双级线圈下管件电磁吸引力成形行为研究
发布时间：2021-01-15 08:31
电磁成形技术是一种利用脉冲电磁力对金属材料进行塑性加工的高能率、高速率特种成形方法,已被应用于航空航天、汽车制造等多领域的板管类构件成形制造。目前,将电磁排斥力作为成形力的理论和方法已得到了广泛研究,而基于电磁吸引力的成形方法在国内外研究较少。从实际应用来看,基于排斥力的电磁成形技术,由于操作空间限制,难以在凹痕修补、拆解压装配合以及小型管件胀形等方面得到应用,而基于吸引力的电磁成形技术可以很好地弥补这些不足,为进一步拓展电磁成形技术应用提供了有效途径。为此,本文以6061铝合金管件为研究对象,针对已有吸引力成形方法存在成形能力低、可控性差等问题,提出了一种基于双级线圈可控时序加载的新型管件吸引力成形方法。在此基础上,系统开展了吸引力作用模式下的管件胀形数值分析、装置设计及实验研究。相关研究成果对于推动电磁吸引力成形技术发展和应用具有一定的理论和实践价值。首先,本文详细介绍了基于双级线圈的管件吸引力成形的基本原理和实现方法,明确了内、外线圈对管件成形过程中涡流、磁场分布特性的调控机制。在此基础上,结合实验室现有的脉冲电源条件,设计了一套时序可控的双级线圈管件吸引力成形实验系统。其次,本...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁成形原理示意图
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文力成形两种。所谓的排斥力成形，是指工件的成形方向远离线圈。以管件成形为例图 1-2 所示。当线圈位于管件内部时，由于楞次定律的关系，管件受到向外的电磁实现胀形；同理，当线圈位于管件外部时，管件受到向里的电磁力实现缩径。两者成形方向是远离线圈的。而所谓的电磁吸引力成形，工件的成形方向与排斥力相，是靠近线圈。如图 1-3 所示。当线圈位于管件内部时，管件产生缩径变形，而当圈位于管件外部，管件产生胀形变形。在电磁成形技术研究里，由于排斥力的产生为直接，所以相关的研究进展较快，取得的科技成果较多，而产生吸引力的过程相复杂，因此，目前针对吸引力成形方面的研究少之又少，只有零星的几篇文献可供考。由于产生吸引力是一个有趣又有挑战的课题，所以在本小节中，笔者将简单介电磁吸引力成形的发展以及目前产生电磁吸引力的主要方法。
形方向是远离线圈的。而所谓的电磁吸引力成形，工件的成形方向与排斥力是靠近线圈。如图 1-3 所示。当线圈位于管件内部时，管件产生缩径变形，而位于管件外部，管件产生胀形变形。在电磁成形技术研究里，由于排斥力的产直接，所以相关的研究进展较快，取得的科技成果较多，而产生吸引力的过程杂，因此，目前针对吸引力成形方面的研究少之又少，只有零星的几篇文献可。由于产生吸引力是一个有趣又有挑战的课题，所以在本小节中，笔者将简单磁吸引力成形的发展以及目前产生电磁吸引力的主要方法。（a）管胀形 （b）管缩径图 1-2 管件电磁排斥力成形示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[2]机械装备构件轻量化主要技术途径的探讨[J]. 钟群鹏,有移亮,张峥,吴素君,骆红云. 机械工程学报. 2012(18)
[3]“973计划”项目“多时空脉冲强磁场成形制造基础研究”启动[J]. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(01)
[4]轻合金成形领域科学技术发展研究[J]. 杨合,李落星,王渠东,郭良刚. 机械工程学报. 2010(12)
[5]电磁成形技术理论研究进展[J]. 李春峰,于海平. 塑性工程学报. 2005(05)
[6]电磁成形技术的研究与应用[J]. 欧阳伟,黄尚宇. 塑性工程学报. 2005(03)
[7]电塑性效应及其应用[J]. 郑明新,张人佶,朱永华,张华堂,唐国翌. 中国机械工程. 1997(05)
[8]高能成型工艺[J]. 叶克武. 上海机械. 1962(05)
博士论文
[1]多时空脉冲强磁场金属板材电磁成形研究[D]. 赖智鹏.华中科技大学 2017
[2]脉冲强磁场作用下管件胀拉成形数值模拟与实验研究[D]. 张骁.华中科技大学 2017
[3]大尺寸铝合金板件电磁成形设计与实现[D]. 熊奇.华中科技大学 2016
[4]AZ31镁合金板材磁脉冲成形性能研究[D]. 徐俊瑞.哈尔滨工业大学 2013
[5]脉冲强磁场电源系统设计及实现[D]. 蒋成玺.华中科技大学 2013
[6]脉冲强磁场成形制造技术研究[D]. 邱立.华中科技大学 2012
[7]脉冲强磁体分析设计的理论与实践[D]. 彭涛.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]基于强脉冲电磁力驱动的高强度不锈钢板件成形技术研究[D]. 徐守峰.华中科技大学 2017
[2]双级线圈下管件电磁成形行为研究[D]. 肖涵琛.华中科技大学 2017
[3]高强钢板料电磁成形数值模拟研究[D]. 张馨蕾.武汉理工大学 2014
[4]钛合金板材电磁成形实验与有限元模拟[D]. 周海洋.华中科技大学 2013
[5]管件电磁成形变形分析及放电能量预测[D]. 黄霞.哈尔滨工业大学 2006
[6]管件电磁成形均匀性研究[D]. 卢永进.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：2978588
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁成形原理示意图
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文力成形两种。所谓的排斥力成形，是指工件的成形方向远离线圈。以管件成形为例图 1-2 所示。当线圈位于管件内部时，由于楞次定律的关系，管件受到向外的电磁实现胀形；同理，当线圈位于管件外部时，管件受到向里的电磁力实现缩径。两者成形方向是远离线圈的。而所谓的电磁吸引力成形，工件的成形方向与排斥力相，是靠近线圈。如图 1-3 所示。当线圈位于管件内部时，管件产生缩径变形，而当圈位于管件外部，管件产生胀形变形。在电磁成形技术研究里，由于排斥力的产生为直接，所以相关的研究进展较快，取得的科技成果较多，而产生吸引力的过程相复杂，因此，目前针对吸引力成形方面的研究少之又少，只有零星的几篇文献可供考。由于产生吸引力是一个有趣又有挑战的课题，所以在本小节中，笔者将简单介电磁吸引力成形的发展以及目前产生电磁吸引力的主要方法。
形方向是远离线圈的。而所谓的电磁吸引力成形，工件的成形方向与排斥力是靠近线圈。如图 1-3 所示。当线圈位于管件内部时，管件产生缩径变形，而位于管件外部，管件产生胀形变形。在电磁成形技术研究里，由于排斥力的产直接，所以相关的研究进展较快，取得的科技成果较多，而产生吸引力的过程杂，因此，目前针对吸引力成形方面的研究少之又少，只有零星的几篇文献可。由于产生吸引力是一个有趣又有挑战的课题，所以在本小节中，笔者将简单磁吸引力成形的发展以及目前产生电磁吸引力的主要方法。（a）管胀形 （b）管缩径图 1-2 管件电磁排斥力成形示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[2]机械装备构件轻量化主要技术途径的探讨[J]. 钟群鹏,有移亮,张峥,吴素君,骆红云. 机械工程学报. 2012(18)
[3]“973计划”项目“多时空脉冲强磁场成形制造基础研究”启动[J]. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(01)
[4]轻合金成形领域科学技术发展研究[J]. 杨合,李落星,王渠东,郭良刚. 机械工程学报. 2010(12)
[5]电磁成形技术理论研究进展[J]. 李春峰,于海平. 塑性工程学报. 2005(05)
[6]电磁成形技术的研究与应用[J]. 欧阳伟,黄尚宇. 塑性工程学报. 2005(03)
[7]电塑性效应及其应用[J]. 郑明新,张人佶,朱永华,张华堂,唐国翌. 中国机械工程. 1997(05)
[8]高能成型工艺[J]. 叶克武. 上海机械. 1962(05)
博士论文
[1]多时空脉冲强磁场金属板材电磁成形研究[D]. 赖智鹏.华中科技大学 2017
[2]脉冲强磁场作用下管件胀拉成形数值模拟与实验研究[D]. 张骁.华中科技大学 2017
[3]大尺寸铝合金板件电磁成形设计与实现[D]. 熊奇.华中科技大学 2016
[4]AZ31镁合金板材磁脉冲成形性能研究[D]. 徐俊瑞.哈尔滨工业大学 2013
[5]脉冲强磁场电源系统设计及实现[D]. 蒋成玺.华中科技大学 2013
[6]脉冲强磁场成形制造技术研究[D]. 邱立.华中科技大学 2012
[7]脉冲强磁体分析设计的理论与实践[D]. 彭涛.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]基于强脉冲电磁力驱动的高强度不锈钢板件成形技术研究[D]. 徐守峰.华中科技大学 2017
[2]双级线圈下管件电磁成形行为研究[D]. 肖涵琛.华中科技大学 2017
[3]高强钢板料电磁成形数值模拟研究[D]. 张馨蕾.武汉理工大学 2014
[4]钛合金板材电磁成形实验与有限元模拟[D]. 周海洋.华中科技大学 2013
[5]管件电磁成形变形分析及放电能量预测[D]. 黄霞.哈尔滨工业大学 2006
[6]管件电磁成形均匀性研究[D]. 卢永进.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：2978588
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