[发明专利]一种无线圈电磁复合成形装置及成形方法

权利要求书

1.一种无线圈电磁复合成形装置，其特征在于：包括冲压机构、电磁成形机构和外接电路；

所述冲压机构包括上模座、凸模、压料板、第一螺钉、下模座和凹模，所述上模座底部固定有凸模固定件，所述凸模镶嵌在所述凸模固定件内，所述凸模底部为冲头，所述压料板设在所述冲头外侧，所述第一螺钉自所述上模座穿过所述凸模固定件至所述压料板，所述第一螺钉与所述上模座和所述凸模固定件间隙配合，所述第一螺钉与所述压料板螺纹连接进行固定，所述第一螺钉上套设有弹簧，所述弹簧一端与所述压料板顶部固定，另一端与所述凸模固定件底部固定，所述凹模镶嵌在所述下模座内，所述凸模、所述压料板和所述凹模表面绝缘处理；

所述电磁成形机构包括压料板金属片和凹模金属片，两个所述压料板金属片分别设在所述凸模两侧，所述压料板金属片固定在所述压料板底部，所述凹模金属片固定在凹模顶部，所述压料板金属片上表面和所述凹模金属片表面绝缘处理，所述压料板金属片下表面不进行绝缘处理，金属坯料设在所述压料板金属片和所述凹模金属片间，所述凸模、所述压料板和所述凹模表面喷涂绝缘油漆，所述压料板金属片上表面和所述凹模金属片表面喷涂绝缘油漆，所述压料板金属片下表面不喷涂绝缘油漆；

所述外接电路包括主电路、第一支路、第二支路和第三支路，所述主电路、所述第一支路、所述第二支路和所述第三支路并联，所述主电路上设有电源、电阻和第一控制开关，所述压料板金属片设在所述第一支路上，所述凹模金属片设在所述第二支路上，所述第一支路和所述第二支路的总电路上串联有第二控制开关，所述第三支路上设有电容，用于储存电荷以供电磁成形机构放电。

2.根据权利要求1所述的无线圈电磁复合成形装置，其特征在于：所述压料板金属片为Z字形。

3.根据权利要求1所述的无线圈电磁复合成形装置，其特征在于：所述凸模的形状包括但不限于圆锥形、圆柱形、圆锥台或者不规则形状，相应的，所述凹模的形状与所述凸模的形状相匹配。

4.根据权利要求1所述的无线圈电磁复合成形装置，其特征在于：所述凹模金属片的材料为铜材。

5.根据权利要求1所述的无线圈电磁复合成形装置，其特征在于：所述第一螺钉的行距大于所述凸模的行距。

6.根据权利要求1所述的无线圈电磁复合成形装置，其特征在于：所述压料板金属片通过螺钉和粘结剂固定在所述压料板底部，所述凹模金属片通过螺钉和粘结剂固定在凹模顶部。

7.一种无线圈电磁复合成形方法，使用权利要求1-6任一项所述的无线圈电磁复合成形装置，其特征在于，包括：

步骤一、压料，上模座下移，压料板金属片首先与金属坯料接触，上模座继续下移，使得弹簧被压缩，提供压力压紧金属坯料；

步骤二、冲压，上模座合模，上模座继续下移，弹簧继续被压缩，金属坯料在凸模底部的冲头的作用下完成主要轮廓的成形；

步骤三、充电，第一控制开关闭合，第二控制开关断开，使得电容充电；

步骤四、电磁成形，第一控制开关断开，第二控制开关闭合，进而使得电容放电，由于压料板金属片下表面不喷涂绝缘油漆，电流从压料板金属片流向金属坯料，使金属坯料和凹模金属片同时通入同向的电流，进而使金属坯料和凹模金属片产生相互吸引的电磁力，在电磁力的作用下，金属坯料脱离凸模底部的冲头，贴附凹模表面。

8.根据权利要求7所述的一种无线圈电磁复合成形方法，其特征在于：所述步骤四具体包括，电磁成形时，金属坯料与凹模金属片的间距应小于30mm。