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宇航材料工艺:LF3铝合金管自由电磁胀形工艺及其形状控制

2022-10-07

【作 者】吕宏军;王琪

【前 言】

在航空航天及其它工业领域,为了满足设计要 求常需要对圆管进行二次加工,其中管端扩口胀形 应用很广,用于制造不同产品,通常采用的成形方法 有锥形模压入扩孔、软模胀形、液压胀形、旋压等,但都存在着对模具要求高、设备及工装复杂等缺点。 90年代电磁成形技术被用于扩管加工中[1,2]。电磁 成形是一种高能率成形技术,它是利用电容器对工 作线圈放电产生脉冲磁场力使坯料成形,具有工装 简单、成本低、生产准备周期短、产品精度高,适合于小批量生产及生产复杂形状的大型零件,尤其对试 制产品更为优越,易于实现机械化、自动化,生产效 率高。本文探索了无模情况下,采用螺线管线圈进行自由胀形,通过对不同工艺参数的调整,对胀形形 状进行控制的可能性。

【结 论】

(1)随着能量的增加,磁力增大,管坯的变形程度也增大;

(2)随着保护管的电阻率增大(即对于相同尺寸 的保护管而言电阻增加),管端磁通密度增加,制件的端口由倒锥形向喇叭口形转变;

(3)在成形能量相同的情况下,随着放电频率的增大,毛坯所受到脉冲磁场力增大,变形长度也增加;

(4)管坯成形长度对管端和管固定器附近部分变形没有影响,随着成形长度增大,制件中部平直圆筒段长度也增大;

(5)无模情况下,通过调整和选择电能、频率、保 护管的电特性及成形长度等参数,可以控制圆管胀形形状。

以下是正文:

 

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