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脉冲磁场超快成形技术和装备

2024-07-11 11:16:10
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
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所属领域:
高端装备制造
项目成果/简介:

脉冲磁场成形是一种利用脉冲磁场力实现工件高速率成形方法材料应变率>103/s。能大幅度提高材料成形极限、降低构件残余应力和回弹率、实现力场的按需加载。

研究成果一:高功效脉冲磁场成形装备和负载线圈

开发了高功效电磁成形装备和负载线圈,脉冲磁场设备使用寿命>放电200万次,自动化生产效率>2500件/天。·开辟“高质-高效”磁致成形装备和生产线,实现进口装备的国产化替代和产业化量产应用。

研究成果二:薄壁构件脉冲磁场超快应力消减技术

发明了脉冲磁场和振动耦合的应力调控技术,短时间将薄壁构件尺寸精度提高 90%,大幅提升生产效率。脉冲磁场成形短时间(<1ms)将残余应力(成形、焊接、热处理等引起)降低超过 80%,实现零件精准控形。

研究成果三:磁场渐进加载和大型件缺陷柔性调控

发明了多向电磁力和磁致微塑性变形方法,显著提升空天零件成形高度和降低零件回弹率。

脉冲电磁力随形主动调控零件上的应力-应变状态,有效降低薄壁件回弹、起皱、破裂等缺陷。

研究成果四:磁致高能冲击成形和异种金属焊接

开发了磁致高能冲击成形技术,材料成形极限提高50%,瞬态冲击载荷>200MPa.

脉冲磁致高能冲击实现铜-铝、钢-铝等异种材质的板管类构件高性能连接和焊接。

采用高性能轻质合金(如铝、镁、钛)的整体薄壁构件,是航空、航天、汽车、电子等减轻质量、提高承载能力极限的主要技术方向。本成果针对铝合金、镁合金、钛合金等轻质材料,应用的板料厚度在2mm左后,对象有笔记本、手机、汽车、航空航天薄壁件的外壳。

应用范围:

电磁脉冲成形是一种利用脉冲磁场力对金属工件进行高速加工方法,能有效提高难变形材料的成形极限、抑制起皱、降低回弹和翘曲,解决传统塑性加工行业的“痛点”问题。

项目阶段:

产业化

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