电磁成形技术及应用

合集下载

电磁成形

A
3
二.电磁成形原理及设备
原理
电容和控制开关形成放电回路，瞬时电流通过工作线圈产生强
大的磁场，同时在金属工件中产生感应电流和磁场，在磁场力
的作用下使工件成形。
A
4
原理
电液成形与电磁成形相比，除了放电原件不同外，其余都是相
同的，电液成形的放电原件是水介质中的电极，而电磁成形的
放电原件是空气中的线圈。 A
获取高密度粉末冶金
制品的有效方法。
A
14
五、电磁成形工艺应用及前景应用前景
目前电磁成形工艺在航空航天工业的应用情况好于一般工业。这主要是航空航天工业大量使用铝合金，而电磁成形适合应用于铝合金等高导电性的材料。在其他行业(如汽车行业、仪表行业、玩具行业)中，电磁成形也有非常重要的应用。功能陶瓷电磁粉末压制为电磁成形技术在功能陶瓷行业、敏感元件和传感器行业可开辟广阔的应用前景。
➢毛坯几何形状：感应电流通路。
➢模具：
1）、模膛形状应与成形件相应部分的形状、尺寸相同，并设足够的排气孔；
2）、模具的材料取决于成形零件的形状、厚度和材料的力学性能；
3）、模具选材时，应尽量避免使用导电性能好的材料。
A
8
四、电磁成形工艺设计要点
随着电磁成形技术的不断完善以及电磁成形设备的不断改进和提
高，电磁成形工艺将在众多工业领域得到越来越广泛的应用。
A
15
➢工作线圈：
为满足电磁成形工艺要求，线圈应具备一下特点： 1）、可高效率地把电能转变成毛坯塑性变形功； 2）、具有足够的强度及可考的绝缘性； 3）、适宜的放电频率； 4）、必要的冷却。
➢设备能量
一般可采用下式进行设备能量的估算：

电磁脉冲成形加工技术

02 电磁脉冲成形加工技术原理
电磁脉冲产生
高压电源
通过高电压产生电场，使空气或其他介质中的自由电荷发生位移，
形成电流。
脉冲形成网络
利用电阻、电容等元件组成的网络，将高压电源产生的电流进行调制，形成具有特定波形和参数的脉冲电流。
脉冲变压器
将高压电源产生的电压进行升压，以满足加工需求。
脉冲传播与成形
例如，在微电子制造中，电磁脉冲成形加工技术可以实现微电子器件的高效、高精度制造和加工。这种加工方式可以显著提高微电子器件的性能和可靠性，因此在微电子制造领域得到了广泛应用。
04 电磁脉冲成形加工技术的优势与挑战
技术优势
高精度加工
高效能
电磁脉冲成形加工技术能够实现高精度的材料加工，满足各种复杂形状和结构的制造需求。
电磁波作用于加工材料时，产生迅速的加热效应，使材料局部温度升高。
02
材料变形
随着温度升高，材料发生热膨胀和热传导，导致局部区域产生变形。
பைடு நூலகம்01
加工精度
利用电磁波的聚焦和精确控制技术，可以实现高精度的微细加工和纳米级加工。
05
03
材料去除
当材料达到熔点或沸点时，部分或全部材料会汽化或熔化，形成小颗粒被气流带走或被液体冲刷掉。
塑料材料的电磁脉冲打标
总结词
高精度、高效率、非接触
详细描述
电磁脉冲打标利用高能电磁脉冲瞬间加热塑料材料，使其表面发生物理或化学变化，形成永久性的标记。该技术具有高精度、高效率、非接触的特点，广泛应用于电子、医疗器械、食品包装等领域的产品标识和追溯。
微纳结构制造的电磁脉冲处理
总结词
精细加工、高精度控制、低成本

材料成型及控制工程中的电磁辅助成型技术研究

材料成型及控制工程中的电磁辅助成型技术研究随着科技的不断进步，材料成型及控制工程领域也在不断发展。

其中，电磁辅助成型技术作为一种新兴的材料成型方法，正在引起广泛关注。

本文将探讨电磁辅助成型技术在材料成型及控制工程中的研究进展和应用前景。

首先，我们来了解一下电磁辅助成型技术的基本原理。

电磁辅助成型技术是利用电磁场对材料进行加热或加工的一种方法。

通过在材料周围或内部施加电磁场，可以改变材料的温度分布、相变行为和力学性能，从而实现对材料的精确控制和成型加工。

电磁辅助成型技术具有加热速度快、能量利用率高、成型精度高等优点，被广泛应用于金属、陶瓷、复合材料等领域。

在金属材料成型方面，电磁辅助成型技术可以提高金属的塑性变形能力和成形质量。

例如，在金属锻造过程中，通过施加电磁场，可以改善金属的流动性和变形行为，减少成形过程中的裂纹和缺陷。

此外，电磁辅助成型技术还可以用于金属的热处理和表面改性，提高金属材料的性能和耐久性。

在陶瓷材料成型方面，电磁辅助成型技术可以改善陶瓷材料的成型性能和致密度。

传统的陶瓷成型方法往往需要高温烧结才能获得高致密度的陶瓷制品，而电磁辅助成型技术可以在较低温度下实现高致密度的陶瓷成型。

通过施加电磁场，可以促进陶瓷颗粒的烧结和结合，提高陶瓷的致密度和力学性能。

在复合材料成型方面，电磁辅助成型技术可以改善复合材料的界面结合和性能分布。

复合材料由不同的材料组成，其性能往往受到界面结合的影响。

通过施加电磁场，可以调控复合材料界面的结合强度和分布，提高复合材料的力学性能和耐久性。

除了在材料成型方面的应用，电磁辅助成型技术还可以用于材料的微观结构调控和性能优化。

通过调节电磁场的参数和作用方式，可以改变材料的晶体结构、相变行为和物理性能。

例如，通过施加电磁场，可以调控材料的晶粒尺寸和取向，提高材料的强度和韧性。

此外，电磁辅助成型技术还可以用于材料的表面改性和功能化，实现材料的多功能化和智能化。

总之，电磁辅助成型技术作为一种新兴的材料成型方法，在材料成型及控制工程中具有广阔的应用前景。

浅谈汽车制造中电磁成形技术应用分析

从而发生骥性变形的一种高效率成形方法，也被称为磁脉冲成形。电磁成形技
依据匝数，平板线圈可分为单匝、多匝两种类型，我们主要对单匝线圈的应用进行介绍。在各类线圈结构中，单匝线圈的结构最为简单，既可以一一根高导电率的金属棒做成单棒线圈，也可以切除多余部分的厚金属板制成，还可以由截面为矩形的长导线经多次弯曲后做成不规则形状，用途不同结构也不尽相同。在板料弯曲成形中，回弹是最为常见的缺陷，同时也是弯曲工艺的技术难点，若采用传统弯曲工艺，往往需要反复试模，而应用单棒线圈则可有效控制回弹，在放电能量达到一定值时，工件的回弹量可为零，不仅操作简单，而且可以取得非常理想的效果。３．３汽车覆盖件制造中电磁复合冲压成形的应用
周期不超过５秒，满足汽车制造业批量生产对于工作效率的实际需求。３４电磁复合冲压成形对材料成型性能的影响在金属成形过程中，其成形范围主要受到两方面限制，一是起皱问题，：＝是缩颈和撕裂问题。在普通金属成形工艺中，铝合金的成形范围相对狭窄，原因在于其撕裂严重，起皱与回弹明显。而在应用电磁成形技术后，铝合金的成形范围可得到有效提升，缩颈、撕裂与起皱问题也会得到有效解决。试验结果表明，在不致破裂的情况下，应用传统冲压模具与润滑，铝台金板最高可成形４．４ｃｍ，将电磁成形线圈安装在相同的成形设备上后，铝合金板最高可成形６．４ｃｍ，即成形极限提升４７％。结语

铝合金电磁脉冲成形技术

铝合金电磁脉冲成形技术引言铝合金电磁脉冲成形技术是一种先进的铝合金成形方法，通过利用电磁力来改变金属的形状。

它在制造业中具有重要的应用，可以提高产品质量和生产效率。

本文将详细介绍铝合金电磁脉冲成形技术的原理、应用以及发展前景。

原理铝合金电磁脉冲成形技术是利用电磁感应原理和电磁脉冲的力学效应来改变铝合金的形状。

当通过导线通电时，会在导线附近产生电磁场。

如果导线周围有导电材料，电磁场将引起导电材料中的涡流，涡流产生的电磁力将使材料发生位移和变形。

通过控制电磁力的大小和方向，可以实现对铝合金的精确成形。

应用领域铝合金电磁脉冲成形技术在制造业中有广泛的应用。

以下是一些典型的应用领域：1. 航空航天航空航天领域对材料的要求非常高，铝合金电磁脉冲成形技术可以用于制造航空航天部件，如飞机翼、发动机外壳等。

这种成形方法可以提高零件的精度和强度，减少材料的浪费。

2. 汽车制造铝合金电磁脉冲成形技术可以应用于汽车制造，用于制造车身结构和零部件。

相比传统的压铸和锻造方法，电磁脉冲成形技术可以提供更好的材料流动性和成形性，从而获得更高的产品质量和生产效率。

3. 电子产业在电子产业中，铝合金电磁脉冲成形技术可以用于制造散热器、电池外壳等部件。

这种成形方法可以实现复杂形状的制造，提高产品的散热性能和结构强度。

4. 医疗器械铝合金电磁脉冲成形技术在医疗器械制造中也有应用，可以制造出复杂形状的器械部件，如人工关节、骨板等。

电磁脉冲成形技术可以精确控制材料的形状，满足医疗器械对精度和质量的要求。

技术发展前景铝合金电磁脉冲成形技术正不断发展，未来具有广阔的应用前景。

以下是一些可能的技术发展方向：1. 工艺改进目前的铝合金电磁脉冲成形技术还存在一些局限，如成形速度较慢、耗能较大等。

未来的发展可以通过改进工艺参数和设备结构，提高成形速度和效率，减少能量损耗。

2. 新材料应用随着新材料的不断涌现，铝合金电磁脉冲成形技术可以应用于更多的材料类型，如镁合金、高温合金等。

电磁成形原理的应用

电磁成形原理的应用1. 电磁成形简介•电磁成形是一种利用电磁力将金属材料加工成所需形状的方法。

•电磁成形是一种非接触成形方法，可以避免传统加工方式中的切削、压力等问题。

•电磁成形可以应用于金属件的局部成形、表面修复以及复杂曲面的成形。

2. 电磁成形原理•电磁成形原理是基于安培环路定律和洛伦兹力定律。

•当通过金属材料通以电流时，会在金属表面产生磁场。

•通过激磁线圈产生的磁场可以通过改变电流的大小和方向来调节。

•当金属材料处于磁场中时，磁场中的磁力线与金属表面交互作用，形成电磁力。

3. 电磁成形的优势•高速成形：相比传统加工方式，电磁成形具有快速和高效的特点。

•节能环保：电磁成形不需要切削或压力，减少了能源消耗和材料浪费。

•精确控制：通过调节电流大小和方向，可以实现对成形过程的精确控制。

•不影响材料性质：电磁成形不会改变金属材料的物理性质和化学组成。

4. 电磁成形的应用领域4.1 航空航天领域•电磁成形可以应用于航空航天领域中的飞机结构件的成形。

•通过电磁成形可以制造出复杂曲面的薄板零件，提高飞机的结构强度和流线型。

4.2 汽车制造领域•电磁成形可以应用于汽车制造领域中的车身板件成形。

•通过电磁成形可以快速成形汽车车门、车顶等零部件，减少制造周期和生产成本。

4.3 电子产品制造领域•电磁成形可以应用于电子产品制造领域中的外壳成形。

•通过电磁成形可以制造出薄型、轻型的电子产品外壳，提高产品的外观和质感。

4.4 器械制造领域•电磁成形可以应用于器械制造领域中的零件成形。

•通过电磁成形可以制造出精密的医疗器械零件，提高器械的精度和可靠性。

5. 电磁成形的发展趋势•电磁成形技术在工业领域的应用逐渐增多。

•随着科技的不断发展，电磁成形的控制精度和成形速度将进一步提高。

•电磁成形将更加智能化，通过自动化控制和人工智能技术的应用，实现自动化的生产。

6. 总结•电磁成形是一种应用电磁力进行金属件成形的方法。

•电磁成形具有高速成形、节能环保、精确控制等优势。

电磁成形现状及其发展

电磁成形现状及发展【摘要】电磁成形工艺是一种新兴的高能率成形技术，在工业生产中应用十分广泛。

本文介绍了电磁成形在国内外的发展现状及电磁成形在管材成形、平板件成形等方面的应用，并阐述了怎样用有限元方法精确求解电磁成形过程。

最后提出了电磁成形存在问题及解决办法，展望了电磁成形的应用前景。

关键词：电磁成形；管材成形；平板件成形；有限元方法前言电磁成形工艺是一种新兴的高能率成形技术，是利用瞬间的高压脉冲磁场迫使坯料在冲击电磁力作用下，高速成形的一种成形方法。

电磁成形属于高能（高速率）成形技术，高能（高速率）成形技术种类很多，但是电磁成形排除了爆炸成形的危险性，较之电液成形更方便[1][2]。

从20世纪50年代末，电磁成形在国内外迅速发展起来，成为金属塑性加工的一种新的工艺方法，深受各工业国的高度重视。

现已广泛应用于机械、电子、汽车工业、轻化工及仪器仪表、航空航天、兵器工业等诸多领域，应用前景十分广阔。

电磁成形可广泛应用于平板成形、板材冲裁、冲孔、管材电磁胀形和缩径、翻边和连接、压印和成形、多工序复合成形、组装件的装配、粉末压实、电磁铆接、电磁焊接及放射性物质的封存等，对一些特殊零件是优先选用的成形方法。

如大型构件的精密校形、膜片无毛刺冲裁、复杂外形管件加工、导弹卡箍成形、仪器舱校形、飞机透平发动机舱成形[3]、扭矩轴及连杆装配；汽车空气调节储存器、热交换器、万向接头架、凸轮、齿轮等与驱动轴或万向轴管的连接；熔断器、绝缘器等电子元件的装配；核工业中燃料棒的成形、核废料容器的密封；电磁铆接已被泛用于波音737、747、767；而电磁粉末压制为电磁成形技术在功能陶瓷行业、敏感元件和传感器行业又开辟了广阔的应用前景。

电磁成形是利用磁场力使金属坯料变形的高速率成形方法。

因为在成形过程中载荷以脉冲的方式作用于毛坯，因此又称为磁脉冲成形。

电磁成形理论研究主要包括磁场力分析和磁场力作用下工件的变形分析，以及高速率条件下材料成形性的研究等。

电磁成形技术在材料加工领域的应用

电磁成形技术在材料加工领域的应用
2013-10-31
电磁成形技术在材料加工领域的应用
1
2
电磁成形技术的发展电磁成形技术的原理
电磁成形技术的特点
3
4 5 6
电磁成形技术的应用·
实例：电磁冲击控制焊接应力变形总结与展望
电磁成形技术的发展
电磁成形技术是利用电磁力使金属产生塑性变形的技术。电磁成型技术自20世纪60年代问世以来，得到了美、日等国的高度重视，并在很多尖端技术领域得到了应用。我国对电磁成型技术的研究比较落后，但也取得了一定的成果。如今，发达国家制造的电磁成型机均已系列化、标准化。当前，电磁成形技术的理论研究主要分为四个部分：等效RLC回路研究、有限元计算研究、通用软件耦合场数值模拟研究和高速率电磁成形材料成形性研究，并提出了许多新的计算方法和理论。电磁成型技术向着更精、更省、更净的方向发展，以达到高效率随焊锤击法、随焊冲击碾压法等都会影响焊缝表面质量。
随焊冲击碾压法与电磁冲击法试件焊缝对比
焊接残余应力对比
从图中可以清楚看到，经过电磁冲击后纵向残余应力峰值明显降低，拉应力峰值比常规焊时降低了66%，拉应力的范围变大，应力分布更加平缓。
金相分析
由于电磁冲击法是在焊缝金属处于冷态时进行的，所以经过电磁冲击后，焊接接头的组织是否有影响是值得注意的。
(6)导电性能差的材料难于加工。导电性好是电磁成型材料的必要条件，这也是限制电磁成型应用的主要因素之一。
特点
(5)电磁成形方法是一种绿色的加工方法，在电磁成形过程中不会产生废渣废液等污染物，有利于环境的保护。
(3)成形精度高。电磁成形时的电能可以精确控制，工作线圈产生的能量和对工件施加的力的变化可控制在总量的0.5%以内，且加工重复性也高。

电磁成形现状及其发展

电磁成形现状及发展【摘要】电磁成形工艺是一种新兴的高能率成形技术，在工业生产中应用十分广泛。

本文介绍了电磁成形在国内外的发展现状及电磁成形在管材成形、平板件成形等方面的应用，并阐述了怎样用有限元方法精确求解电磁成形过程。

最后提出了电磁成形存在问题及解决办法，展望了电磁成形的应用前景。

电磁成形属于高能（高速率）成形技术，高能（高速率）成形技术种类很多，但是电磁成形排除了爆炸成形的危险性，较之电液成形更方便[1][2]。

从20世纪50年代末，电磁成形在国内外迅速发展起来，成为金属塑性加工的一种新的工艺方法，深受各工业国的高度重视。

现已广泛应用于机械、电子、汽车工业、轻化工及仪器仪表、航空航天、兵器工业等诸多领域，应用前景十分广阔。

电磁成形是利用磁场力使金属坯料变形的高速率成形方法。

因为在成形过程中载荷以脉冲的方式作用于毛坯，因此又称为磁脉冲成形。

电磁成形理论研究主要包括磁场力分析和磁场力作用下工件的变形分析，以及高速率条件下材料成形性的研究等。

电磁成形仿真案例

电磁成形仿真案例电磁成形仿真是一种基于电磁理论和有限元分析的仿真方法，用于预测和优化金属材料在电磁力作用下的变形行为。

通过电磁成形仿真，可以实现对金属材料的成形过程进行数字化仿真，从而减少实验试验成本和时间，并优化成形工艺。

下面列举了十个电磁成形仿真案例，以展示其在不同领域的应用和效果。

1. 电磁成形汽车车身零件在汽车制造领域，电磁成形被广泛应用于汽车车身零件的成形工艺优化。

通过仿真分析，可以预测和优化车身零件在电磁力作用下的变形行为，从而提高成形质量和减少制造成本。

2. 电磁成形航空航天零件在航空航天领域，电磁成形被用于制造复杂形状的航空航天零件。

通过仿真分析，可以确定电磁成形参数，以实现零件形状的精确控制和减少材料浪费。

3. 电磁成形医疗器械零件在医疗器械制造领域，电磁成形被用于制造高精度和复杂形状的医疗器械零件。

通过仿真分析，可以优化电磁成形工艺，提高零件的质量和性能。

4. 电磁成形船舶零件在船舶制造领域，电磁成形被用于制造船舶零件，如船体板和船舶构件。

通过仿真分析，可以预测和优化电磁成形过程中的变形行为，提高零件的质量和减少制造成本。

5. 电磁成形电子器件零件在电子器件制造领域，电磁成形被用于制造微小尺寸的电子器件零件。

通过仿真分析，可以优化电磁成形工艺，提高零件的精度和可靠性。

6. 电磁成形食品加工设备零件在食品加工设备制造领域，电磁成形被用于制造食品加工设备零件，如不锈钢容器和食品加工模具。

通过仿真分析，可以预测和优化电磁成形过程中的变形行为，提高零件的质量和减少制造成本。

7. 电磁成形新能源设备零件在新能源设备制造领域，电磁成形被用于制造新能源设备零件，如太阳能电池板和风力发电装置。

通过仿真分析，可以优化电磁成形工艺，提高零件的效率和可靠性。

8. 电磁成形家电零件在家电制造领域，电磁成形被用于制造家电零件，如不锈钢洗衣机桶和电磁炉加热盘。

通过仿真分析，可以预测和优化电磁成形过程中的变形行为，提高零件的质量和减少制造成本。

电磁成形原理及应用

电磁成形原理及应用电磁成形是一种利用电磁场作用于金属材料造成形状改变的加工方法，也被称为电磁塑性成形或电磁冲压。

它是一种非接触式的成形方法，具有高效、高精度和低变形应力等优点，因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到广泛应用。

电磁成形的原理主要是利用电磁感应产生的洛伦兹力使金属材料发生形状变化。

当通过脉冲电流通过线圈时，会产生瞬时的磁场，进而产生电磁感应。

根据法拉第电磁感应定律，当导体（金属材料）在磁场中运动时，会受到洛伦兹力的作用，从而产生形状变化。

这种力的大小和方向与材料导电性、导热性、磁导率、导体速度等因素相关。

电磁成形的主要应用包括以下几个方面：1. 金属板材成形：电磁成形在金属板材的冲压、拉伸、弯曲等成形过程中具有重要作用。

相比传统机械压力成形方法，电磁成形不需要接触物理，可以减少对材料的损伤和变形，提高成形质量和精度。

在航空航天领域，电磁成形被广泛应用于飞机机翼、外壳等部件的成形加工。

2. 金属管材成形：电磁成形也适用于金属管材的成形加工。

通过控制电磁场的参数，可以实现对管材的膨胀、压缩、收缩等成形效果。

这种方法可以应用于汽车排气管、船舶管道等金属管件的制造过程中，提高生产效率和成品质量。

3. 金属焊接：电磁成形在金属焊接中也有应用。

通过在焊接区域施加电磁场，可以使金属材料加热并软化，从而实现焊接接头的形成。

这种方法可以减少能源消耗和应力集中，提高焊接质量和效率。

4. 电子设备制造：电磁成形还可以应用于电子设备制造领域。

例如，通过电磁成形可以实现芯片引线的形状调整，从而提高电子元器件的封装质量和可靠性。

总之，电磁成形是一种新型的金属成形方法，具有高效、高精度和低变形应力等优点。

它可以应用于多个领域，包括金属板材成形、金属管材成形、金属焊接和电子设备制造等。

随着科技的进步和工艺的改进，电磁成形在工业生产中的应用前景将会更加广阔。

电磁成形是什么原理的应用

电磁成形是什么原理的应用1. 介绍电磁成形是一种利用电磁力来塑造金属材料的工艺，通常用于制造复杂形状的金属零件。

这种工艺具有高效、精确、节能等优点，已被广泛应用于制造、航空航天、汽车等行业。

2. 原理电磁成形的原理是利用瞬间高强度的电磁力对金属材料进行塑性变形。

当通过金属材料通入电流时，根据右手定则，电流产生的磁场与金属材料之间相互作用，形成电磁力。

这个电磁力会使金属材料发生形状改变。

3. 应用领域电磁成形广泛应用于以下领域：•航空航天：在航空航天领域，特别是飞机制造中，电磁成形可以用来制造飞机外壳、机翼等复杂形状的金属零件。

由于电磁成形工艺减少了传统成形工艺中所需的模具和辅助工具，可以显著降低制造成本。

•汽车：电磁成形在汽车制造中的应用也非常广泛。

通过电磁成形技术，可以制造出汽车车身、车门、车顶等零件，并可以实现复杂曲面的成形。

•制造：在制造业中，电磁成形可以用于制造各种复杂形状的金属零件，如管道、容器、金属罩等。

电磁成形的高效、精确特点可以提高生产效率和产品质量。

4. 优势电磁成形相比传统成形工艺具有以下优势：•高效：电磁成形可以在很短的时间内完成金属材料的成形，大大缩短了生产周期。

•精确：电磁成形可以实现对金属材料的精确控制，可以制造出非常复杂的形状。

•节能：相比传统的机械成形工艺，电磁成形的能源消耗较低，可以达到节能的效果。

•无模具：电磁成形不需要使用传统成形工艺中所需的模具和辅助工具，可以节省模具制作的时间和成本。

5. 工艺步骤电磁成形的工艺步骤通常包括以下几个步骤：1.材料准备：选择适合的金属材料，对材料进行切割和清洁处理。

2.电磁线圈设计：根据成形零件的形状和尺寸，设计合适的电磁线圈。

3.电流通入：将设计好的电磁线圈安装在成形工装上，通过通入电流产生磁场。

4.成形操作：将待成形的金属材料放置在电磁线圈中，通过调整电流大小和方向，控制成形过程。

5.成形完成：电磁成形完成后，将金属材料取出，并进行必要的后续处理，如修整、清洁等。

电磁成型

必须的成形机能量=变形功/效率（可查手册）
电磁成形工艺特点
瞬间作用在毛坯上无机械接触，并且是高速度、高质量的加工方法，容易实现机械化和自动化。
高速成形，每分钟工作数百次，成形效率高。工装设备及模具简单，单模成形，模具工装成本费
用低。能精确的控制所施的力，因此可以实现金属与非金
属（如陶瓷、玻璃等）的联接与转配。毛坯单位压力高，变形速度快，可提高塑性和材料
集磁器
在电磁成形中，常用集磁器来增大成形效果。可用一个线圈来成形不同直径和形状的工件。集磁器内表面做成凸起就可集中在局部高度成形。集磁器内表面承受线圈的巨大磁场力，因此大大降低了线圈的损坏和疲劳强度。
板料电磁成形
板料电磁成形原理
工件受力分析
板料电磁成形
线圈产生的脉冲磁场B，分解成径向分量Br和轴向分量 Bz 径向Br作用于坯料中的涡旋电流使工件受到背离线圈平
成形极限，进行高精度加工，且残余应力低、回弹小。如铝合金刚度低，易回弹，卸载之后会产生扭曲。无排屑，生产条件好，无污染。
电磁成形局限性
单一的电磁成形难以获得深拉深工件。并不是所有的金属都适用，低电导率的材料需要高电
导率的材料做“驱动体”。毛坯的几何形状必须保证感应电流不受阻碍，故毛坯
上不应开有细长的孔以免切断电流通路。毛坯几何尺寸有严格要求。成本高，适用性窄。
感应电流，阻碍毛坯贴向模具，甚至产生排斥。
成形工艺设计要点
工作线圈 1. 可高能率将电能转变成毛坯塑性变形功。 2. 有足够的强度及可靠的绝缘性。 3. 适宜的放电频率。 4. 必要的冷却。设备能量 1. 足够的能量，完成全部变形。 2. 电磁成形机的能量不能完全转化成变形功，取决于

电磁成形仿真案例

电磁成形仿真案例电磁成形仿真案例：1. 钣金成形仿真：利用电磁成形技术对钣金件进行成形仿真，通过对材料的电磁力场进行调控，实现对钣金件的拉伸、压缩、弯曲等成形操作。

仿真结果可以预测成形过程中的应变分布、应力分布等关键参数，为工艺优化提供依据。

2. 电磁辅助成形：在传统成形工艺中引入电磁场，利用电磁力场对材料进行辅助成形。

例如，在冷挤压工艺中，通过施加电磁力场，可以提高材料的塑性变形能力，减小成形力和摩擦阻力，提高成形质量。

3. 电磁锤成形：利用电磁锤对金属材料进行成形，可以实现对材料的局部加热和冷却，从而改变其组织结构和性能。

仿真可以预测电磁锤成形过程中的温度分布、应变分布等参数，为工艺参数的选择和优化提供依据。

4. 电磁波冲击成形：利用电磁波的冲击效应实现对材料的成形。

通过对电磁波的能量、频率、方向等参数进行调节，可以控制材料的形状和性能。

仿真可以帮助设计人员预测电磁波冲击成形过程中的变形情况，从而指导实际操作。

5. 电磁搅拌摩擦焊接：利用电磁场对接头进行搅拌和摩擦焊接，实现材料的连接。

仿真可以预测焊接过程中的温度分布、应力分布等关键参数，为焊接工艺的优化提供指导。

6. 电磁拉伸成形：利用电磁力场对材料进行拉伸成形，实现材料的拉伸、拉伸弯曲等操作。

仿真可以预测拉伸成形过程中的应变分布、应力分布等参数，指导材料的成形工艺。

7. 电磁压缩成形：利用电磁力场对材料进行压缩成形，实现材料的压缩、压缩弯曲等操作。

仿真可以预测压缩成形过程中的应变分布、应力分布等参数，指导材料的成形工艺。

8. 电磁冷却成形：利用电磁力场对材料进行冷却成形，实现材料的冷却和形状固定。

仿真可以预测冷却成形过程中的温度分布、应力分布等参数，指导材料的成形工艺。

9. 电磁振动成形：利用电磁力场对材料进行振动成形，实现材料的振动、振动压缩等操作。

仿真可以预测振动成形过程中的应变分布、应力分布等参数，指导材料的成形工艺。

10. 电磁塑性成形：利用电磁力场对材料进行塑性成形，实现材料的变形和塑性加工。

电磁成型加工pdf

电磁成型加工pdf电磁成型加工技术是一种利用电磁力对金属材料进行塑性变形的加工方法。

它通过在金属材料上施加电磁力来实现形状的改变，从而实现对材料的成型和加工。

电磁成型加工技术具有很多优势。

首先，它可以实现高效、快速的成型过程。

相比传统的机械加工方法，电磁成型加工无需太多的机械切削，因此可以大大节约生产时间。

其次，电磁成型加工可以实现复杂形状的成型。

由于电磁力的灵活性，可以对材料进行各种形状的变形，使得产品的设计更加灵活多样化。

再次，电磁成型加工可以实现对材料的局部加热，从而提高材料的塑性和可变形性。

这种局部加热的方式可以提升材料的成形能力，避免了全局加热所带来的问题。

在电磁成型加工过程中，有一些关键的因素需要注意。

首先是电磁力的控制。

由于电磁力的强大和复杂性，对于每种材料和成型要求，需要仔细地控制电磁力的大小和施加方式，以保证成型的精度和质量。

其次是材料的选择。

不同的材料具有不同的电磁特性和塑性变形能力，因此在选择材料时需要考虑成型的要求。

最后，是成型过程中的能量损耗问题。

由于电磁成型加工需要施加电流和磁场，会存在一定的能量损耗，需要合理控制和减少能量损耗，以提高加工的效率和经济性。

电磁成型加工技术在实际应用中也有很多发展和应用前景。

首先，在汽车制造和航空航天领域，电磁成型加工可以用于制造复杂形状的零部件和结构件，提高产品的质量和性能。

其次，在电子器件制造领域，电磁成型加工可以用于制造微型结构和微机械系统，有助于实现电子器件的小型化和高精度加工。

此外，电磁成型加工技术还可以应用于新材料的研究和开发，提高材料的可塑性和应用范围。

综上所述，电磁成型加工技术作为一种先进的加工方法，具有广阔的应用前景和发展空间。

在实际应用中，我们需要注重电磁力的控制、材料的选择和能量损耗的控制，以实现高效、精确的成型过程。

相信随着技术的不断进步和完善，电磁成型加工技术将为各行各业提供更多的加工解决方案，推动产业的发展和进步。

电磁成形技术在平板毛坯胀形加工中的应用研究

50
48
[ ] 1. 4
工件材料的许用伸长率
系数 0. 7- 0. 75 可视胀形变形的均匀程度选取, 截面为圆弧形, 可取较大值 , 截面为梯形时取较小值。平板坯料模具胀形的缺点利用模具对平板坯料进行胀形时, 需要根据坯料成形极限和产品特点设计模具 , 如果产品成形尺寸超过了坯料成形极限, 就需要进行多道次胀形 , 设计多套模具 , 增加了加工成本; 利用模具加工, 模具总会存在磨损, 过一段时间就需要进行检修 , 降低了生产效率; 在利用模具进行机械加工过程中, 生产过程不能精确控制; 不宜实现生产的自动化。 2 电磁胀形 2. 1 板料电磁成形原理如图 2 所示。当高压开关 K 闭合后, 储能电容 C 对工作线圈 l 放电产生一个强脉冲电流 I1, 工作线圈周围形成均匀脉冲磁场 2。工作线圈内不放导电体时 , 磁力线分布如图 2( a) 所示 ; 当工作线圈内放入金属板件 3 时, 工作线圈产生的脉冲磁场使金属板件内部产生感应涡流 I2, 感应涡流形成感应脉冲磁场 4, 如图 2( b) 所示。在放电瞬间, 工作线圈和板件之间的空间, 放电磁场与感应磁场方向相同而得到加强 , 金属板件受到磁场力, 当磁场力 F 足够大, 超过金属板件屈服极限时 , 即发生塑性变形。
图3 1. 线圈
平板成形 3. 模具 ( 凹模 )
图4
板材的自由胀形
2. 板材
该方法在充分地考虑到设备能量, 材料的导电率, 厚度等的情况下, 还可以实现板材的连续加工, 使设备加工呈现柔性。图 4 是铝质板材在无模具的情况下进行的电磁自由胀形的试验图。板材尺寸 127mm 0. 8mm, 平均成形速率 55m/ s, 设备放电量 3. 6kJ。 3 电磁成形加工的工艺特点 ( 1) 非机械接触性加工。电磁力是工件变形的动力 , 它不同于一般的机械力 , 工件变形时施力设备无需于 49 203mm

电磁成形

特种塑性成形—电磁成形目录1电磁成形工艺简介及应用实例 (1)1.1电磁成形工艺 (1)1.2电磁成形的特点 (2)1.3.1电磁成形工艺的应用简介 (3)1.3.2板料电磁成形 (5)2电磁成形工艺的应力应变特点及变形规律分析 (6)电磁成形电磁力的研究 (6)3电磁成形工艺常见缺陷形势、产生原因及预防措施。

(8)3.1管件均匀性 (8)3.2镁合金 (9)4电磁成形工艺研究现状、发展方向、国内主要研究机构、代表性人物、代表性论文。

(9)4.1工艺研究现状 (9)2电磁成形工艺发展方向 (11)3国内主要研究机构 (13)4代表性人物 (14)5代表性论文 (14)参考文献 (14)1电磁成形工艺简介及应用实例1.1电磁成形工艺电磁成形是利用磁场力使金属坯料变形的高速率成形方法，脉冲磁场力是由电容器通过工作线圈瞬间放电所产生的，脉冲磁场力是磁场间相互排斥或相互吸引的作用力。

因为在成形过程中载荷是以脉冲的方式作用于毛坯的，因此又称为磁脉冲成形。

图1为典型电磁成形系统的原理图。

首先，由高压发生器对电容器2充电，然后让高压放电开关3闭合，电容器2通过开关3和线圈1放电，继而在电感线圈中产生强大的脉冲电流，于是，线圈中就建立起强大的脉冲磁场，见图1a所示。

若在线圈中放置导电体工件6（金属成形零件），如图1b所示，则由电磁感应定律可知，在工件6上就会产生一个阻碍脉冲磁场变化的感应电流，该电流的方向与线圈中的电流方向相反，产生一个反向磁通阻止原磁场穿过工件6，迫使磁力线密集于线圈和工件之间的间隙内，而密集的磁力线具有膨胀作用，因而工件受到一个沿半径方向向内的磁场压力，于是工件便产生压缩变形。

集磁器可用来改变简单线圈产生的磁场，使工件在指定部位产生变形。

图1 电磁成形原理图1.线圈2.电容器3.高压开关4.磁力线5.绝缘线6.工件上述原理可由左手定则来计算，如图2所示，在图2中，I为放1电线圈中的电流方向，I为工件上产生的感应电流方向，由左手定则可判定工件受到一个向内的压力的作用。