[发明专利]一种基于电磁吸引力的管件成形装置及方法

摘要

一种基于电磁吸引力的管件成形装置及方法，金属管件的端部固定，在金属管件成形区域外部套加螺线管成形线圈并固定，螺线管成形线圈与金属管件之间存在成形间隙，所述螺线管成形线圈连接放电电路。放电电路用于在所述螺线管成形线圈内施加一个宽脉宽脉冲电流，在该宽脉宽脉冲电流峰值处再施加一个窄脉宽电流，使得合成的电流拥有较缓的上升沿和较陡的下降沿。金属管件在合成电流上升沿时受到排斥力的作用，在合成电流下降沿时受到吸引力的作用，吸引力远大于排斥力；金属管件的成形区域向置于金属管件外部的螺线管成形线圈方向运动。本发明可以改变现有的电磁力作用方式，打破现有技术局限，扩大管件电磁成形的应用范围,以适应不同加工工件的需求。

主权项

1.采用一种基于电磁吸引力的管件成形装置的管件成形方法，其特征在于：包括一种基于电磁吸引力的管件成形装置，所述管件成形装置包括螺线管成形线圈（2），金属管件（3）的端部固定，在金属管件（3）成形区域外部套加螺线管成形线圈（2）并固定，螺线管成形线圈（2）与金属管件（3）之间存在成形间隙，所述螺线管成形线圈（2）连接放电电路（1）；放电电路（1）用于在所述螺线管成形线圈（2）内施加一个宽脉宽脉冲电流，在该宽脉宽脉冲电流峰值处再施加一个窄脉宽电流，使得合成的电流拥有较缓的上升沿和较陡的下降沿；金属管件（3）在合成电流上升沿时受到排斥力的作用，在合成电流下降沿时受到吸引力的作用，吸引力远大于排斥力；金属管件（3）内部设有管内模具（5），管内模具（5）尽可能的填充金属管件（3）的内部空间，所述螺线管成形线圈（2）设置在管外模具（6）的凹腔内，管内模具（5）用来限制所述金属管件（3）在受到排斥力时，向远离螺线管成形线圈（2）的方向运动；采用上述管件成形装置的管件成形方法包括以下步骤：步骤1：将螺线管成形线圈（2）、管外模具（6）、金属管件（3）、管内模具（5）组装；步骤2：在放电电路（1）中电容C₁、电容C₂已充电完毕，闭合开关S₁，在螺线管成形线圈（2）中将会产生一个宽脉宽脉冲电流I₁，在脉冲电流上升沿时，金属管件（3）中也产生一个与放电电流方向相反的感应涡流，金属管件（3）因此受到一个远离螺线管成形线圈（2）的排斥力的作用；步骤3：由于管内模具（5）紧贴金属管件（3），从而会限制金属管件（3）的变形；在脉冲电流I₁达到峰值时，闭合开关S₂，在螺线管成形线圈（2）中会产生一个与I₁方向相反的窄脉宽电流I₂，I₁与I₂合成的脉冲电流I₃的下降沿较陡，金属管件（3）中感应涡流反向，即与脉冲电流I₃的方向一致，此时，金属管件（3）受到吸引力的作用，发生胀形，进入管外模具（6）的凹腔，实现金属管件（3）的有模成形；该成形方法适用于小金属管件的胀形，小金属管件为直径50mm以下的金属管件。