电磁成形基本原理

电磁成形装置与液中放电成形装置相比，充电部分相同，而放电部分不同。它是利用电磁效应将电能变成机械能的。图7.16-1所示为电磁成形原理图。电容器上储存有上万焦耳的电能，开关4闭合瞬间，一个强脉冲电流通入线圈1，在它周围有一个迅速增强的磁场。如有一管状导体毛坯料2放在线圈内，线圈1变动磁场会在毛坯料2内引起感应电流，其方向与线圈电流方向相反。此两磁场方向相反，互相排斥，使线圈与毛坯料之间产生互相排斥力，利用此斥力可成形零件。可在毛坯料内放置模具3，如图7.16-2b所示，管壁被压紧在模具上而缩颈成形。图7.16-2a所示为将线圈放在毛坯料内部，外面放模具3，在线圈脉冲磁场增长期间，毛坯料受到沿径向向外扩张的磁压力而胀形。电磁成形也能使平板毛坯料成形，如图7.16-2c所示。用此法可完成拉深、冲孔、局部成形等工序。

电磁成形的加工能力决定于充电电压与电容器的电容量。常用的充电电压为5～10kV，而充电能量介于5～20kJ。

线圈是电磁成形中最关键的元件，它的参数及结构直接影响成形效果。线圈的形状应根据零件的形状和变形特点来确定。线圈有一次性使用和耐久使用两种。一次性使用的线圈在成形过程中受到脉冲磁压力的作用而变形或破坏。耐久线圈适用于批量生产，线圈有足够的刚度，在规定的放电电压下有足够的电绝缘性能，能反复承受冲击力的作用而不发生显著变形。常用的方法是把成形线圈用玻璃钢固定起来。为了解决耐久线圈发热问题，可用强制空气冷却或循环水冷。线圈一般用铍青铜之类强度较大、电阻率小的粗导线绕制而成，浇注大量绝缘材料，以增大线圈的质量。(www.xing528.com)

在电磁成形中，若要求强而集中的磁场，应采用集磁器。它可以改善磁场分布以满足成形工件的要求，并且分担部分线圈所受的机械负荷。集磁器一般应采用高电导率、高强度材料（如铍青铜等）制成，放在线圈内部。根据不同工件的要求，集磁器可以设计成各种形状。图7.16-3所示为一局部缩颈用集磁器实例。