一家专注流体压力成形技术
【作 者】邱立;李玉田;张望;范雨薇;瞿宏森
【前 言】
电磁成形(Electro-magnetic Forming, EMF)是一种基于相邻导体中相反磁场产生的排斥力的高速成形技术。与传统成形工艺相比，该技术具有无润滑剂、无接触、高重复性、改善应变分布、减少起皱和提高材料的成形极限等优点，因此，这一技术被广泛应用于轻质铝合金加工领域[1-3]。
本文提出了基于匀压力驱动管的管件电磁胀形加载模式来削弱胀形过程中的端部效应。为此，本文首先阐述了电磁成形和集磁器的工作原理，随后利用COMSOL软件建立了管件电磁胀形过程中电磁一结构藕合有限元模型，将基于传统线圈和基于匀压力驱动管加载的电磁胀形过程中电磁力分布、变形均匀性以及特征区域的变形速率进行对比，证明了基于匀压力驱动管加载的优越性。分别研究了不同驱动管高度以及不同驱动管和工件高度比下管件的变形行为，最终验证了该方法的有效性。
【结 论】
（1）针对传统管件电磁胀形中存在轴向变形不均匀的问题，本文首次提出了基于匀压力驱动管加载的管件电磁胀形方法。研究表明，匀压力驱动管的引入，可以加强管件端部受到的径向电磁力，从而有效克服传统管件电磁胀形过程中的端部效应，使管件获得更加均匀的成形效果。
(2)与传统管件加载方式相比，基于匀压力驱动管加载使管件轴向变形均匀度增加了近3倍。驱动管和管件高度比的改变，会引起感应涡流和径向电磁力分布的变化，通过对管件和驱动管高度的合理设计，可以有效抑制管件成形过程中壁厚减薄的问题。因此，基于匀压力驱动管加载的管件电磁成形可以有效解决管件胀形均匀度问题。
以下是正文：
