成形特点合理选择数值模拟方法。     

爆破片电磁成形工艺的研究

对压力容器爆破片的电磁成形工艺进行了实验研究,讨论了充电电容、充电电压,坯料厚度和线圈与工件的距离对成形的影响,比较了应变分布规律,提出了用该形状零件作为薄板件电磁成形的标准工艺参数研究实验,可以用于研究薄板件电磁成形的各种电参数,材料参数,线圈参数和位置参数的变化规律。     

电磁成形工艺的应用

分析了电磁成形的原理、各种工艺参数，介绍了电磁成形技术在一些金属件成形中的应用。与常规冲压成形工艺相比，电磁成形工艺使生产和模具结构大为简化，生产工序大为缩短。电磁成形对某些特殊金属零件的成形生产具有重要意义。     

电场固溶对7050铝合金时效成形回弹及力学性能的影响

通过自制电场固溶所需的高压电场源,利用MULTISIM软件对自制电场源中电容器的充电过程进行模拟,并采用万用表测出电场源输出的电压值为5.2kV;研究7050铝合金在不同固溶电场强度下的时效成形,考察普通固溶处理+时效成形和电场固溶处理+时效成形后合金的回弹率以及力学性能的差异。结果表明,与普通固溶处理相比,电场固溶处理能够进一步提高过饱和固溶体的浓度,时效成形过程中会促进应力松弛,使合金的回弹率降低;同时,过饱和固溶体浓度的提高还会促进时效成形过程中第二相的析出,从而改善合金的力学性能,使合金的延伸率有较大幅度的提高,而抗拉强度基本不变。     

电磁成形技术在粉末成形中的应用

介绍了电磁成形技术、粉末挤压成形方法以及电磁成形技术在粉末成形中的应用.用电磁成形技术压制粉末材料是获得高密度、高性能粉末冶金制品的一种有效方法,是低成本制造高密度陶瓷零件的新途径.     

线圈和模具结构对板材电磁脉冲成形效率的影响

电磁成形是一种高速率成形方法,可大幅度提高材料的成形极限。但是成形过程中仅有一小部分电能被转变成工件的塑性变形能。为了提高材料塑性变形的能量利用率,本文采用实验和模拟手段分析了不同尺寸的凹模和线圈结构对铝合金板材电磁成形后的轮廓、塑性应变和能量利用率的影响规律。对比板材的最终变形轮廓,模拟与实验结果一致。同时发现当放电参数一定,线圈半径接近于凹模半径与圆角半径之和时,板材的塑性变形能最大,达到189.92J,能量利用率达到4.5%。     

电磁微成形技术研究进展

随着塑性微成形特征尺寸进一步缩小，材料种类不断扩大，单纯依靠模具施加载荷的方法已经越来越难以制备出满足尺寸精度和使用性能要求的微型三维构件，亟需探索新的塑性微成形新原理、新方法和新工艺。电磁微成形技术是一种利用载流导体在磁场中受到洛伦兹力而变形的高应变速率成形方法，能够有效克服微成形过程中成形性能下降、尺寸精度难以保障等问题，具有拓展塑性微成形应用领域的巨大潜力。首先从电磁成形技术的原理与特点出发，介绍了电磁成形过程中高应变速率效应对材料性能的特殊作用，然后综合分析了微成形过程中尺度效应对材料力学行为和成形性能的影响规律及相关机制，详细评述了电磁微成形技术在金属超薄板冲压以及金属表面微纳结构压印中的优势与不足，最后总结并提出了电磁微成形技术在理论和工艺方面所面临的机遇与挑战。     

电磁成形加工的介绍

电磁成形加工是近代开发的用电磁力使金属零、部件成形和组装的一种新技术。一、加工原理和方式载有电流的导体周围产生磁场，在此磁场内另一导体将会产生感应电流，此电流也会产生磁场，这两个磁场的方向相反，因而产生相互排斥的电磁力。利用脉冲放电所产生的脉冲电磁力对金属零件产生的瞬间压力可达0．35－20kPa。此力可使金属产生塑性变形。电磁成形加工正是利用这一塑性变形达到金属零件成形、连接和组装的目的。这种加工方法称之为电磁成形加工。电磁成形加工的基本方法有以下几种。1．压缩成形加工压缩成形加工如图1所示。用工件作…     

耐热不锈钢真空双频电磁约束成形

研究了真空下耐热不锈钢的双频电磁约束成形过程,建立了真空下电磁约束成形的双感应器-熔体-屏蔽罩耦合系统.结果表明:双频电磁成形中,两感应器间距增至25mm时,预热感应器基本不影响成形感应器中的磁场分布,但能独立调整熔体的温度分布,调节电磁成形系统的有效热力比.屏蔽罩与成形感应器配置合适时,有效地调节成形感应器内磁场分布,使加热区域上移,熔体的下固/液界面升高,达到电磁压力有效作用范围内,有利于过程的耦合;同时也避免对冷却介质过分加热,改善了冷却条件.合理的有效热力比仅是保证成形耦合的必要条件;更充分的条件是,产生最大静压力的液/固界面必须刚好在最大电磁压力的作用点上.最后采用双频电磁约束成形方法获得了表面质量较好的、组织定向的大宽厚比耐热不锈钢板状件.     

小直径管件电磁成形的响应面优化

管件电磁成形过程中，由于电压过高导致管件破裂，或者电能转换成不必要的光能和热能等形式的能量从而导致变形量或成形不均匀的问题，使得电磁成形的成功率较低。为了提高小直径管件的成形质量与成形效率，通过响应面优化和中心复合实验设计方法对电磁成形工艺进行优化。采用中心复合实验方法，将加载电压、管件长度、管件材料作为因素，分别设置加载电压为5500、6500和7500 V,采用长度为18、45和65 cm,材料为3003铝合金、6063铝合金和2024铝合金的小直径管件，通过拟合回归方程并进行方差分析，最后得出材料为6063铝合金、管件长度为52 cm、加载电压为6000 V为最优解。     

高压电磁阀体冷挤压工艺设计及研究

针对高压电磁阀体成形工艺的特点,采用锻造分析软件QFORM2D/3D对一次反挤压成形方案和复合挤压成形方案进行数值模拟分析.通过讨论复合挤压金属流量分配规律和对比两方案的模拟结果,确定了复合挤压成形方案为最佳工艺方案,并设计了模具.通过工艺实验的论证,结果表明,所设计的工艺方案及模具均合理,且降低了挤压力,大大缩短了工艺实验周期,对电磁阀体的生产应用具有重要的指导意义.     

圆管受轴压和充液内高压成形极限的理论解析

对管材的内高压成形过程进行理论解析,研究变形过程中材料的应力应变状态,从本质上揭示内高压成形工艺变形过程中的力学规律.研究了管材内高压成形提高成形极限的机理,给出了内高压成形时各应力状态在屈服椭圆上的分布,得出了管坯发生塑性变形时内压与轴向力之间的相互关系.最后,讨论了管材内高压成形过程中材料的变形路径在成形极限图上的范围和控制载荷匹配的基本原则.     

管件电磁渐进胀形的数值模拟及成形均匀性

文章将渐进成形的思想融入到传统的管件电磁胀形工艺中,提出管件电磁渐进成形的新工艺,即采用小尺寸线圈,通过移动多次成形的方式成形长管件。提出了适合于管件电磁渐进胀形工艺的顺序耦合数值模拟方法,并与一次放电、两次放电、三次放电的实验结果进行对比,模拟结果与3组实验数据均吻合。采用数值模拟的方法,进一步研究重叠率和成形顺序对管件变形均匀性的影响,研究结果表明,重叠率为50%、成形顺序为b→c→a时,可获得最佳的成形均匀性。电磁渐进成形技术应用于管件胀形工艺中具有可行性,对实际生产具有指导意义。     

一种新型电容储能焊机的电路设计

介绍了一种新型电容储能焊机的电路系统设计.储能电容采用超级电容,由其组成低压的大容量电容器组结构代替传统的高压电容器组;充电电路采用直流斩波充电方式,其中斩波电路采用Buck降压变换器,IGBT为主功率开关器件,SG3525为PWM控制芯片,SKHI22AH4为驱动电路,引入电流负反馈实现恒电流充电;放电电路利用大功率晶闸管的浪涌特性,采取通过晶闸管放电开关直接大电流放电的方法;以80C552单片机为主控芯片的控制系统控制焊机的工作流程,实现焊接自动化.所研制的焊机已经成功应用于生产,焊接效果良好.     

AlMg0.5Mg0.5板材电磁成形过程的有限元模拟与试验研究（英文）

电磁成形是一种高速成形技术,可以提高一些塑性变形金属的成形性。为评价轻金属如铝和铝合金的电磁成形的能力,需要研究材料成形过程中的应力和应变状态。对电磁成形AlMn0.5Mg0.5板材的应力和应变进行有限元建模并通过实验进行验证。采用X射线衍射确定材料中的残余应力。采用三轴试验机,通过刻在样品上网格点的位移计算应变。建模结果与实验数据具有很好的一致性。     

电磁成形工艺及其应用

电磁成形具有生产效率高和模具简单的优点,既可成形又可落料,可用于胀型、缩型,也可用于平板成形,甚至可用于焊接,在航空、仪表、玩具等行业用途广泛。本文介绍了电磁成形的工艺及在工业中的一般应用。