錐形件電磁成形研究.pdf

1、電磁成形屬于高能率成形技術(shù)，它是利用金屬坯料在脈沖磁場(chǎng)中受力的作用而使其變形的一種工藝，可應(yīng)用在航空、航天、汽車制造等領(lǐng)域。電磁成形技術(shù)經(jīng)過四十多年的發(fā)展，其理論研究成果至今仍不能有效地指導(dǎo)實(shí)際的生產(chǎn)工藝。對(duì)管狀毛坯成形的載荷，國(guó)內(nèi)外已有較深入的研究，人們能夠用有限元法對(duì)其成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬。但是人們對(duì)板狀毛坯電磁成形載荷分布規(guī)律的認(rèn)識(shí)仍處于試驗(yàn)研究和定性分析階段，尚不能對(duì)板坯電磁成形進(jìn)行客觀的理論分析和實(shí)用的工藝計(jì)算。
　　本

2、文討論了平板線圈電磁成形的磁場(chǎng)特性，利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)平板線圈電磁成形的磁場(chǎng)進(jìn)行了模擬。得到了平板線圈磁場(chǎng)和磁場(chǎng)力的分布情況，研究結(jié)果表明：沿板坯半徑方向，磁場(chǎng)力呈不均勻分布，分布趨勢(shì)與板坯和平板線圈半徑的相對(duì)大小有關(guān)。磁場(chǎng)力的這種分布是由于板坯與線圈相對(duì)半徑大小不同，產(chǎn)生感應(yīng)電流的有效區(qū)域也不同，從而使整個(gè)磁場(chǎng)場(chǎng)景分布不同造成的。
　　利用Dynaform有限元分析軟件對(duì)錐形件電磁成形板坯變形過程進(jìn)行了模擬。模擬的結(jié)

3、果表明：由于板坯半徑相對(duì)于線圈直徑較小，板坯端部所受的軸向磁壓力較大，所以板坯端部先變形，隨著時(shí)間的增大，端部先變形的部分帶動(dòng)周圍的板坯繼續(xù)變形。在加載時(shí)間結(jié)束后，板坯在慣性的作用下繼續(xù)變形直到和模具接觸。
　　本文詳細(xì)討論和闡述了錐形件電磁成形試驗(yàn)，根據(jù)所得試驗(yàn)結(jié)果分析了放電電壓、坯料直徑、板坯厚度、模具錐度、放電頻率對(duì)變形的影響，所得試驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比表明，兩者基本吻合。模擬結(jié)果對(duì)試驗(yàn)方案的建立起了一定的指導(dǎo)作用。