一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及鋼板凹陷修復(fù)領(lǐng)域，特別是一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于碰撞或其他原因，一個(gè)封閉結(jié)構(gòu)外表面的鋼板蒙皮常常易產(chǎn)生凹陷，無(wú)法很 快的從外部對(duì)其進(jìn)行直接修復(fù)，往往需要整體拆卸后從內(nèi)部修復(fù)。如汽車覆蓋件碰撞產(chǎn)生 的凹陷、機(jī)翼蒙皮產(chǎn)生的凹陷等，運(yùn)些結(jié)構(gòu)拆卸都十分困難，直接修復(fù)工藝復(fù)雜。
[0003] 傳統(tǒng)的凹陷修復(fù)（運(yùn)里特指汽車凹陷修復(fù)）一般采用機(jī)械方式，如中國(guó)專利公開(kāi) 號(hào)為CN104722608A文獻(xiàn)介紹的一種凹陷修復(fù)工具，由橋架與墊盤組成。對(duì)汽車凹陷修復(fù) 時(shí)，需通過(guò)熱烙膠將橋架兩端的墊片固定到凹陷部分，然后再通過(guò)點(diǎn)盤上的螺絲穿過(guò)螺絲 孔，在通過(guò)帶有環(huán)形手柄的螺絲帽慢慢梓緊螺絲，通過(guò)螺旋動(dòng)力將凹陷慢慢拉起。再如中國(guó) 專利公開(kāi)號(hào)為CN204247753U文獻(xiàn)介紹的一種飯金凹陷修復(fù)用電磁拉拔器，包括線圈、電磁 鐵、直流電源盒、電源開(kāi)關(guān)等，其原理為首先通過(guò)電磁鐵吸附在凹陷上，然后通過(guò)滑桿上的 配重塊對(duì)上限位塊進(jìn)行撞擊，使凹陷發(fā)生塑性變形恢復(fù)原本的形狀。但機(jī)械方法都存在一 定缺陷，首先效率低下，成形力不足，往往需要通過(guò)多次或較長(zhǎng)時(shí)間修復(fù)。其次與飯金件有 接觸時(shí)會(huì)破壞其漆面。另外成形質(zhì)量不穩(wěn)定，修復(fù)的效果取決于操作人員的經(jīng)驗(yàn)。
[0004] 傳統(tǒng)電磁成形技術(shù)的原理為，通過(guò)在初級(jí)線圈中施加高頻率大幅值的脈沖電流產(chǎn) 生脈沖磁場(chǎng)，進(jìn)而在良好導(dǎo)電性工件（如銅、侶等）中產(chǎn)生感應(yīng)滿流，進(jìn)而產(chǎn)生遠(yuǎn)離線圈的 排斥力。傳統(tǒng)電磁成形技術(shù)就是利用電磁排斥來(lái)成形工件（脹型、沖裁、彎折等）。產(chǎn)生的 排斥力無(wú)法適用于W上封閉結(jié)構(gòu)外表面的飯金件修復(fù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置，轉(zhuǎn)化傳 統(tǒng)的電磁成形排斥力為吸引力，對(duì)變形板料凹陷進(jìn)行修復(fù)，無(wú)需拆裝結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了工藝。
[0006] 本實(shí)用新型采用W下方案實(shí)現(xiàn)：一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置，包括用W產(chǎn) 生高頻脈沖大電流的電源系統(tǒng)W及放置于鋼板凹陷上產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng)的執(zhí)行器；所述執(zhí)行器 包括W絕緣外殼進(jìn)行固定封裝的工作線圈、集磁器W及冷卻系統(tǒng)的連接氣路；所述電源系 統(tǒng)包括控制電路、儲(chǔ)能電路、充電回路W及放電回路；且所述電源系統(tǒng)的放電回路與所述工 作線圈串聯(lián)，用W使工作線圈通電W修復(fù)鋼板凹陷。
[0007] 進(jìn)一步地，所述充電回路與所述儲(chǔ)能電路的輸入端相連，所述儲(chǔ)能電路的輸出端 與所述放電回路相連；所述充電回路對(duì)所述儲(chǔ)能電路進(jìn)行充電，所述儲(chǔ)能電路將儲(chǔ)存的 電能施加到所述放電回路中產(chǎn)生脈沖大電流；所述電源系統(tǒng)的控制電路與所述充電回 路、放電回路W及所述執(zhí)行器的工作線圈相連，所述控制電路通過(guò)控制所述充電回路的 充電開(kāi)關(guān)W及所述放電回路中的放電開(kāi)關(guān)進(jìn)而控制兩個(gè)回路，且所述充電回路與所述執(zhí) 行器可對(duì)所述控制電路進(jìn)行反饋；所述的脈沖大電流為正弦衰減電流，其電流頻率滿足 /'1 心、《π.μη·γ.(Γ-式中f辦頻率；。為磁導(dǎo)率；丫為電導(dǎo)率；d為鋼板厚度。
[0008] 進(jìn)一步地，所述工作線圈與集磁器均位于所述執(zhí)行器的前端，且所述集磁器位于 所述工作線圈的前端。
[0009] 進(jìn)一步地，所述工作線圈為截面形狀是長(zhǎng)方形的銅線纏繞成盤狀，在盤狀的銅線 之間設(shè)置有絕緣層；所述集磁器外形為梯形圓臺(tái)且在軸線處設(shè)有通孔，并在沿徑向上開(kāi)有 通槽，所述集磁器的大端面放置于工作線圈的端面上，所述集磁器的大端面與所述工作線 圈的端面由線圈封裝外殼密封在一起。
[0010] 進(jìn)一步地，所述執(zhí)行器的線圈封裝外殼與執(zhí)行器中間框架相連；所述執(zhí)行器中間 框架開(kāi)設(shè)有用W通過(guò)冷卻空氣的環(huán)形槽并設(shè)置有連通外部的出氣孔與冷卻空氣接頭相連 的通氣孔，并開(kāi)有電纜通槽通過(guò)導(dǎo)線；所述執(zhí)行器中間框架與執(zhí)行器后部框架相連。
[0011] 進(jìn)一步地，所述工作線圈的中屯、端通過(guò)圓柱接線頭穿過(guò)通孔，正極電纜一端通過(guò) 通槽連接在圓柱接線頭上W螺釘固定，工作線圈的外接線端通過(guò)導(dǎo)線通槽與T型接線頭連 接，T型接線頭由T型基體塊與壓塊組成，工作線圈的外接線端通過(guò)壓塊與安裝孔配合W螺 釘固定連接；所述T型接頭與負(fù)極電纜連接，且所述正極電纜與負(fù)極電纜之間設(shè)置絕緣套 用W隔離；所述電源系統(tǒng)中放電回路與所述正極電纜W及負(fù)極電纜相連。
[0012] 進(jìn)一步地，所述執(zhí)行器還包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)的連接氣路設(shè)置于圓柱形 槽內(nèi)，所述連接氣路包括冷卻空氣管與冷卻空氣接頭，所述冷卻空氣管的一端與冷卻空氣 接頭的一端相連，所述冷卻空氣接頭的另一端接入通氣孔構(gòu)成完整通路；冷卻空氣通過(guò)冷 卻空氣管、冷卻空氣接頭、通氣孔在環(huán)形槽內(nèi)冷卻工作線圈并由出氣孔排出。
[0013] 進(jìn)一步地，所述執(zhí)行器還包括前手柄組件與后手柄；所述前手柄組件包括固定軸 與吊環(huán)軸承，且所述固定軸與吊環(huán)軸承固定于所述執(zhí)行器中部框架；所述吊環(huán)軸承用W懸 掛固定支撐整個(gè)執(zhí)行器的重量并使執(zhí)行器沿固定軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，適用于不同角度的平面； 所述后手柄與執(zhí)行器后部框架相連接。
[0014] 在本實(shí)用新型中，一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置的控制方法，包括W下步 驟：
[001引步驟S1 :所述電源系統(tǒng)中的控制電路控制充電開(kāi)關(guān)閉合，放電開(kāi)關(guān)開(kāi)路；所述充 電回路對(duì)所述儲(chǔ)能電路進(jìn)行充電，當(dāng)所述儲(chǔ)能電路充電達(dá)到特定能量后，所述充電回路施 加一個(gè)反饋至所述控制電路，所述控制電路控制充電開(kāi)關(guān)開(kāi)路完成充電；
[0016] 步驟S2 :將所述執(zhí)行器內(nèi)工作線圈和集成器放置于待修復(fù)鋼板凹陷上方的中屯、 位置；
[0017] 步驟S3 :所述控制電路控制放電開(kāi)關(guān)閉合，所述電源系統(tǒng)中的放電電路進(jìn)行放 電，對(duì)工作線圈施加高頻脈沖強(qiáng)電流；所述工作線圈形成高頻脈沖磁場(chǎng)后產(chǎn)生電磁吸引力， 用W修復(fù)鋼板凹陷；
[0018] 步驟S4:鋼板凹陷修復(fù)完成后，所述控制電路控制所述充電開(kāi)關(guān)與放電開(kāi)關(guān)開(kāi) 路，并移除所述執(zhí)行器。
[0019] 進(jìn)一步地，所述控制電路中可設(shè)定充電次數(shù)與放電次數(shù)進(jìn)行多次放電，用W對(duì)工 作線圈施加一個(gè)或一系類的高頻脈沖大電流，所述工作線圈形成一個(gè)或一系列高頻脈沖磁 場(chǎng)后產(chǎn)生一個(gè)或一系列電磁吸引力；同時(shí)所述工作線圈將其高頻脈沖強(qiáng)電流反饋至所述控 制電路，所述控制電路還可設(shè)定放電電壓。
[0020] 特別的，所述電磁吸引力產(chǎn)生基于W下原理：
[0021] 首先本實(shí)用新型基本結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)電磁成形基本一致同時(shí)在線圈與工件之間增加 了一集磁器，集磁器有富集磁場(chǎng)的作用；通過(guò)滿流在良導(dǎo)體表面流動(dòng)的特性，將磁場(chǎng)引導(dǎo)到 指定的位置，總體上由工作線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)通過(guò)集磁器的集磁作用產(chǎn)生一個(gè)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)，進(jìn) 而在工件產(chǎn)生電磁力。
[0022] 但本實(shí)用新型提供的裝置及其控制方法僅適用于鐵磁性材料（如鋼板）的吸引力 成形，區(qū)別于傳統(tǒng)的電磁成形技術(shù)一般用于無(wú)鐵磁性良導(dǎo)體（銅、侶等）。但鋼材作為一個(gè) 導(dǎo)體，在快速變化磁場(chǎng)中同樣會(huì)受到力的作用，因此工件中受到的電磁和力Fm的公式如公 式（1)所示：
[0023]
(1)
[0024] 具體的說(shuō)，公式（1)的第一部分
窗述了在磁場(chǎng)中洛倫茲力的部 分，具體描述公式（2)所示：
[00 巧]
(:2:)
[0026] 公式（1)的第二部分
描述了在磁場(chǎng)中靜磁力的部分，具體描述 如公式（3)所示：
[0027]
(里）
[0028] 區(qū)別于傳統(tǒng)電磁成形利用洛倫茲力產(chǎn)生的排斥力部分，本實(shí)用新型產(chǎn)生吸引力的 情況中主要就依靠第二部分所描述的靜磁力產(chǎn)生的吸引力。
[0029] 而為了逆轉(zhuǎn)電磁力方向，并提高吸引力的效率。需要公式（1)中第二部分所占比 例要求盡可能的大，因此需要磁場(chǎng)在工件中垂直方向上的分布比例更高，即增加磁場(chǎng)的滲 透深度。而產(chǎn)生運(yùn)樣的效果一般通過(guò)施加準(zhǔn)靜態(tài)的強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。從根本上來(lái)說(shuō)準(zhǔn)靜態(tài)的 強(qiáng)磁場(chǎng)產(chǎn)生與所述工作線圈中施加的電流相關(guān)，快速變化的電流才能產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，同時(shí)其 周期也與所述工作線圈中的電流基本一致，因此提出公