集磁器内外壁双向加载的管件电磁胀形方法及装置

技术特征：
1.集磁器内外壁双向加载的管件电磁胀形方法，其特征在于，利用环状集磁器内壁产生的与集磁器外壁方向相反的感应涡流减小集磁器外侧的待胀形管件中部的径向电磁合力，使管件成形的轴向均匀性更好；所述方法包括以下步骤：步骤1：根据待胀形管件的成形规格需要，确定集磁器的形状和参数；步骤2：根据步骤1得到的集磁器的形状和参数，制作集磁器；步骤3：将胀形线圈、新型集磁器、待胀形管件由里到外放置在胀形基座上，分别将胀形线圈、新型集磁器、待胀形管件的中轴线与胀形基座中心线对齐并固定好；步骤4：将胀形线圈连接到脉冲电源，对胀形线圈通电，控制脉冲电源的放电时间，对待胀形管件进行电磁胀形；步骤5：判断管件的胀形效果是否符合管件的成形规格，若符合成形规格则结束，否则执行步骤4再次对管件进行电磁胀形。2.根据权利要求1所述的管件电磁胀形方法，其特征在于，步骤1中，利用有限元软件建立包含集磁器、驱动线圈、待成形管件的工件电磁成形模型，对工件电磁成形模型的驱动线圈施加脉冲电流，仿真得到管件的胀形效果，调整集磁器的形状、参数，重复进行仿真实验使管件的轴向均匀性最好、管件壁厚减薄量最小，仿真确定集磁器的形状和参数。3.根据权利要求2所述的管件电磁胀形方法，其特征在于，待成形管件的内径与所述集磁器的外径的差值不大于12mm。4.根据权利要求2所述的管件电磁胀形方法，其特征在于，所述集磁器的轴向长度大于待成形管件的长度。5.根据权利要求2所述的管件电磁胀形方法，其特征在于，所述集磁器的内径与胀形线圈的外径的差值不大于2mm。6.如权利要求1-5任意一项所述方法的管件胀形装置，其特征在于，包括集磁器（1）、胀形线圈（2）、胀形基座（4）、顶盖（5）和脉冲电源（6），胀形线圈（2）、集磁器（1）和待胀形管件（3）由里到外放置在胀形基座的环状胀形区（401），胀形线圈（2）、集磁器（1）的中轴线与胀形基座（4）的中心线对准，胀形线圈（2）与脉冲电源（6）电性连接；顶盖（5）用于压紧或固定待胀形管件（3）和集磁器（1）。7.如权利要求1-5任意一项所述方法的阶梯形集磁器，其特征在于，所述集磁器的内壁为阶梯形，所述集磁器的外壁上设有凹槽，凹槽的宽度与阶梯形集磁器外壁高度的比值为0.7-0.9。8.如权利要求1-5任意一项所述方法的外凸型双环集磁器，其特征在于，所述集磁器包括上环和下环，上环的外壁具有外凸起，下环的结构与上环的结构相同。9.根据权利要求8所述的外凸型双环集磁器，其特征在于，下环与上环的间距为6mm。10.如权利要求1-5任意一项所述方法的阶梯形双环集磁器，其特征在于，所述集磁器包括上环和下环，上环、下环的内壁均为阶梯形，上环、下环均包括外凸起。

技术总结
本发明涉及集磁器内外壁双向加载的管件电磁胀形方法，包括：根据胀形管件的成形规格需要，确定胀形线圈参数；根据管件的成形规格以及胀形线圈的参数，确定新型集磁器的参数，制作集磁器；将胀形线圈、新型集磁器、待胀形管件由里到外放置在胀形基座上，与胀形基座中心对齐并固定好；将胀形线圈连接到脉冲电源，对胀形线圈通电，控制脉冲电源的放电时间，对待胀形管件进行电磁胀形；判断管件的胀形效果是否符合管件的成形规格，若符合成形规格则结束，否则再次对管件进行电磁胀形。本发明的胀形方法利用环状集磁器内外壁双向加载的方式，提高了管件胀形的轴向均匀性，并有效抑制了管件胀形过程中的壁厚减薄。件胀形过程中的壁厚减薄。件胀形过程中的壁厚减薄。


技术研发人员：邱立 何琴 吴伟业
受保护的技术使用者：三峡大学
技术研发日：2022.04.21
技术公布日：2022/7/22