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不锈钢管件电磁成形原理

作者:管件 来源: 日期:2018-8-9 23:37:53 人气:11

储能系统与放电系统是电磁加工系统中最重要的两大部分。储能系统主要由整流电路和储能电容器组成,放电加工系统包括成形线圈和高压放电开关。电磁成形是放电电容器瞬间放电时,在成形线圈周围和被加工工件表面产生的磁场力相互作用后,使被加工工件发生塑性变形的一种成形技术。不锈钢管件电磁胀形与电磁缩径原理基本相同,只是成形线圈与被加工不锈钢管件位置有所不同,如图1.1所示为不锈钢管件电磁胀形结构示意图。

想要实现被加工不锈钢管件的电磁成形需要经历储能和放电两个阶段,首先接通电路后,通过升压变压器将电压达到试验预先设定的数值,经过控制电路中的整流原件将高压交流电变为脉冲直流电,然后将不锈钢管件成形所需的能量储存在储能电容器中完成整个储能过程。储能电容器停止充电后,高压控制开关闭合,储能电容器与成形线圈则构成LC振荡电路,电容器瞬间放电,瞬间产生的脉冲电流通过成形线圈在其周围产生磁场,同时被加工不锈钢管件表面也会产生感应电流,二者感应电流方向和磁场方向均相反,由于磁场具有叠加性,不锈钢管件内壁受到沿径向方向向外的电磁力,当电磁力达一定数值超出不锈钢管件材料的屈服强度时,不锈钢管件将沿电磁力作用方向发生塑性形变,整个过程通常在几百微秒内完成[13]。有时被加工不锈钢管件的材料导电率较低时,其周围产生的磁场不足以超出其屈服极限无法满足加工要求,需要采用辅助配件增强局部磁场即在不锈钢管件与成形线圈之间放入导电率高的驱动圆环(圆环材料一般为紫铜)进行辅助加工。