CN107096822A - 一种基于低温条件的电磁成形方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于低温条件的电磁成形方法及装置，包括：将待成形材料的温度降低，得到处于低温状态的待成形材料；处于低温状态的待成形材料在电磁力的驱动下变形至模具成形。通过将待成形材料的整体温度降低，以提高待成形材料的成形深度。或通过调节待成形材料不同区域的温度，使处于低温状态的待成形材料具有不同的温度梯度分布，使得处于低温状态的待成形材料上具有不同的成形力场分布，以改善待成形材料成形后与的凹模的紧贴效果。本发明增强传统电磁成形系统的成形能力，优化电磁成形过程中的力场分布，改善工件贴模效果，提高工件成形质量。本发明降低了成形线圈的温升，延长了成形线圈的使用寿命，具有较好的应用前景。

Description

一种基于低温条件的电磁成形方法及装置

技术领域

本发明属于金属成形制造领域，更具体地，涉及一种基于低温条件的电磁成形方法及装置。

背景技术

电磁成形是放电过程中金属材料中的涡流与变化的磁场相互作用产生的脉冲电磁力使金属材料产生高速塑性变形的一种成形方法。金属工件在高速率成形过程中的惯性效应、高应变率效应以及金属工件与模具的高速碰撞能大幅改善金属材料的成形性能，且成形过程具有无接触、无污染、耗能低等优势，因此电磁成形在强度高、塑性差的轻质合金中具有较好的应用前景。

但是传统的电磁成形也有一定的局限性：1)传统的电磁成形只适用于具有较高电导率的金属材料，而某些具有较高应用价值的高强度轻质合金，电导率相对较低，导致电磁成形的成形能力不足；2)传统的电磁成形过程中，成形线圈会产生较大的温升，温升不仅会降低线圈的结构强度，而且会增加线圈的使用时间间隔，降低了生产效率；3)传统的电磁成形方法，成形线圈的结构决定了成形力的分布，可调性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于低温条件的电磁成形方法及装置，旨在解决现有电磁成形技术仅适用于较高电导率的金属材料，成形力受限于成形线圈结构，对于高强度轻质合金等电导率低成形力不足以及成形过程中成形线圈温升较大，降低生产效率的技术问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种基于低温条件的电磁成形方法，包括：将待成形材料的温度降低，得到处于低温状态的待成形材料；所述处于低温状态的待成形材料在电磁力的驱动下变形至模具成形，所述待成形材料在低温状态下的电导率大于其在室温状态下电导率，使得待成形材料在低温状态下的电磁力大于其在室温状态下的电磁力。

可选地，该方法还包括：将成形线圈的温度降低，以降低成形线圈在提供电磁力过程中引入的温升，所述电磁力用于对待成形材料进行电磁成形。

本发明实施例通过降低电磁成形过程中，成形线圈产生的温升，可以减小线圈的使用时间间隔，提高生产效率。

需要说明的是，待成形材料可以为工件坯料或半成品。待成形材料的材质可为金属或者合金材料。低温状态为温度低于-50℃。例如低温状态可以为液氮或者液氦的温度。其中，液氮的温度为-196℃，液氦的温度为-269℃。

所述待成形材料在低温状态下的电导率大于其在常温状态下的电导率。

可选地，将待成形材料的温度降低，得到处于低温状态的待成形材料，包括：将待成形材料的整体温度降低，以提高所述待成形材料的成形深度，所述成形深度为所述待成形材料距离模具最低端的距离。

其中，凹模为模具的一种，本发明实施例涉及的模具可不限于凹模。本发明通过降低待成形材料的温度，提高了待成形材料的电导率，提升了待成形材料的成形电磁力，进而可提高模具(凹模)的深度。本发明实施例提供的电磁成形方法不仅适用于较高电导率的金属材料，尤其适用于高强度轻质合金等低电导率的材料，具有广阔的应用前景。

可选地，将待成形材料的温度降低，得到处于低温状态的待成形材料，包括：通过调节待成形材料不同区域的温度，使处于低温状态的待成形材料具有不同的温度梯度分布，从而在对其进行电磁成形时，使得处于低温状态的待成形材料上具有不同的成形力场分布，以改善待成形材料成形后与的凹模的紧贴效果。

本发明可以通过调节待成形材料不同区域的温度，可以使得电磁成形方法可以更好地适应各种形状结构的凹模。例如，对于椭球形壳体的凹模，通过降低待成形材料外围与凹模边缘相对应区域的温度，使得待成形材料外围与凹模边缘相对应区域的温度与其中间的温度形成温度梯度，可以改善待成形材料成形后与的凹模的紧贴效果，提高成形质量。

可选地，在对所述处于低温状态的待成形材料进行电磁成形之前，所述方法还包括：若所述处于低温状态的待成形材料的表面有结冰，则除去所述处于低温状态的待成形材料表面的冰块，以保证进行电磁成形的处于低温状态的待成形材料的表面未结冰。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于低温条件的电磁成形装置，包括：凹模、压边圈、成形线圈、成形线圈固定板以及电容式脉冲电源；所述凹模，用于承载待成形材料，所述待成形材料处于低温状态，所述待成形材料在低温状态下的电导率大于其在室温状态下电导率，使得待成形材料在低温状态下的电磁力大于其在室温状态下的电磁力；所述压边圈，设置在所述凹模的上端，用于为待成形材料的法兰区域提供压边力，防止待成形材料外围区域在成形过程中过度流动产生起皱失效；所述成形线圈固定板，设置在所述压边圈的上端，用于固定所述成形线圈；所述成形线圈，设置在待成形材料、压边圈以及成形线圈固定板所包围区域的内部，与凹模的型腔相对应，用于为所述待成形材料提供成形所需的电磁力；电容式脉冲电源，用于与所述成形线圈连接，为所述成形线圈提供电源；所述凹模，还用于当所述待成形材料在电磁力的驱动下变形时，约束所述待成形材料的成形形状。

具体地，待成形材料的法兰区域为待成形材料中与凹模对应区域以外的区域。成形线圈与凹模的型腔相对应为成形线圈与凹模同轴。

可选地，该电磁成形装置还包括：冷却模块；所述冷却模块，用于将待成形材料的温度降低，得到处于低温状态的待成形材料。

可选地，所述压边圈的下端与待成形材料接触的一面设有n个环形循环通道，所述n个环形循环通道与待成形材料、压边圈以及成形线圈固定板所包围区域连通，所述成形线圈固定板上设有通孔，n为大于0的整数；所述压边圈还用于盛装冷却介质；所述成形线圈固定板上的通孔用于使冷却介质可以流进所述压边圈，以使得冷却介质降低所述成形线圈在提供电磁力过程中引入的温升，以及使得冷却介质通过所述压边圈下端的n个环形循环通道以冷却所述待成形材料，得到处于低温状态的待成形材料。

可选地，所述压边圈的下端与待成形材料接触的一面设有n个环形循环通道，所述n个环形循环通道与待成形材料、压边圈以及成形线圈固定板所包围区域不连通，所述成形线圈固定板上设有通孔；所述压边圈还用于盛装冷却介质；所述成形线圈固定板上的通孔用于使冷却介质可以流进所述压边圈，以使得冷却介质降低所述成形线圈在提供电磁力过程中引入的温升；所述压边圈的下端的n个环形循环通道用于流通冷却介质，以冷却所述待成形材料，得到处于低温状态的待成形材料。

具体地，冷却模块可以为：压边圈的下端与待成形材料接触的一面设有n个环形循环通道，n个环形循环通道与待成形材料、压边圈以及成形线圈固定板所包围区域连通，成形线圈固定板上设有通孔，通过通孔使得压边圈盛装冷却介质以降低待成形材料的温度。冷却模块还可以为：压边圈的下端与待成形材料接触的一面设有n个环形循环通道，所述n个环形循环通道与待成形材料、压边圈以及成形线圈固定板所包围区域不连通，压边圈的下端的n个环形循环通道用于流通冷却介质，以冷却待成形材料，得到处于低温状态的待成形材料。冷却模块还可以通过单独的模块实现，在冷却模块降低完待成形材料的温度后，立即将处于低温状态的待成形材料放入凹模上端，对其进行电磁成形。

可选地，所述压边圈的下端的n个环形循环通道用于降低待成形材料的整体温度，以提高所述成形材料的成形深度，所述成形深度为所述待成形材料距离所述凹模最低端的距离。

可选地，所述压边圈的下端的n个环形循环通道用于降低待成形材料的外围与凹模边缘相对应区域的温度，使得待成形材料具有不同的温度梯度分布，从而在对其进行电磁成形时，使得待成形材料上具有不同的成形力场分布，以改善待成形材料成形后与的所述凹模的紧贴效果。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明中通过冷却工件坯料或半成品提高了工件坯料或半成品的电导率，提升了电磁成形装置的成形能力。对相同电导率的材料而言，通过降低材料的温度，提升了材料的成形力，可以增加凹模的深度，以增加成形深度。对较低电导率的材料而言，通过降低材料的温度，提升了材料的成形力，可以克服对电导率低的材料成形力不足的问题，完成对较低电导率材料的电磁成形。

(2)本发明中通过局域化冷却工件坯料或半成品，调节待成形材料的温度梯度，可以灵活调节电磁力场分布，克服了传统电磁成形方法成形力受限于成形线圈结构的问题。对于现有材料受限于成形线圈的结构，其外围与凹模贴合效果较差的电磁成形技术，可通过仅降低材料外围的温度，使得材料外围的温度相对材料中心的温度形成温度梯度，提高材料外围部分的电导率以增加材料外围部分的成形力，改善材料成形后外围部分与凹模的贴膜效果。

(3)本发明中在成形过程中对成形线圈进行冷却，有效降低了线圈的温升，延长了成形线圈的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电磁成形方法流程示意图；

图2为一种铝合金在常温和液氮下的I-U曲线图；

图3为本发明实施例提供的一种电磁成形装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的工件坯料或半成品冷却模块示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种电磁成形装置结构示意图；

图6为图5中压边圈的环形循环通道的剖面和俯视示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种电磁成形装置结构示意图；

图8为图7中压边圈的环形循环通道的剖面和俯视示意图；

图9为常温下椭球形壳体件电磁成形变形过程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明实施例提供的电磁成形方法流程示意图，如图1所示，包括步骤S101至步骤S102。

在步骤S101，将待成形材料的温度降低，得到处于低温状态的待成形材料。

在步骤S102，所述处于低温状态的待成形材料在电磁力的驱动下变形至模具成形，所述待成形材料在低温状态下的电导率大于其在室温状态下电导率，使得待成形材料在低温状态下的电磁力大于其在室温状态下的电磁力。

其中，通过充电后的电容对成形线圈放电，以使成形线圈放电过程中产生电磁场，电磁场作用于待成形材料产生电磁力，使得待成形材料在电磁力的驱动下变形至凹模成形。待成形材料在低温状态下的电导率大于其在室温状态下电导率，使得待成形材料在低温状态的电磁力大于其在室温状态下的电磁力。

可选地，该方法还包括：将成形线圈的温度降低，以降低成形线圈在提供电磁力过程中引入的温升，所述电磁力用于对待成形材料进行电磁成形。

需要说明的是，待成形材料可以为工件坯料或半成品。待成形材料的材质可为金属或者合金材料。低温状态为温度低于-50℃。例如低温状态可以为液氮或者液氦的温度。其中，液氮的温度为-196℃，液氦的温度为-269℃。

其中，待成形材料在低温状态下的电导率大于其在常温状态下的电导率。例如图4所示为一种铝合金在常温和液氮下的I-U曲线示意图，由图4可知铝合金在液氮下的电导率约为常温下的3倍。

可选地，将待成形材料的整体温度降低，以提高所述成形材料的成形深度，所述成形深度为所述待成形材料距离凹模最低端的距离。

可选地，通过调节待成形材料不同区域的温度，使处于低温状态的待成形材料具有不同的温度梯度分布，从而在对其进行电磁成形时，使得处于低温状态的待成形材料上具有不同的成形力场分布，以改善待成形材料成形后与的凹模两端的紧贴效果。

可选地，若所述处于低温状态的待成形材料的表面有结冰，则除去所述处于低温状态的待成形材料表面的冰块，以保证进行电磁成形的处于低温状态的待成形材料的表面未结冰。

以下结合具体实施例描述本发明提供的基于低温条件的电磁成形方法及装置。

实施例1

图3为本发明实施例提供的一种电磁成形装置结构示意图，如图3所示，包括：凹模2、压边圈4、成型线圈5、成形线圈固定板6以及带有续流回路的电容式脉冲电源7。

凹模2用于承载待成形材料3，待成形材料处于低温状态。压边圈3设置在凹模2的上端，用于为待成形材料3的法兰区域提供压边力，防止待成形材料外围区域在成形过程中过度流动产生起皱失效。成形线圈固定板6设置在压边圈4的上端，用于固定所述成形线圈。成形线圈5设置在待成形材料3、压边圈4以及成形线圈固定板6所包围区域的内部，用于为待成形材料3提供成形所需的电磁力。电容式脉冲电源7用于与成形线圈5连接，为成形线圈5提供电源。凹模2还用于当所述成形材料3在电磁力的驱动下变形时，约束所述待成形材料的成形形状。

其中，凹模2可以为椭球型。凹模2还可包括排气孔1。排气孔1用将待成形材料3与凹模2所围成的区域抽真空，提高成形效率和质量。

图4为本发明实施例提供的工件坯料或半成品冷却模块示意图。

如图4所示，可将待成形材料，如工件坯料放置于冷却模块中，以将待成形材料冷却。其中，冷却模块可以为任何可将温度降低的系统，具体如液氮或者液氦等低温环境。

优选的，冷却模块可具有局域化冷却工件坯料或半成品的能力。具体如冷却模块可根据工件坯料或半成品所需要的温度梯度分布将所述工件坯料或半成品进行合理充分的冷却。

在一个具体的示例中，基于上述图3和图4所述的装置，本发明实施例提供的电磁成形方法包括如下步骤：

(1)将工件坯料或半成品3置于冷却模块中冷却。

其中，工件坯料或半成品3的材料为金属或者合金。

(2)将冷却完成的工件坯料或半成品3从冷却模块中取出并立即送入成形装置。

(3)将压边圈4和与固定板6连接的成形线圈5依次放置到工件坯料或半成品3上，其中成形线圈5与凹模2的型腔相对应。

(4)电容式脉冲电源7放电，使成形线圈5内通过脉冲电流，该脉冲电流产生的脉冲磁场使工件坯料或半成品3内产生涡流，工件坯料或半成品3内的涡流与变化的磁场相互作用产生的脉冲电磁力驱动工件坯料或半成品3高速率塑性变形。放电完成后，工件坯料或半成品3与凹模2贴合。

优选地，在成形过程的前一刻将工件坯料或半成品3从冷却模块中取出并立即送入成形装置。通过在成形过程的前一刻从冷却装置中取出工件坯料或半成品，能够使工件坯料或半成品3在成形过程中具有所要求的温度。

优选地，通过调节工件坯料或半成品3不同区域的温度，使工件坯料或半成品具有不同的温度梯度分布，从而在放电成形时，工件坯料或半成品上具有合理的成形力场分布。

优选地，为防止冷却装置对工件坯料或半成品进行冷却的过程中结冰，应对冷却装置加装除冰装置，防止工件坯料或半成品、成形工具的结冰而影响成形。

可选地，冷却模块和成形装置可以设计为冷却成形一体化的装置，避免工件坯料或半成品从冷却模块搬运到成形装置过程中的温度变化，同冷却模块在冷却板件坯料的同时也能达到冷却成形线圈的目的，降低成形线圈在放电过程中的温升，延长成形线圈的使用寿命。具体可参照下述实施例2和实施例3中的介绍，在此不做赘述。

实施例2

图5为本发明实施例提供的另一种电磁成形装置结构示意图，如图5所示，包括：凹模2、压边圈4、成型线圈5、成形线圈固定板6以及带有续流回路的电容式脉冲电源7。

压边圈4的下端与待成形材料3接触的一面设有n个环形循环通道，n个环形循环通道与待成形材料3、压边圈4以及成形线圈固定板6所包围区域连通，成形线圈固定板6上设有通孔9，n为大于0的整数。压边圈4还用于盛装冷却介质8。

成形线圈固定板6上的通孔用于使冷却介质8可以流进所述压边圈4，以使得冷却介质8降低所述成形线圈5在提供电磁力过程中引入的温升，以及使得冷却介质8通过所述压边圈下端的n个环形循环通道以冷却所述待成形材料3，得到处于低温状态的待成形材料3。

压边圈4的下端面开有环形通道，当通过孔9向8内通入液氮时，液氮会通过压边圈4下端的环形通道与工件坯料或半成品3接触，达到既能冷却成形线圈5又能冷却工件坯料或半成品3的目的，实现了冷却模块和成形装置的一体化。

图6为图5中压边圈的环形循环通道的剖面和俯视示意图。如图6所示，包括环形循环通道41、42以及43。通过环形循环通道中盛装冷却介质，使得待成形材料相应位置温度降低。进一步地，如图6所示，环形通道分布比较均匀，可以整体降低待成形材料的温度，提高待成形材料的电导率。因此，相比室温条件下，相同待成形材料的成形力得到了大大的提升，例如针对某些具有较高应用价值的高强度轻质合金，电导率相对较低，电磁成形的成形能力不足的情况，通过图5和图6所示的电磁成形装置可以完成对轻质合金的成形。更进一步地，相比室温条件下，由于在低温条件下待成形材料的成形力大大提升，因此可增加凹模的深度，使得本发明可以适用于更大深度的凹模。

在一个具体的示例中，基于上述图5和图6所述的装置，本发明实施例提供的电磁成形方法包括如下步骤：

(1)将工件坯料或半成品3放置到带有排气孔1的凹模2上。

(2)将底面带有环形通道的压边圈4放置到工件坯料或半成品3上。

(3)将与固定板6连接的成形线圈5放置到压边圈4上并通过孔9向8内注入液氮，8内的液氮既可以冷却成形线圈，也可以通过压边圈4下端面的环形通道与工件坯料或半成品3接触，达到冷却工件坯料或半成品3的目的。

(4)电容式脉冲电源7放电，使成形线圈5内通过脉冲电流，该脉冲电流产生的脉冲磁场使工件坯料或半成品3内产生涡流，工件坯料或半成品3内的涡流与变化的磁场相互作用产生的脉冲电磁力驱动工件坯料或半成品3高速率塑性变形。放电完成后，工件坯料或半成品3与凹模2贴合。

实施例3

图7为本发明实施例提供的另一种电磁成形装置结构示意图，如图7所示，包括：凹模2、可以盛装冷却介质的压边圈4、成型线圈5、成形线圈固定板6以及带有续流回路的电容式脉冲电源7。压边圈4的下端面与工件坯料或半成品接触并且开有循环通道10，当液氮通过循环通道10时会通过传热原理将工件坯料或半成品3冷却。

压边圈4的下端与待成形材料3接触的一面设有n个环形循环通道，所述n个环形循环通道与待成形材料3、压边圈4以及成形线圈固定板6所包围区域不连通，所述成形线圈固定板6上设有通孔9；所述压边圈4还用于盛装冷却介质8；所述成形线圈固定板6上的通孔9用于使冷却介质8可以流进所述压边圈4，以使得冷却介质8降低所述成形线圈5在提供电磁力过程中引入的温升；所述压边圈4的下端的n个环形循环通道用于流通冷却介质8，以冷却所述待成形材料3，得到处于低温状态的待成形材料。

需要说明的是，实施例2和实施例3的区别包括：可将对成形线圈的冷却与对待成形材料的冷却一体化进行或者分开进行。一体化进行可以简化设计结构。分开进行可以分别控制对成形线圈的冷却和对待成形材料的冷却时间和冷却温度。本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。本发明实施例并不做任何限定。

图8为图7中压边圈的环形循环通道的剖面和俯视示意图。如图8所示，包括环形循环通道411。如图8所示，环形循环通道411位于待成形材料相对边缘的区域。使得对待成形材料降温时，其外围与凹模边缘相对应区域的温度相对内部的温度低，使得外围的成形力提升，改善外围与凹模边缘的贴膜效果。

需要说明的是，虽然图8仅示出了一个环形循环通道的情况，但图8还可包括更多的环形通道。本领域技术人员可根据实际需要进行设计。

在一个具体的示例中，基于上述图7和图8所述的装置，本发明实施例提供的电磁成形方法包括如下步骤：

(1)将工件坯料或半成品3放置到带有排气孔1的凹模2上。

(2)将底面带有循环冷却通道的压边圈4放置到工件坯料或半成品3。

(3)将与固定板6连接的成形线圈5放置到压边圈4上并通过孔9向8内注入液氮，8内的液氮用于冷却成形线圈。向压边圈4中的冷却通道10连续通入液氮用于冷却工件坯料或半成品。

(4)电容式脉冲电源7放电，使成形线圈5内通过脉冲电流，该脉冲电流产生的脉冲磁场使工件坯料或半成品3内产生涡流，工件坯料或半成品3内的涡流与变化的磁场相互作用产生的脉冲电磁力驱动工件坯料或半成品3高速率塑性变形。放电完成后，工件坯料或半成品3与凹模2贴合。

为说明本发明实施例提供的温度梯度方式可以改善待成形材料成形后与的凹模两端的紧贴效果。提供一种常温状态下的成形贴膜示意图，如图9为常温下椭球形壳体件电磁成形工件变形过程示意图，实验中板件(待成形材料)的变形过程分为1、2、3三个阶段。变形结束后，如3阶段所示，板件边缘没有达到预期的变形量，导致板件最终的变形没有完全贴模。根据本实施方式，通过合理的布置循环通道10的位置，局部的改变工件坯料或半成品的电导率，优化成形过程中成形力场的分布，可以改善工件变形后的贴膜效果。

以上具体实施例只是以引入了低温条件的椭球形壳体件电磁成形的方式给出，用来解释本发明的方法及装置，并不限制工件材料的种类以及成形方式、冷却方式的类别，只要是涉及到利用低温环境实现电磁成形以及校形的案例均应该在此发明的保护范围之内。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于低温条件的电磁成形方法，其特征在于，包括：

将待成形材料的温度降低，得到处于低温状态的待成形材料；

所述处于低温状态的待成形材料在电磁力的驱动下变形至模具成形，所述待成形材料在低温状态下的电导率大于其在室温状态下电导率，使得待成形材料在低温状态下的电磁力大于其在室温状态下的电磁力。

2.根据权利要求1所述的电磁成形方法，其特征在于，所述方法还包括：

将成形线圈的温度降低，以降低成形线圈在提供电磁力过程中引入的温升，所述电磁力用于对待成形材料进行电磁成形。

3.根据权利要求1所述的电磁成形方法，其特征在于，将待成形材料的温度降低，得到处于低温状态的待成形材料，包括：

将待成形材料的整体温度降低，以提高所述待成形材料的成形深度，所述成形深度为所述待成形材料距离模具最低端的距离。

4.根据权利要求1所述的电磁成形方法，其特征在于，将待成形材料的温度降低，得到处于低温状态的待成形材料，包括：

通过调节待成形材料不同区域的温度，使处于低温状态的待成形材料具有不同的温度梯度分布，从而在对其进行电磁成形时，使得处于低温状态的待成形材料上具有不同的成形力场分布，以改善待成形材料成形后与的凹模的紧贴效果。

5.一种基于低温条件的电磁成形装置，其特征在于，包括：凹模、压边圈、成形线圈、成形线圈固定板以及电容式脉冲电源；

所述凹模，用于承载待成形材料，所述待成形材料处于低温状态，所述待成形材料在低温状态下的电导率大于其在室温状态下电导率，使得待成形材料在低温状态下的电磁力大于其在室温状态下的电磁力；

所述压边圈，设置在所述凹模的上端，用于为待成形材料的法兰区域提供压边力，防止待成形材料外围区域在成形过程中过度流动产生起皱失效；

所述成形线圈固定板，设置在所述压边圈的上端，用于固定所述成形线圈；

所述成形线圈，设置在所述待成形材料、压边圈以及成形线圈固定板所包围区域的内部，与凹模的型腔相对应，用于为所述待成形材料提供成形所需的电磁力；

电容式脉冲电源，用于与所述成形线圈连接，为所述成形线圈提供电源；

所述凹模，还用于当所述待成形材料在电磁力的驱动下变形时，约束所述待成形材料的成形形状。

6.根据权利要求5所述的电磁成形装置，其特征在于，所述电磁成形装置还包括：冷却模块；

所述冷却模块，用于将待成形材料的温度降低，得到处于低温状态的待成形材料。

7.根据权利要求6所述的电磁成形装置，其特征在于，所述压边圈的下端与待成形材料接触的一面设有n个环形循环通道，所述n个环形循环通道与待成形材料、压边圈以及成形线圈固定板所包围区域连通，所述成形线圈固定板上设有通孔，n为大于0的整数；

所述压边圈还用于盛装冷却介质；

所述成形线圈固定板上的通孔用于使冷却介质可以流进所述压边圈，以使得冷却介质降低所述成形线圈在提供电磁力过程中引入的温升，以及使得冷却介质通过所述压边圈下端的n个环形循环通道以冷却所述待成形材料，得到处于低温状态的待成形材料。

8.根据权利要求6所述的电磁成形装置，其特征在于，所述压边圈的下端与待成形材料接触的一面设有n个环形循环通道，所述n个环形循环通道与待成形材料、压边圈以及成形线圈固定板所包围区域不连通，所述成形线圈固定板上设有通孔；

所述压边圈还用于盛装冷却介质；

所述成形线圈固定板上的通孔用于使冷却介质可以流进所述压边圈，以使得冷却介质降低所述成形线圈在提供电磁力过程中引入的温升；

所述压边圈的下端的n个环形循环通道用于流通冷却介质，以冷却所述待成形材料，得到处于低温状态的待成形材料。

9.根据权利要求7或8所述的电磁成形装置，其特征在于，所述压边圈的下端的n个环形循环通道用于降低待成形材料的整体温度，以提高所述成形材料的成形深度，所述成形深度为所述待成形材料距离所述凹模最低端的距离。

10.根据权利要求7或8所述的电磁成形装置，其特征在于，所述压边圈的下端的n个环形循环通道用于降低待成形材料外围与凹模边缘相对应区域的温度，使得待成形材料具有不同的温度梯度分布，从而在对其进行电磁成形时，使得待成形材料上具有不同的成形力场分布，以改善待成形材料成形后与的所述凹模的紧贴效果。