國外金屬加工：用電極直接接觸的電磁力進行管料脹形
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，該方法是由一個電容器組釋放的電流，通過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工件，傳統(tǒng)的螺旋線圈法在許多文獻中已經(jīng)介紹過，因此它的特點是眾所周知的。但是直接電極接觸法還存在若干技術(shù)問題，例如，其中之一是電極與管料接觸表面之間的放電腐蝕問題。這是由于大電流引起的，另一個問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驗和分析僅有筆者作過報道。
本文將通過實驗和分析來研究用電極直接接觸法進行管料脹形的效果，假定脈沖電磁力是管料的一個內(nèi)壓力載荷，導(dǎo)出了基于軸對稱薄殼理論的有限元公式，由虛功原理的增量表達式導(dǎo)出了增量平衡方程。采用Newmark時間積分格式計算了加速度增量，應(yīng)用Gauss-Legender積分表進行數(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行管料脹形的加工條件對變形過程和成形過程和成形形狀的影響，提供了采用直接電極接觸方式通過電磁力進行管料脹形成形的情況。
（1）本文獲得了作用在管料內(nèi)壁上進行脈沖瞬間脹形的內(nèi)力載荷、與成形相聯(lián)系的成形過程和基本方程，通過分析，獲得了加速度、速度、位移和管的最終形狀。并圖示說明了用直接電極接觸方法進行電磁管料脹形時的變形傳播。
（2）本文提供了磁力的作用時間與成形結(jié)束時間之間 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：
