[发明专利]一种基于模块化集磁器的电磁成形装置及方法

权利要求书

1.一种基于模块化集磁器的电磁成形装置，其特征在于，包括：成形线圈、模具、工件以及多个模块化集磁器；

所述成形线圈位于工件上方，用于通过脉冲电流放电在其周围产生脉冲磁场；

所述多个模块化集磁器位于成形线圈和工件之间，用于通过集磁效应将电磁力集中于所述工件的待成形区域；所述多个模块化集磁器是多个不同几何尺寸的集磁器，相邻的集磁器接触组合；

所述工件位于模具上方，所述工件的待成形区域在所述电磁力的作用下变形至模具；在所述工件变形至模具的过程中，根据工件在不同变形阶段的具体形状选择多个集磁器组合，以通过集磁效应将电磁力集中于所述工件对应的待成形区域；根据工件成形的几何形状，选择单次或者多次脉冲电流放电成形，在每一次脉冲电流放电时，依据当前工件的几何形貌选取所使用的多个集磁器组合的数量和几何尺寸，通过对选取的集磁器优化组合，实现对每次成形电磁力空间分布的调控，以实现最佳成形效果；

所述模具用于约束所述工件的成形形状。

2.根据权利要求1所述的基于模块化集磁器的电磁成形装置，其特征在于，还包括：电源；

所述电源用于为成形线圈提供能量，以通过脉冲电流放电驱动成形线圈产生脉冲磁场。

3.根据权利要求1所述的基于模块化集磁器的电磁成形装置，其特征在于，所述成形线圈可以由多套成形线圈构成，每套成形线圈可分别对应一个电源。

4.一种基于模块化集磁器的电磁成形方法，其特征在于，包括以下步骤；

通过脉冲电流对成形线圈放电，以在成形线圈周围产生脉冲磁场；

通过位于成形线圈和工件之间的多个模块化集磁器的集磁效应将电磁力集中于所述工件的待成形区域；所述多个模块化集磁器是多个不同几何尺寸的集磁器，相邻的集磁器接触组合；

通过工件待成形区域所受的电磁力，作用工件以使其变形至模具；在所述工件变形至模具的过程中，根据工件在不同变形阶段的具体形状选择多个集磁器组合，以通过集磁效应将电磁力集中于所述工件对应的待成形区域；根据工件成形的几何形状，选择单次或者多次脉冲电流放电成形，在每一次脉冲电流放电时，依据当前工件的几何形貌选取所使用的多个集磁器组合的数量和几何尺寸，通过对选取的集磁器优化组合，实现对每次成形电磁力空间分布的调控，以实现最佳成形效果；

通过模具约束所述工件的成形形状。

5.根据权利要求4所述的基于模块化集磁器的电磁成形方法，其特征在于，还包括：

通过电源为成形线圈提供能量，以通过脉冲电流放电驱动成形线圈产生脉冲磁场。

6.根据权利要求4所述的基于模块化集磁器的电磁成形方法，其特征在于，所述成形线圈可以由多套成形线圈构成，每套成形线圈可分别对应一个电源。