一种适用于带集磁器管件电磁成形的二维轴对称仿真模型及建模方法技术

一种适用于带集磁器管件电磁成形的二维轴对称仿真模型及建模方法，采用靠近驱动线圈一侧的导体环、靠近待加工工件一侧的导体环、中间导体环这三个导体环代替集磁器；靠近驱动线圈一侧的导体环和靠近待加工工件一侧的导体环设置为集磁器导磁材料，中间导体环设置为理想绝缘材料；设置靠近驱动线圈一侧的导体环中的总电流与靠近待加工工件一侧的导体环中的总电流大小相等、方向相反。本发明专利技术一种适用于带集磁器管件电磁成形的二维轴对称仿真模型及建模方法，与现有三维模型相比，本发明专利技术提供的仿真模型与方法计算速度更快；与现有二维轴对称模型对比，本发明专利技术提供的仿真模型与方法更贴合物理实际，计算精度更高。

A 2-D Axisymmetric Simulation Model and Modeling Method for Electromagnetic Forming of Tubes with Magnetic Concentrator

【技术实现步骤摘要】
一种适用于带集磁器管件电磁成形的二维轴对称仿真模型及建模方法
本专利技术属于金属材料加工
，特别是一种适用于带集磁器管件电磁成形的二维轴对称仿真模型及建模方法。
技术介绍
电磁成形技术作为一种绿色、柔性的高速成形技术，完美契合时代需求并具有显著优势。电磁成形过程中，当待加工工件的电阻率过高时，通常采用带集磁器电磁成形技术；即在驱动线圈与待加工工件之间增加一集磁器，达到增强待加工工件电磁力的目的。此时，因为模型不具有轴对称性，模拟这一过程就显得难度很大。中国专利“一种新型电磁脉冲焊接用集磁器(CN105965184B)”公开了一种新的集磁器结构，设置冷却通道，散热性能好，集磁器和线圈使用寿命长；然而该专利并未涉及如何对其进行仿真分析。文献“3Dsimulationofmagneticfielddistributioninelectromagneticformingsystemswithfield-shaper(Journalofmaterialsprocessingtechnology,2009(209):2295-2301)”建立了带集磁器管件电磁成形的三维仿真模型，这一模型能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于带集磁器管件电磁成形的二维轴对称仿真模型，其特征在于：采用靠近驱动线圈(1)一侧的导体环(23)、靠近待加工工件一侧的导体环(25)、中间导体环(24)这三个导体环代替集磁器(2)；靠近驱动线圈(1)一侧的导体环(23)和靠近待加工工件一侧的导体环(25)设置为集磁器导磁材料，中间导体环(24)设置为理想绝缘材料；设置靠近驱动线圈(1)一侧的导体环(23)中的总电流与靠近待加工工件一侧的导体环(25)中的总电流大小相等、方向相反。

【技术特征摘要】
1.一种适用于带集磁器管件电磁成形的二维轴对称仿真模型，其特征在于：采用靠近驱动线圈(1)一侧的导体环(23)、靠近待加工工件一侧的导体环(25)、中间导体环(24)这三个导体环代替集磁器(2)；靠近驱动线圈(1)一侧的导体环(23)和靠近待加工工件一侧的导体环(25)设置为集磁器导磁材料，中间导体环(24)设置为理想绝缘材料；设置靠近驱动线圈(1)一侧的导体环(23)中的总电流与靠近待加工工件一侧的导体环(25)中的总电流大小相等、方向相反。2.一种适用于带集磁器管件电磁成形的二维轴对称仿真模型建模方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：用与集磁器(2)相同的导体材料，替换集磁器的微小间隙(21)，使其变成一整块具有轴对称型的导体环(22)；步骤2：将所述导体环分割为三个导体环，分别为：靠近驱动线圈(1)一侧的导体环(23)、靠近待加工工件一侧的导体环(25)、中间导体环(24)；步骤3：建立二维轴对称模型，包括具有轴对称型的驱动线圈、待加工工件(3)、三个导体环，以及相应的空气域(4)；步骤4：将靠近驱动线圈(1)一侧的导体环(23)内电流密度面积分记为I1，将靠近待加工工件一侧的导体环(25)内电流密度面积分...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱立，邓奎，常鹏，苏攀，江进波，熊奇，曹成，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42