CN107413917A - 一种基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电磁渐进成形领域，并具体公开了一种基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法，该方法采用分层的方式成形大型板金件，其包括如下步骤：首先采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动放电成形待成形工件的首层；然后采用曲面线圈按照螺旋线轨迹移动放电成形待成形工件的除首层和底层之外的其他层；最后采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动或固定位置多次放电成形待成形工件的底层，以此实现大型板金件的电磁渐进成形。本发明可通过线圈结构和移动轨迹，主动控制板材局部成形，有效解决电磁渐进成形过程中成形效率较低、贴模性较差的问题，具有贴模性好、成形效率高、工件质量优良等优点。

Description

一种基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法

技术领域

本发明属于电磁渐进成形领域，更具体地，涉及一种基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法。

背景技术

电磁成形是利用电磁力使金属材料变形的高速率成形方法。由于材料产生高速变形，与其他传统加工方法相比，具有大幅提高材料成形极限、降低残余应力、减小回弹、简化凹模设计制造和增大加工制造柔性的优势。由于管材在电磁成形过程中使用螺线管线圈时会承受周向均匀的电磁力，且小型零件所需电磁成形能量较小，所以电磁成形较成熟的应用于管材成形与小型零件成形。由于板材在电磁成形过程中所受电磁力时空分布异常复杂，而且大型零件成形受到电磁成形设备能量和电磁成形线圈强度的限制，因此对于大型曲面件，很难采用大型线圈直接成形。有学者提出的电磁渐进成形技术，显著扩大了电磁成形在大型曲面件中的应用范围。

电磁渐进成形是线圈在计算机控制下按照特定的轨迹进行移动，移动至规定位置进行放电成形板材局部区域后，移动至下一规定位置进行放电成形板材，最终通过多次放电变形的累积，实现大型零件成形的柔性制造技术。通过电磁渐进成形只需小型线圈和较低的电磁成形设备能量，就可以实现大型曲面件的成形。专利CN1821910A公布了一种板材动圈电磁渐进成形方法及装置，该方法将工件进行分层后，数控设备控制线圈从最高层开始，按照等高线轮廓轨迹进行移动，直到变形至底层完成板材成形，但是该方法会产生起皱失稳的缺陷。专利CN105127284A公布了一种分层控制的电磁渐进成形方法，该方法对工件及成形凹模进行“自底向上”分层成形，使用上层凹模作为下层凹模的压边，完成最下层成形后，自底部逐渐扩大贴模范围最终实现板材成形。该方法虽然克服了起皱失稳的缺陷，但是同一层变形中线圈按照等高线轨迹移动，由于线圈放电成形板材时，会带动板材整体移动，若按照等高线轨迹移动线圈，会增大线圈与板材间距，板材所受电磁力和成形效率显著降低。该电磁渐进成形方法存在线圈与板材贴合度有限，贴模性、成形效率不高和凹模工装复杂的问题。

另外，成形线圈是电磁成形工艺中的重要工作装置，线圈轮廓形状、尺寸、层数和匝数都会直接影响成形效果。在大型板金件电磁渐进成形过程中，由于板材非线圈覆盖变形区域受到之前线圈放电成形时的带动影响，线圈与板材间距增大，板材所受电磁力显著降低，电磁渐进成形效率显著降低。大型板金件形状复杂，始终使用平面螺旋线圈不能改变电磁力分布实现材料流动主动控制，不能使板材依据工件形状产生合理变形，板材贴模性较差。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法，其通过设计的曲面线圈结合平面螺旋线圈，并使线圈以各自的轨迹进行放电成形，有效控制电磁力分布和线圈与板料的相对位置，实现材料流动主动控制，保证逐层成形过程中每层成形效果，从而实现自上而下、自外而内的逐渐贴模成形，可有效解决电磁非连续渐进成形过程中间隙位置均匀性差、成形效率较低、贴模性较差的问题，具有贴模性好、成形效率高、工件质量优良等优点。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法，该方法采用逐层成形的方式渐进成形大型板金件，其包括如下步骤：首先采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动放电成形待成形工件的首层；然后采用曲面线圈按照螺旋线轨迹移动放电成形待成形工件的除首层和底层之外的其他层；最后采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动或固定位置多次放电成形待成形工件的底层，以此实现大型板金件的电磁渐进成形。

作为进一步优选的，所述曲面线圈具体为包括弧面部分的螺旋线圈。

作为进一步优选的，所述曲面线圈根据首层板材轮廓形状和待成形工件轮廓形状进行设计，具体为：首先依据平面螺旋线圈和成形模具建立有限元模型，然后对平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动放电成形进行数值模拟，以预测首层放电后板材的轮廓形状，取预测的板材轮廓形状与待成形工件的轮廓形状的中间曲率作为曲面线圈的弧面的曲率从而获得所需的曲面线圈。

按照本发明的另一方面，提供了另一种基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法，其包括如下步骤：

(1)将待成形板材放置于凹模上并用压边圈压紧，移动平面螺旋线圈至凹模的上方使其靠近所述压边圈的内侧并接触板材，通过对电容器充电放电以在平面螺旋线圈内产生脉冲电流，从而在板材内产生感应电流，进而使板材发生变形，实现板材首层的首次放电成形；

(2)首次放电成形后使平面螺旋线圈按照等高线轨迹进行移动，以绕凹模的中心旋转设定的角度到达下一放电位置，然后进行充放电完成下一次放电成形，直至完成首层放电成形；

(3)完成首层放电成形后，将曲面线圈移动至下一层首次放电位置进行充放电成形，完成该层首次放电成形后，所述曲面线圈向凹模中心和下方移动设定的距离，并绕凹模中心旋转设定的角度到达螺旋线轨迹设定的下一放电位置以进行充放电完成下一次放电成形，直至完成该层放电成形；

(4)按照步骤(3)依次完成待成形工件的第三层至底层之前的各层的放电成形；

(5)采用平面螺旋线圈在板材底层按照等高线轨迹移动或固定位置多次放电成形，进而实现大型曲面零件的成形。

作为进一步优选的，步骤(3)中当前层的曲面线圈按照螺旋线轨迹移动，具体放电位置位于上一层两次放电间隙位置的下方。

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，主要具备以下的技术优点：

1.本发明的电磁渐进成形方法使用平面螺旋线圈结合曲面线圈并使其按照各自特定的轨迹进行移动，以自上而下、自外而内的逐渐贴模成形的方式逐层成形，进而实现大型板金件的整体成形。

2.本发明通过设计并使用曲面线圈进行电磁渐进成形，结合平面螺旋线圈，并按照各自轨迹移动放电，通过改变电磁力空间分布，依据工件各区域成形需求，主动控制材料流动，实现工件逐渐贴模。曲面结构提高线圈与已变形板材间的贴合度，有效提高板材所受电磁力，提高贴模性和成形效率，减少悬空区域起皱与鼓包等缺陷。

3.本发明中采用曲面线圈按照螺旋线轨迹移动放电成形待成形工件的除首层和底层之外的其他层，曲面线圈移动所依据的螺旋线轨迹定位时只需确定三个参数，分别是径向距离、高度和旋转角度，按照螺旋线轨迹进行移动时，线圈向中心移动一定距离、向下移动一定距离、旋转一定角度至下一放电位置，如此在成形时同时改变线圈在水平和竖直方向的位置，有效减小线圈与工件间距，显著提高每次放电板材所受电磁力和成形效率，有利于高效率的成形质量良好的大型曲面件。

4.本发明的首层线圈放电位置靠近压边圈内侧，可使凹模圆角区域上方板材最早发生变形实现贴模，之后向中心逐渐扩大贴模范围，板材变形过程所受约束增加，使其获得更大支撑约束面积，从而有效抑制起皱失稳缺陷，提高板材成形质量。

5.本发明将曲面线圈移动至首层中第一次和第二次放电中间位置，向中心和下方移动一定距离后到达第二层首次放电位置，即为第二层螺旋线轨迹的初始位置，第二层后续放电将按照螺旋线轨迹在首层两次放电间隙位置的下方进行放电，通过在之前两次放电间隙位置的下方再次进行放电，从而改善前一层两次放电间隙位置的不均匀变形，有效提高电磁非连续渐进成形过程中放电间隙位置的均匀性，显著提高成形质量。

6.本发明的底层之前的各层变形是在圆角区域向板材内部逐渐扩大贴模范围，通过在板材底层采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动或固定位置多次放电成形板材，可以最终实现变形板材整体贴模，同时进一步保证贴模效果。

附图说明

图1是电磁渐进成形线圈移动轨迹三维示意图；

图2a是电磁渐进成形线圈首层放电工装三维示意图；

图2b是电磁渐进成形线圈首层放电工装二维示意图；

图3是电磁渐进成形线圈首层成形有限元模拟模型；

图4是电磁渐进成形线圈首层移动轨迹示意图；

图5是电磁渐进成形线圈首层放电变形结果有限元模拟示意图；

图6a-图6d是依据首层变形结果设计曲面线圈示意图；

图7是电磁渐进成形线圈第二层首次放电变形结果示意图；

图8是电磁渐进成形线圈第二层线圈首次放电位置示意图；

图9a是电磁渐进成形线圈第二层线圈移动轨迹示意图；

图9b是电磁渐进成形线圈第二层线圈移动轨迹示意图；

图10是电磁渐进成形各层变形结果及设计线圈示意图；

图11是电磁渐进成形线圈底层线圈放电位置示意图；

图12是本发明的大型板金件电磁渐进成形方法的原理图。

图中：1-模具，2-板材，3-压边圈，4-线圈。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明的基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法的基本原理如图12所示，其采用分层方式自上而下、自外而内逐渐贴模成形，其首先采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动放电成形待成形工件的首层，然后采用曲面线圈按照螺旋线轨迹移动放电成形待成形工件的除首层和底层之外的其他层，最后采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动或固定位置多次放电成形待成形工件的底层，以此实现大型板金件的电磁渐进成形。

进一步的，曲面线圈具体为包括弧面部分的螺旋线圈，例如整体为弧面的螺旋线圈，或者由平面部分和弧面部分组合而成的螺旋线圈，如图6所示，曲面线圈设计成矩形曲面螺旋线圈，其一侧为平面，另一侧为弧面，整体呈矩形。

本发明中分层的层数即为线圈绕模具(凹模)中心旋转的周数，第一周即为首层，其采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹进行成形，最后一周即为底层，其采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动或定点多次放电进行成形，第一周与最后一周之间的其他周即为第二层至底层之前的所有层，其均采用曲面线圈按照螺旋线轨迹进行成形。也即本发明首先采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹绕凹模旋转一周以放电成形待成形工件，此时完成了待成形工件第一层的成形，然后采用曲面线圈按照螺旋线轨迹绕凹模旋转多周(旋转周数可实际限定)以放电成形待成形工件，最后采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹绕凹模旋转一周或定点多次放电以成形待成形工件，此时完成了待成形工件最后一层的成形，以此实现大型曲面件的电磁渐进成形。

因为电磁成形过程中线圈放电时，板材局部发生明显塑性变形，但是板材整体会因局部受到的电磁力而产生向下的微小变形。正是因为板材整体向下的微小变形，为曲面线圈的螺旋线轨迹中的向下移动分量提供了移动空间。

其中，用于成形第二层至底层之前各层的曲面线圈根据首层板材轮廓形状(即线圈变形板材特点)和待成形工件轮廓形状进行设计，具体为：首先依据平面螺旋线圈和成形设备建立有限元模型，然后对平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动放电成形进行数值模拟，以预测首层放电后板材的轮廓形状，取预测的板材轮廓形状与待成形工件的轮廓形状的中间曲率作为曲面线圈的曲率从而获得所需的曲面线圈。

设计曲面线圈的具体过程如下：

1)选择合适的平面螺旋线圈：依据待成形零件尺寸和成形效率要求确定平面螺旋线圈的形状、尺寸、层数、匝数和截面形状等参数，实际操作中可根据实际需求进行选择，本发明在此不做限定，均在保护范围之内；

2)预测首层放电后板材轮廓形状：依据选择的平面螺旋线圈和成形设备(即成形过程中用到的整个成形工装，包括成形模具、压边圈等)建立有限元模型，并对平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动进行数值模拟，通过有限元数值模拟预测首层放电后的板材轮廓形状，例如使用Ansys，LS-Dyna等数值模拟软件预测板材首层变形结果，其为现有技术，在此不赘述；

3)设计曲面线圈：为提高线圈与板材的贴合度，同时控制电磁力分布，依据预测的变形后板材的轮廓和待成形工件的轮廓形状(即成形结束后该层目标轮廓形状)，两者均为曲面形状，本发明取两者的中间曲率作为曲面线圈弧面部分的曲率以设计获得曲面线圈，使得该曲面线圈的弧面在成形过程中与板材实现有效的贴合。

若后续板材轮廓形状变化较大，线圈与板材的贴合度产生显著降低，按照步骤2)-3)设计后续使用的曲面线圈。此时应对当前层进行数值模拟，预测当前层线圈放电后板材轮廓形状，再根据预测的当前层线圈放电后板材轮廓形状以及下层成形目标轮廓形状设计相应的曲面线圈。优选的，依据待成形工件的形状复杂程度和板材形状变化，选择设计1-3个曲面线圈。

进一步的，平面螺旋线圈形状为圆形、矩形、椭圆形或腰形，线圈层数为1-4层，绕制线圈导线截面形状为圆形或矩形。

使用平面螺旋线圈和曲面线圈分别按照等高线轨迹和螺旋线轨迹的电磁渐进成形方法，其具体实现过程如下：

(1)根据待成形工件的形状尺寸及线圈的成形能力，将工件分为多层、例如3层、4层、6层等，实际操作时可根据实际需求限定具体的层数，本发明不做限定，均在保护范围之内，采用分层的方式可便于各层采用不同的成形方案进行成形，以提高贴模效果。

(2)将待成形板材放于凹模上，凹模上方用凹模圆角过渡，用内边缘距离凹模圆角一定距离(具体移动量根据实际需要设定，本发明不做限定)的压边圈以较高压边力压紧，移动线圈至凹模圆角区域上方恰好接触板材的位置，通过电磁成形控制系统对电容器进行充电，充电完成后，闭合空气开关，使电容器放电，线圈产生脉冲电流，从而在板材内产生感应电流，两种电流产生互相排斥的磁场，板材承受远离线圈的脉冲洛伦兹力产生高速变形。

(3)首次放电后成形线圈按照设定的等高线轨迹移动，该按照设定的等高线轨迹移动具体指绕凹模中心旋转一定的角度(具体旋转角度根据实际需要设定，本发明不做限定)到达下一放电位置，进行充放电完成一次成形，再以同样的方式将平面螺旋线圈旋转至下一放电位置进行充放电完成一次成形，由此循环直至完成整个首层放电成形。

(4)首层放电完成后，将设计的曲面线圈移动至第二层首次放电位置，进行充放电高速成形。

(5)第二层首次放电后，曲面线圈按照设定的螺旋线轨迹进行移动，该按照设定的螺旋线轨迹进行移动具体是指曲面线圈向凹模中心方向水平移动一定距离(具体移动量根据实际需要设定，本发明不做限定)以及向下方竖直移动一定距离(具体移动量根据实际需要设定，本发明不做限定)，并绕凹模中心旋转一定角度(具体旋转角度根据实际需要设定，本发明不做限定)到达螺旋线轨迹设定的下一放电位置，进行充放电完成一次成形，再以同样的方式将曲面线圈移动并旋转至下一放电位置以进行充放电完成一次成形，由此循环直至完成整个第二层的放电成形。

(6)按照步骤(4)-(5)继续完成第三层至底层之前的各层的放电成形，也即第二层至底层之前的各层均采用同样的方式成形，均由曲面线圈按照螺旋线轨迹进行移动完成放电成形。

(7)最后在底层采用平面螺旋线圈完成最终成形，若零件最终待贴模区域较大，可采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹完成成形；若最终待贴模区域较小，也可以使用一定规模大小的线圈，通过在底层中间区域固定位置多次放电完成成形。

上述过程中，步骤(2)中线圈放电位置靠近压边圈内侧，可使得凹模圆角区域上方板材最早发生变形实现贴模，之后向中心逐渐扩大贴模范围，使板材获得更大支撑约束面积，从而可以有效抑制起皱失稳缺陷。

更进一步的，步骤(1)中也可以依据设计线圈时进行的数值模拟得到的成形效果，预测线圈成形能力，将待成形工件分为几层。

更进一步的，步骤(4)中第二层的曲面线圈按照螺旋线轨迹移动，具体放电位置位于首层两次放电间隙位置的下方。具体为：将曲面线圈移动至首层中第一次和第二次放电中间位置，然后向凹模中心和下方移动一定距离后到达螺旋线轨迹设定的第二层首次放电位置，由此使得第二层后续放电将按照螺旋线轨迹在首层两次放电间隙位置的下方进行放电，通过在之前放电位置间隙再次进行放电，从而改善变形不均匀性，显著提高成形质量；同样的下一层的首次放电位置均在上一层第一次和第二次放电位置的中间位置的下方。

下面以一种大型曲面零件为例，进一步说明本发明：

首先，设计曲面线圈具体步骤如下：

(1)图2a、2b为电磁渐进成形线圈首层放电工装示意图，虽然圆形线圈变形板材的重叠区域存在不均匀性，但圆形线圈制作简单，并且首层变形的不均匀性会在后续变形中得到改善。因此本案例中首层变形时选择平面圆形螺旋线圈进行说明，工件深度为145mm，取线圈直径为140mm，线圈匝数为14，线圈层数为1，线圈截面形状为矩形，截面尺寸为3×10mm；

(2)依据选择的平面螺旋线圈和工装设备(即图2a、2b中的工装设备)建立首层放电的有限元模型，如图3所示。按照图4所示的线圈移动轨迹，使用平面螺旋线圈按照等高线移动轨迹进行电磁渐进成形数值模拟，通过有限元数值模拟预测首层放电后的板材轮廓形状，数值模拟得到结果如图5所示；

(3)为提高线圈与板材的贴合度，同时控制电磁力分布，主动控制材料流动，从而实现自上而下、自外而内的逐渐贴模成形。依据预测的变形后板材的截面轮廓和待成形工件的轮廓形状，两者均为曲面形状，近似取两者的平均曲率设计得到矩形曲面螺旋线圈，如图6所示，本次设计的曲面线圈一侧为平面，另一侧为弧面。因为矩形线圈与圆形线圈相比，重叠区域面积增加，未重叠的过渡区域及重叠区域的均匀性得到改善。为了改善首层变形的不均匀性，减小后续变形区域的不均匀性，所以在本案例中选择矩形曲面线圈进行说明。将线圈移动至第二层首次放电位置的工装示意图如图7所示；

(4)若后续板材轮廓形状变化较大，线圈与板材的贴合度产生显著降低，按照步骤(2)-(3)设计后续使用的曲面线圈。

电磁渐进成形具体步骤如下：

(1)根据线圈设计时进行的数值模拟结果可以确定，线圈首次放电板材变形区域向下变形量约40mm，考虑到后续板材变形加工硬化，同时下层变形将会适当增大放电电压，所以将工件分为4层；

(2)如图2所示，将待成形板材2放于凹模1上，并用内边缘距离凹模圆角一定距离的压边圈3以较高压边力压紧，移动线圈4至凹模1圆角区域上方恰好接触板材的位置。通过电磁成形控制系统对电容器进行充电，充电完成后，闭合空气开关，使电容器放电，线圈4产生脉冲电流，从而在板材2内产生感应电流，两种电流产生互相排斥的磁场，板材2承受远离线圈4的脉冲洛伦兹力产生高速变形；

(3)首次放电后成形线圈4按照如图4所示设定的等高线轨迹绕中心旋转一定的角度到达下一放电位置，进行充放电完成下一次成形，再旋转至下一位置进行充放电成形，直至完成首层放电成形，首层变形结果如图5所示；

(4)完成首层变形后，将曲面线圈移动至首层中第一次和第二次放电中间位置，并向中心和下方移动一定距离后到达第二层首次放电位置，如图8所示，虚线区域为首层线圈放电位置；因为电磁成形过程中线圈放电时，板材局部发生明显塑性变形(如图7右侧箭头所示)，但是板材整体会因局部受到的电磁力而产生向下的微小变形(如图7左侧箭头所示)，第二层线圈放电一次后板材成形结果如图7中虚线所示。正是因为板材整体向下的微小变形，为线圈的螺旋线轨迹中的向下移动分量提供了移动空间。

(5)第二层首次放电后，如图9a所示线圈按照螺旋线移动轨迹继续在首层两次放电中间位置的下方进行放电，通过在之前放电位置间隙下方再次进行放电，从而改善变形不均匀性，显著提高成形质量。线圈移动方式如图9b所示，具体为：完成一次放电后向中心和下方移动一定距离，并绕中心旋转一定角度到达指定位置，进行充放电完成下一次成形，再移动至下一位置放电成形，直至完成第二层放电成形；

(6)按照步骤(4)-(5)完成第三层至底层之前的各层采用曲面线圈按照螺旋线轨迹放电成形；

(7)如图11所示，因为底层未贴模区域较小，因此在底层采用平面螺旋线圈在板材中心区域固定位置多次放电成形板材，最终实现曲面零件成形。

线圈在第二层成形时按照螺旋线轨迹移动放电一周后板材轮廓如图10中所示。因为线圈放电一周后板材轮廓发生明显变化，使用之前设计的曲面线圈仍可继续进行电磁渐进成形。如果为保证每层变形时线圈与板材的贴合度，可依据预测的每层变形后板材轮廓与待成形工件轮廓形状，设计每一层需要的曲面线圈，本案例中可选择设计1-3个曲面线圈。

本发明可通过线圈结构和移动轨迹，主动控制板材局部成形，有效解决电磁渐进成形过程中成形效率较低、贴模性较差的问题，具有贴模性好、成形效率高、工件质量优良等优点。

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 (5)

1.一种基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法，其特征在于，该方法采用逐层成形的方式渐进成形大型板金件，其包括如下步骤：首先采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动放电成形待成形工件的首层；然后采用曲面线圈按照螺旋线轨迹移动放电成形待成形工件的除首层和底层之外的其他层；最后采用平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动或固定位置多次放电成形待成形工件的底层，以此实现大型板金件的电磁渐进成形。

2.如权利要求1所述的基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法，其特征在于，所述曲面线圈具体为包括弧面的螺旋线圈。

3.如权利要求1或2所述的基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法，其特征在于，所述曲面线圈根据首层成形后板材轮廓形状和待成形工件轮廓形状进行设计，具体为：首先依据平面螺旋线圈和成形模具建立有限元模型，然后对平面螺旋线圈按照等高线轨迹移动放电成形过程进行数值模拟，以预测首层放电后板材的轮廓形状，取预测的板材轮廓形状与待成形工件的轮廓形状的中间曲率作为曲面线圈的弧面的曲率从而获得所需的曲面线圈。

4.一种基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将待成形板材放置于凹模上并用压边圈压紧，移动平面螺旋线圈至凹模的上方使其靠近所述压边圈的内侧并接触板材，通过对电容器充电放电以在平面螺旋线圈内产生脉冲电流，从而在板材内产生感应电流，进而使板材发生变形，实现板材首层的首次放电成形；

(2)首次放电成形后使平面螺旋线圈按照等高线轨迹进行移动，以绕凹模的中心旋转设定的角度到达下一放电位置，然后进行充放电完成下一次放电成形，直至完成首层放电成形；

(3)完成首层放电成形后，将曲面线圈移动至下一层首次放电位置进行充放电成形，完成该层首次放电成形后，所述曲面线圈向凹模中心和下方移动设定的距离，并绕凹模中心旋转设定的角度到达螺旋线轨迹设定的下一放电位置以进行充放电完成下一次放电成形，直至完成该层放电成形；

(4)按照步骤(3)依次完成待成形工件的第三层至底层之前的各层的放电成形；

(5)采用平面螺旋线圈在板材底层按照等高线轨迹移动或固定位置多次放电以完成底层放电成形，进而实现大型板金件的成形。

5.如权利要求4所述的基于板面控形的大型板金件电磁渐进成形方法，步骤(3)中当前层的曲面线圈按照螺旋线轨迹移动，具体放电位置位于上一层两次放电间隙位置的下方。