前手柄92、固定螺釘93W及吊環(huán)軸承94 ;所述固定軸91與金屬鑲件83螺紋 連接固定，所述固定軸91 一端面連接金屬鑲件83,另一端面連接前手柄92或固定螺釘93， 其軸面與吊環(huán)軸承94配合，用W使吊環(huán)軸承94與固定軸91進(jìn)行相對轉(zhuǎn)動，所述吊環(huán)軸承 94用W懸掛固定支撐整個執(zhí)行器的重量并使執(zhí)行器沿固定軸91的軸線轉(zhuǎn)動，適用于不同 角度的平面；所述后手柄10與執(zhí)行器后部框架8相連接W螺釘30固定。
[0052] 本實(shí)用新型還提供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：
[0053] 步驟S1 :所述電源系統(tǒng)中的控制電路171控制充電開關(guān)閉合，放電開關(guān)開路；所述 充電回路172對所述儲能電路173進(jìn)行充電，當(dāng)所述儲能電路173充電達(dá)到特定能量后，所 述充電回路172施加一個反饋至所述控制電路，所述控制電路171控制充電開關(guān)開路完成 充電；
[0054] 步驟S2 :將所述執(zhí)行器內(nèi)工作線圈4與集磁器2放置于待修復(fù)鋼板凹陷上方的中 屯、位置，即圖1中巧料18處；
[005引步驟S3:所述控制電路171控制放電開關(guān)閉合，所述電源系統(tǒng)中的放電電路174進(jìn)行放電，對工作線圈4施加高頻脈沖大電流；所述工作線圈形成高頻脈沖磁場后產(chǎn)生電 磁吸引力，用W修復(fù)鋼板凹陷；
[005引步驟S4 :鋼板凹陷修復(fù)完成后，所述控制電路171控制所述充電開關(guān)與放電開關(guān) 開路，并移除所述執(zhí)行器。
[0057] 在本實(shí)施例中，所述控制電路171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對工作線圈4施加一個或一系類的高頻脈沖大電流，所述工作線圈4形成一個或一系 列高頻脈沖磁場后產(chǎn)生一個或一系列電磁吸引力；同時所述工作線圈4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。
[0058] 在本實(shí)施例中，特別的，所述電磁吸引力產(chǎn)生基于W下原理：
[0059] 首先本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)電磁成形基本一致同時在線圈與工件之間增加 了一集磁器，集磁器有富集磁場的作用；通過滿流在良導(dǎo)體表面流動的特性，將磁場引導(dǎo)到 指定的位置，總體上由工作線圈產(chǎn)生磁場通過集磁器的集磁作用產(chǎn)生一個脈沖強(qiáng)磁場，進(jìn) 而在工件產(chǎn)生電磁力。
[0060] 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)一般用于無鐵磁性良導(dǎo)體（銅、侶等）。但鋼材作為一個 導(dǎo)體，在快速變化磁場中同樣會受到力的作用，因此工件中受到的電磁和力Fm的公式如公 式（1)所示：
[0061]
(1)
[0062] 具體的說，公式（1)的第一部分
描述了在磁場中洛倫茲力的部 分，具體描述公式（2)所示：
[0063]
(2)
[0064] 公式（1)的第二部分描述了在磁場中靜磁力的部分，具體描述 如公式（3)所示：
[0065]
(3)
[0066] 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。
[0067] 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，因此需要磁場在工件中垂直方向上的分布比例更高，即增加磁場的滲 透深度。而產(chǎn)生運(yùn)樣的效果一般通過施加準(zhǔn)靜態(tài)的強(qiáng)磁場來實(shí)現(xiàn)。從根本上來說準(zhǔn)靜態(tài)的 強(qiáng)磁場產(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，同時其 周期也與所述工作線圈中的電流基本一致，因此提出公式（4)中電流頻率的要求：
[0068]
(4)
[0069] 運(yùn)就區(qū)別于傳統(tǒng)電磁成形中要求頻率盡可能高（為了提高電磁成形力），在實(shí)際 的實(shí)施過程中通過控制線圈的參數(shù)來完成電流頻率的控制，當(dāng)在工作線圈中施加指定的低 頻電流時，就會在鐵磁性工件中產(chǎn)生一個電磁吸引力。
[0070] W上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的均 等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置，其特征在于：包括用以產(chǎn)生高頻脈沖大電流的 電源系統(tǒng)以及放置于鋼板凹陷上產(chǎn)生脈沖磁場的執(zhí)行器；所述執(zhí)行器包括以絕緣外殼進(jìn)行 固定封裝的工作線圈、集磁器；所述電源系統(tǒng)包括控制電路、儲能電路、充電回路以及放電 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)，用以使工作線圈通電以修復(fù)鋼板 凹陷。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置，其特征在于：所述充電 回路與所述儲能電路的輸入端相連，所述儲能電路的輸出端與所述放電回路相連；所述充 電回路對所述儲能電路進(jìn)行充電，所述儲能電路將儲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、放電回路以及所述執(zhí)行器的工作 線圈相連，所述控制電路通過控制所述充電回路的充電開關(guān)以及所述放電回路中的放電開 關(guān)進(jìn)而控制兩個回路，且所述充電回路與所述執(zhí)行器可對所述控制電路進(jìn)行反饋。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置，其特征在于：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。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置，其特征在于：所述工作 線圈為截面形狀是長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 器外形為梯形圓臺且在軸線處設(shè)有通孔，并在沿徑向上開有通槽，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。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置，其特征在于：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)行器中間框架開設(shè)有用以通過冷卻空氣 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，并開有電纜通槽通過 導(dǎo)線；所述執(zhí)行器中間框架與執(zhí)行器后部框架相連。6. 根據(jù)權(quán)利要求1、4、5任一項所述的一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置，其特征在 于：所述工作線圈的中心端通過圓柱接線頭穿過通孔，正極電纜一端通過通槽連接在圓柱 接線頭上以螺釘固定，工作線圈的外接線端通過導(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壓塊與安裝孔配合以螺釘固定連接；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)置絕緣套用以隔離。7. 根據(jù)權(quán)利要求1、4、5任一項所述的一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置，其特征在 于：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。8. 根據(jù)權(quán)利要求1、4、5任一項所述的一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置，其特征在 于：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)行器中部框架所述后手柄與執(zhí)行器后部框架相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電磁吸引力修復(fù)鋼板凹陷裝置，該裝置包括用以產(chǎn)生高頻脈沖大電流的電源系統(tǒng)以及放置于鋼板凹陷上產(chǎn)生脈沖磁場的執(zhí)行器；所述執(zhí)行器包括以絕緣外殼進(jìn)行固定封裝的工作線圈、集磁器以及冷卻系統(tǒng)的連接氣路；所述電源系統(tǒng)包括控制電路、儲能電路、充電回路以及放電回路；且所述電源系統(tǒng)的放電回路與所述工作線圈串聯(lián)，用以使工作線圈通電以修復(fù)鋼板凹陷。本實(shí)用新型轉(zhuǎn)化傳統(tǒng)的電磁成形排斥力為吸引力，對變形板料凹陷進(jìn)行修復(fù)，無需拆裝結(jié)構(gòu)，簡化了工藝。
【IPC分類】B21D1/12
【公開號】CN205074370
【申請?zhí)枴緾N201520787703
【發(fā)明人】鄧將華, 程溧, 黃伍平, 劉恩洋, 詹艷然, 江星瑩
【申請人】福州大學(xué)
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月13日