國(guó)外金屬加工：用電極直接接觸的電磁力進(jìn)行管料脹形
2023-06-08【作 者】杜忠友譯
電磁成形是高能成形塑性加工方法的一種。電磁成形有兩種形式。一種是螺旋線圈法，該方法是由一個(gè)電容器組釋放的電流，通過(guò)螺旋線圈在工作中引發(fā)渦流。另一種是直接電極接觸法，該方法是放電電流直接通過(guò)工件，傳統(tǒng)的螺旋線圈法在許多文獻(xiàn)中已經(jīng)介紹過(guò)，因此它的特點(diǎn)是眾所周知的。但是直接電極接觸法還存在若干技術(shù)問(wèn)題，例如，其中之一是電極與管料接觸表面之間的放電腐蝕問(wèn)題。這是由于大電流引起的，另一個(gè)問(wèn)題是由于電極和工件截面之間的阻抗極低，從而使放電電路的電阻減少。到目前為止，直接電極接觸法的實(shí)驗(yàn)和分析僅有筆者作過(guò)報(bào)道。
本文將通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析來(lái)研究用電極直接接觸法進(jìn)行管料脹形的效果，假定脈沖電磁力是管料的一個(gè)內(nèi)壓力載荷，導(dǎo)出了基于軸對(duì)稱薄殼理論的有限元公式，由虛功原理的增量表達(dá)式導(dǎo)出了增量平衡方程。采用Newmark時(shí)間積分格式計(jì)算了加速度增量，應(yīng)用Gauss-Legender積分表進(jìn)行數(shù)值積分，導(dǎo)出了剛性方程。
【結(jié) 論】
本文描述了由電容器組電容量進(jìn)行管料脹形的加工條件對(duì)變形過(guò)程和成形過(guò)程和成形形狀的影響，提供了采用直接電極接觸方式通過(guò)電磁力進(jìn)行管料脹形成形的情況。
（1）本文獲得了作用在管料內(nèi)壁上進(jìn)行脈沖瞬間脹形的內(nèi)力載荷、與成形相聯(lián)系的成形過(guò)程和基本方程，通過(guò)分析，獲得了加速度、速度、位移和管的最終形狀。并圖示說(shuō)明了用直接電極接觸方法進(jìn)行電磁管料脹形時(shí)的變形傳播。
（2）本文提供了磁力的作用時(shí)間與成形結(jié)束時(shí)間之間 的關(guān)系，確定了管成形的最終形狀。
（3）本文給出了周向應(yīng)變和徑向應(yīng)變的絕對(duì)值。和這兩種成形相比，子午線向應(yīng)變很小，幾乎等同于平面應(yīng)變狀態(tài)。
以下是正文：
