塑性工程學(xué)報(bào)：電磁脹形時(shí)軸對(duì)稱線圈受力的理論研究
2022-10-27【作 者】 趙志衡;李春峰;鄧將華
電磁成形技術(shù)屬于金屬加工領(lǐng)域的一種高能率成形技術(shù) ，具有成形迅速、成形零件彈復(fù)小 、材料極限變形能力高[1]且利于實(shí)現(xiàn)復(fù)合工藝的優(yōu)點(diǎn)[2]。
該技術(shù)對(duì)于鈦合金 、鋁鋰合金等金屬加工效果較好 ，可應(yīng)用于航空 、航天和兵器制造等領(lǐng)域 。復(fù)雜 曲面管類零件加 工采用該 技術(shù)可有效地提高成形效率 、成形精度[2]。電磁成形屬于先進(jìn)制造技術(shù) ，成形線圈設(shè)計(jì)是該工藝的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。成形時(shí)線圈受沖擊電流的熱效應(yīng)影響較小 ，損壞大多是 由于電流 的電動(dòng)力效應(yīng)引起的，損壞形式主要表現(xiàn)為線 圈導(dǎo)線發(fā)生機(jī)械變形 ，以致撕裂絕緣。研究電磁 成形時(shí)線圈受力分布是線圈防破設(shè)計(jì) 的理論依據(jù) ，是提高線圈使用壽命有效途徑 。目前 多研究成形過程中工件受力[3~4]，而分析成形線 圈受力 的較少[5]。電磁成形時(shí)，線圈、工件同時(shí)受到磁場 的作用力 ，都是受力體 ，并不是簡單 的作用力與反作用力的關(guān)系[6]。
本文采用數(shù)值模擬和解析計(jì)算兩種方法研究軸對(duì)稱線圈 (螺線管線圈和階梯形線 圈)脹形時(shí)受到的磁場力，討論其適用范圍，并分析有關(guān)工藝參數(shù)對(duì)線圈受力的影響。
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電磁脹形