In order to overcome the limitations of the existing electromagnetic forming systems for deep drawing, a dual-coil system has been developed for deep drawing of sheet metal with large drawing ratio. In addition to the conventional driving coil that generates the axial Lorentz force on the workpiece, a radial inward force in the flange region is generated by a second coil that is energized by an individual power supply. The axial force pushes the sheet into the die in axial direction, while the radial Lorentz force enhances the material flow of the flange. The effectiveness of the novel system is validated by a series of experiments for deep drawing a cup of AA1060-H24 with drawing ratio of 3.25. It is demonstrated that with the dual-coil system the material flow of the flange can be significantly enhanced, and the maximum forming depth without failure is greatly increased from 8.44 mm to 20.28 mm. The new electromagnetic forming method is expected to break through the bottleneck of deep drawing and enable major advances in forming metallic parts and components that are difficult to form, by developing driving coils with advanced design

چکیده

برای غلبه بر محدودیت های کنونی سیستم شکل دهی الکترومغناطیسی در عملیات حدیده کاری عمیق، یک سیستم با دو کویل برای عملیات حدیده کاری عمیق یک ورقه فلز با نسبت حدیده کاری زیاد تهیه شده است. علاوه بر کویل محرک معمولی که نیروی محوری لورنز را بر قطعه کار اعمال می کند؛ توسط کویل دوم یک نیروی  داخلی شعاعی درمنطقه فلانژ بوجود می اید که انرژی برای  یک منبع قدرت اضافی را تامین می کند. نیروی محوری ورقه را بسمت قالب درجهت محوری حرکت داده، درحالیکه نیروی شعاعی لورنز جریان مواد فلانژ را تقویت می کند. کارایی سیستم جدید با یک سری ازمایشات برای حدیده کاری عمیق یک فنجان از جنس AA1060-H24 با نسبت حدیده کاری 3.25 اعتبارسنجی می شود. ما نمایش داده ایم که با سیستم دو کویل؛ جریان مواد فلانژ می تواند به میزان قابل ملاحظه ای افزایش یابد و حداکثر عمق شکل دهی بدون خرابی به میزان زیادی از 8.44mm به 20.28mm افزایش می یابد. انتظار می رود که روش جدید شکل دهی الکترومغناطیسی مشکلات گلوگاهی حدیده کاری عمیق را حل کرده و پیشرفتهای اصلی در شکل دهی قطعات فلزی و اجزای ان را موجب شود که کسب این پیشرفت ها با کویل محرک دارای طراحی پیشرفته سخت است.

1-مقدمه

شکل دهی الکترومغناطیسی (EMF) یک تکنیک دارای سرعت زیاد برای شکل دهی قطعات کاری فلزی است که براساس نیروی لورنز دارای پالس کارمی کند. این نیرو از اثر متقابل بین میدان مغناطیسی و جریان ادی تولید شده از میدان مغناطیسی بوجود می اید. ست و همکارانش (2005) بیان کردند EMF ممکن است قابلیت شکل دهی که به میزان زیادی اصلاح شده است را تولید کند که در ان؛ موجدار بودن قطعه کار کاهش یافته و حالت فنریت بطورفعالی کنترل شود. یکی از کاربردهای نوید دهنده ان است که شکل دهی قطعات فلزی (مثل الیاژهای الومینیوم و منیزیم) به سختی انجام می گیرد. انها نسبت وزن به استحکام بالایی ولی قابلیت شکل دهی ضعیف دردمای اتاق دارند بنابراین انتظار می رود که EMF به یک تکنیک مهم برای ساخت ساختاری سبک تبدیل شود...