一种电磁力驱动的金属材料塑性成形方法

摘要

本发明公开了一种电磁力驱动金属材料塑性成形方法，包括如下步骤：在金属胚料上下两表面喷涂绝缘涂层后，将其置于下模具上并用压边模压紧，上模具与金属胚料上表面保持一定间隔；在金属胚料上施加电流，同时在上模具上施加与金属胚料电流方向相反的电流，或/和在下模具上施加与金属胚料电流方向相同的电流，电流的相互作用产生向下的电磁力驱动金属胚料发生形变；金属胚料在电磁力驱动下经自由胀形、贴模等变形阶段后与下模具凹槽的上表面贴合，发生塑性变形直至成形。本发明还公开了相应的成形装置。本发明利用电流产生稳定持续的电磁力，显著提高成形效率、增加材料塑性、节省能源，适用于各类金属板材的塑性成形。

主权项

一种电磁力驱动金属材料塑性成形方法，其特征在于，该塑性成形方法包括如下步骤：a.在金属胚料上下两表面喷涂绝缘涂层后，将其置于相互对置的上、下模具之间，其中下模具具备一凹形槽，上模具具备一与下模具凹形槽相匹配的凸槽，金属胚料置于所述下模具上并用压边模压紧，且所述上模具的下表面与金属胚料的上表面平行且保持间隔；b.对于金属胚料、上模具和下模具采用以下三种方式之一直接施加脉冲电流或直流电流：对金属胚料和上模具同时施加电流并各自构成通电回路，且使得流经金属胚料的电流方向与流经上模具的电流方向相反；对金属胚料和下模具同时施加电流并各自构成通电回路，且使得流经金属胚料的电流方向与流经下模具的电流方向相同；对金属胚料、上模具和下模具同时施加电流并各自构成通电回路，且使得流经下模具的电流方向与流经金属胚料的电流方向相同，同时使得流经上模具的电流方向与流经金属胚料的电流方向相反；以此方式，金属胚料和上模具上方向相反的电流相互作用产生互斥的电磁力，使得金属胚料受到向下的电磁力驱动，金属胚料和下模具上方向相同的电流相互作用产生相吸的电磁力，使得金属胚料受到向下的电磁力驱动；c.金属胚料在向下的电磁力驱动下经自由胀形、贴模变形阶段，直至其与下模具凹形槽的上表面贴合，由此完成整个塑性成形过程。