CN108555128B - 一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电磁渐进成形领域，并公开了一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法。该方法包括：（a）提供无模电磁渐进成形装置，其包括多个成形线圈、上和下内置线圈；（b）构建无模电磁渐进装置的有限元模型，模拟待成形板材的电磁渐进过程，以此获得模拟成形零件和有限元模型中成形线圈、上和下内置线圈中的模拟参数；（c）将待成形板材放置在上和下内置线圈之间，按步骤（b）中获得的模拟参数设定相应的参数实现待成形板材的压紧和电磁渐进成形，由此获得预成形零件；（d）在多个成形线圈中选取上下两侧的成形线圈，使得成形线圈沿预成形零件的成形曲面移动进行整形。通过本发明，轻量化成形装置，获得的零件表面质量好、成形精度高。

Description

一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法

技术领域

本发明属于电磁渐进成形领域，更具体地，涉及一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法。

背景技术

轻量化是当代工业发展的一个必然趋势，实现轻量化的方法一般有两种：结构轻量化和材料轻量化。轻质合金是典型的轻量化材料，目前关注度很高的轻质合金有铝合金、镁合金等，但是由于这些轻质合金室温下的成形性能较差，这严重限制了轻质合金的大规模应用。电磁成形技术为此类轻质合金的塑性加工难题提供了一种新的、有效的方法。电磁成形是一种高速率成形工艺，在电场、磁场以及温度场等耦合作用下，材料高速变形，材料的成形极限得到显著提高。

目前，随着个性消费的兴起，人们对各类产品的需求都在追求与众不同，意味着产品数量的小批量化以及产品种类的多元化。以汽车为例，现在汽车车身的覆盖件有各种类型的，尤其以各类曲面复杂形状为主。在加工同时具有多个凸包或凹坑结构，或同时具有两种结构的的零件时，常常需要加工多个模具或一副复杂的复合模来成形，生产工艺复杂。对于生产小批量的该类零件时，模具只用一次就被废弃，造成资源的严重浪费。对于生产大型的该类零件，需要的模具结构也会很大，加工成本显著增加。

电磁渐进成形方法是利用计算机控制成形线圈，使成形线圈沿着一定的轨迹移动，每移动一次对板料进行一次放电，逐步完成对板料的成形。专利CN105127284A公布了一种分层控制的电磁渐进成形方法，该方法采用分层方式对板料进行逐层成形，该方法解决了电磁成形过程由于失稳起皱而导致的板料波浪起伏的现象，使板料的贴模性更好。但是该方法需要模具，成形装置复杂，生产成本高，试模周期长；成形过程中板料会与模具表面发生碰撞，这导致零件表面质量较差，并且会产生回弹；该方法只能生产简单的壳体件，如半球形壳体零件，对于表面同时具有凸包及凹坑结构或者波浪形结构的零件，该方法无能为力；此外，该方法通过螺钉紧固板材来提供压边力，压边力大小不可灵活调整，影响零件的成形质量。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法，通过在压边圈内置线圈实现利用体积力压边，通过控制不同内置线圈的放电电压来实现变压边力压边；同时通过在板料上表面及下表面分别设置上成形线圈及下成形线圈，实现对具有凸包、凹坑或波浪形等结构的零件在同一套装置内成形，最后通过上下成形线圈配合进行整形，从而得到表面质量好、成形精度高、形状复杂的零件，可显著提高材料的成形极限，提高零件的服役性能。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（a）提供无模电磁渐进成形装置，该装置包括多个成形线圈和相对设置的上压边圈和下压边圈，所述上压边圈和下压边圈中内置有多对上下对应的上内置线圈和下内置线圈，待成形板材放置在所述相对设置的上下压边圈之间，通过在所述上内置线圈和下内置线圈中通入不同的电压，使得待成形板材不同位置处形成不同的压边力，由此实现待成形板材在变压边力的作用下被压紧，所述多个成形线圈设置在待成形板材的上下两侧，一方面用于对待成形板材进行无模电磁渐进成形，另一方面用于对待成形板材进行整形；

（b）构建所述无模电磁渐进装置的有限元模型，模拟待成形板材的无模电磁渐进成形过程，在该过程中调整所述成形线圈、上内置线圈和下内置线圈中的参数，直至获得的模拟成形零件与目标成形零件的差别小于预设可接受误差，由此获得所述成形线圈、上内置线圈和下内置线圈中的模拟参数；

（c）将待成形板材放置在所述上内置线圈和下内置线圈之间，按步骤（b）中获得的上内置线圈和下内置线圈的模拟参数设定上内置线圈和下内置线圈的参数实现待成形板材的夹紧，按照所述成形线圈的模拟参数设定成形线圈的参数实现对待成形板材的电磁渐进成形，由此获得预成形零件；

（d）在所述多个成形线圈中选取一组或多组相对设置在步骤（c）获得的预成形零件上下两侧的成形线圈，使得该一组或多组成形线圈沿所述预成形零件的成形曲面移动，以此实现所述预成形零件的整形，在整形过程中，每组相对设置的成形线圈中的两个线圈中心轴线在同一直线上。

进一步优选地，所述多对上下对应的上内置线圈和下内置线圈中均通入脉冲电流，每对上下对应的上内置线圈和下内置线圈中通入的脉冲电流的方向设置为相同或不同，当上下对应的上内置线圈和下内置线圈的导线绕制方向相同时，成形板材的厚度在3㎜以内时，上下对应的上内置线圈和下内置线圈中通入同向的电流；成形板材的厚度在3～10㎜之间时，上下对应的上内置线圈和下内置线圈中通入反向电流。

进一步优选地，在步骤（a）中，所述上内置线圈和下内置线圈为跑道形线圈，所述成形线圈为平面螺旋线圈，所述成形线圈的导线绕制方向均相同。

进一步优选地，在步骤（d）中，所述整形过程开始前，还包括将所述预成形零件与所述目标成形零件进行比较，具体如下：

当预成形零件与目标成形零件的尺寸误差不大于预设可接受误差时，所述整形过程中，所述上下两侧的成形线圈的放电电压设置为大小相同方向相反；

当预成形零件与目标成形零件的尺寸误差大于预设可接受误差时，分别设置所述上下两侧的成形线圈的放电电压使得所述尺寸误差不大于预设可接受误差。

进一步优选地，所述待成形板材优选采用铝合金、镁合金或铜合金。

进一步优选地，所述待成形板材的厚度优选采用1mm～10mm。

进一步优选地，所述上内置线圈和下内置线圈中设定的放电电压范围在1kv～15kv，成形线圈中设定的放电电压范围在6kv～20kv。

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，能够取得下列有益效果：

1、本发明在整个成形过程中完全不需要模具结构，轻量化成形设备，显著节约了模具加工成本、缩短了模具生产周期，节约了调模周期，并且由于本发明不需要模具结构，成形零件的尺寸不再受模具结构限制，所能加工的零件尺寸范围满足目前所需要的所有零件尺寸，适用范围广；

2、本发明通过对不同内置线圈设置不同的放电电压，从而实现不同部位的压边力可以调控，可实现变压边力压边，从而有效避免了由于在电磁渐进成形过程中每次放电位置不同而形成的一种偏心力造成的法兰区域板料流动程度不一和悬空区域起皱的问题；内置线圈在放电时会对待成形板料产生一个径向推力，有利于待成形板料法兰区的流动，从而使法兰区均匀变形；另外，不同的内置线圈通过体积力实现板材的压紧，板材不与压边圈接触，有效避免成形过程中板材压紧区域的划痕问题，成形零件表面质量好；

3、本发明采用多个成形线圈结构，线圈分别位于待成形零件的上下表面，可以成形出具有一个或多个凸包、凹坑、波浪形等结构的一种或多种结构的零件，成形现有技术中电磁渐进成形方法及装置不能成形的零件；对于简单零件还可以通过合理排样实现一次性加工出多个零件，显著提高材料的利用率；

4、本发明通过一组或多组相对应的成形线圈进行整形，在整形时板料同一部位上下表面同时产生涡流，造成板材的温升要远高于单线圈成形时产生涡流效应所造成的温升，在温度的作用下，材料的塑性变形能力显著提升；同时，在整形时，板料在挤压力的作用下发生塑性变形，从而可以有效消除内应力，显著减小甚至消除回弹；此外，在整形时，上下成形线圈同时作用在板料的同一部位，该过程类似于锻造过程，将合金板材中粗大的晶粒击碎为细小而均匀的晶粒，并互相紧紧地压实在一起，并将原来板料中已有的气孔或缩孔被挤压使其消失，内部组织更加紧密，显著提升材料的服役性能，并由此带来巨大的经济效益；

5、本发明通过多对内置线圈进行压边，改变每个内置线圈的放电电压就可以使压边力变化，压边力调节灵活，可实现压边力的定量化调节，从而可以实现压边力调节的标准化；与传统的通过螺钉紧固压边圈使板料压紧的方式进行对比，本发明不需要人力调节，无需每次进行试错，方便快捷；

6、本发明工艺柔性好，产品合格率高。在整形时，上下成形线圈在整形时的放电电压根据实际情况进行调节。如果预成形所得到的零件与目标零件的尺寸误差绝对值在1‰以内，则上下成形线圈的放电电压设为相同，由此上下成形线圈产生大小相同方向相反的成形力，对预成形零件进行类似于锻造工艺的整形，得到复合生产要求尺寸的零件。如果预成形所得到的零件与目标零件的尺寸误差绝对值大于1‰时，若预成形零件的凸起结构尺寸大于目标成形零件的凸起结构尺寸时，在整形时上成形线圈的放电电压要大于下成形线圈的放电电压，从而减小凸起结构的尺寸，使其与目标成形零件的凸起结构一致；对于其它结构的零件，上下成形线圈整形时放电电压调整原理与凸起结构的调整方法一致，从而实现零件的精确整形，完全满足加工要求。

附图说明

图1是按照本发明的优选实施例所构建的变压边力的无模电磁渐进成形工艺流程图；

图2是按照本发明的优选实施例所构建的目标零件的形状示意图；

图3是按照本发明的优选实施例所构建的变压边力的无模电磁渐进成形装置三维结构示意图；

图4是按照本发明的优选实施例所构建的压边圈二维结构示意图；

图5是按照本发明的优选实施例所构建的成形路径示意图；

图6（a）是按照本发明的优选实施例所构建的第一层成形过程示意图；

图6（b）是按照本发明的优选实施例所构建的第二层成形过程示意图；

图6（c）是按照本发明的优选实施例所构建的第三层成形过程示意图；

图7（a）是按照本发明的优选实施例所构建的整形过程初始位置示意图；

图7（b）是按照本发明的优选实施例所构建的整形过程示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-目标成形零件示意图；2-螺钉；3-上压边圈；4-下压边圈；5-支撑台；6-支撑杆；7-板材；8-下内置线圈；9-上内置线圈；10-三维移动端简图；11-成形线圈。

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。

图1是按照本发明的优选实施例所构建的变压边力的无模电磁渐进成形工艺流程图，如图1所示，本发明提供的一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法及装置，其包括以下步骤：

（a）无模、变压边力的电磁渐进成形装置的设计

根据待成形板件尺寸、结构及加工批量，确定在一套成形装置中加工零件的个数，进行合理排样，并由此确定变压边力的无模电磁渐进成形装置的结构尺寸、上下成形线圈及内置线圈的数量，该变压边力的无模电磁渐进成形装置的组成包括上和下压边圈、上和下内置线圈、支撑架，其中支撑架包括支撑杆及支撑台，通过机械连接或焊接在一起，上压边圈及下压边圈通过螺钉固定在支撑架上，内置上和下内置线圈分别置于上和下压边圈内。上、下成形线圈均固定在三维移动平台上，以实现其三维移动，从而成形出三维零件。由于三维移动平台现在已发展很成熟，在这里不再赘述，只需要选用合适的三维移动平台即可。

其中成形线圈及上和下内置线圈的参数根据成形零件的形状及尺寸来确定，对于外轮廓为圆形的零件，上和下内置线圈设计成弧形线圈，对于外形轮廓为矩形的零件，上和下内置线圈设计成矩形线圈，上和下内置线圈完全设计成尺寸相同的线圈，上和下内置线圈均设计为跑道形线圈，成形线圈均设计为平面螺旋线圈，上和下内置线圈及成形线圈层数均为1～3层。

（b）无模电磁渐进成形方法

（1）根据无模电磁渐进成形装置、板件尺寸、上和下内置线圈的压边条件，初步设定上和下内置线圈和成形线圈的结构参数、放电参数以及放电路径，建立有限元模型并进行模拟,模拟电磁渐进成形过程；

（2）将模拟所得到的钣金件尺寸与目标成形零件的尺寸进行对比，如果两者相符，获取本次模拟中的上和下内置线圈和成形线圈的结构参数、放电参数以及放电路径，进行步骤（3）；否则，重复步骤（1）的调整内置线圈和成形线圈的结构参数、放电参数以及放电路径，再次进行模拟；

（3）根据步骤（2）所模拟所确定的内置线圈和成形线圈的结构参数进行内置线圈及成形线圈的加工，将待成形板料放置在上述设计好的变压边力的无模电磁渐进成形装置的上和下压边圈之间，上和下压边圈通过螺钉连接，在成形时根据（2）模拟所得的上和下压边圈中的各个内置线圈的放电电压设置各个内置线圈的放电电压，以便实现对待成形板料的变压边力压边；

（4）根据（2）中模拟所得上、下成形线圈的放电电压及放电路径，通过电脑控制成形线圈，使上表面线圈、下表面线圈分别进行放电成形，各自成形出所对应部位的形状；

（5）同时移动一对上、下成形线圈，使其轴线在同一条直线上，并将两线圈同时绕着成形曲面进行移动，并同时放电成形，由于两线圈对成形零件产生方向相反的对零件进行最后的整形，整形时，在上下成形线圈同时作用下，板料在挤压力的作用下发生塑性变形，从而可以有效消除内应力，显著减小甚至消除回弹，最终得到表面质量好、尺寸精度高的零件。

进一步的，待成形零件形状可以是简单的回转壳体零件，如封头形状，也可以是具有一个或多个凸包、凹坑及波浪形等结构中的一种或多种结构的复杂曲面零件，如汽车覆盖件。

进一步的，待成形零件可以一个完整的零件，也可以是多个相同或不同形状的零件排样之后进行整体加工。

进一步的，待成形零件的材料为铝合金、镁合金和铜合金导电性好的材料。

进一步的，待成形零件的厚度为1～10㎜。

进一步的，所述上和下内置线圈的放电电压范围在1～15kv，成形线圈的放电电压范围在6～20kv。上述放电电压的选择取决于板材的厚度，放电电压的大小影响线圈寿命，若模拟所得放电电压高于上述放电电压的范围，可以提高线圈结构尺寸（如线圈层数、匝数等）以便在相同电压下产生更大的力来满足加工需求。

进一步的，所述上、下内置线圈分别均匀分布在上和下压边圈中。

进一步的，所述模拟所得零件尺寸与待成形零件尺寸的误差定义如下：模拟所得零件尺寸与待成形零件轮廓的尺寸平均误差值在1‰以内时，认为两者相符，否则重新设定上和下内置线圈及成形线圈的结构参数、放电参数及放电路径进行模拟。

进一步的，离成形区域近的上和下内置线圈的放电电压要大于远离成形区域的上和下内置线圈的放电电压，从而使离成形区域近的内置线圈提供的压边力大于远离成形区域的上和下内置线圈提供的压边力，使材料均匀流动成形，避免成形区域起皱，具体每个位置的上和下内置线圈放电电压依据模拟结果设定。

进一步的，上和下内置线圈所通入的脉冲电流方向可以相同，也可以不同。对于导线绕制方向相同的上和下内置线圈：

成形板材的厚度在3㎜以内时，上下对应的上和下内置线圈中通入同向的电流，此时上下对应的上和下内置线圈产生相互吸引的电磁力，从而使上和下压边圈与板材紧密贴合，有效防止板材产生起皱等缺陷；

成形板材的厚度在3～10㎜之间时，上下对应的上和下内置线圈中通入反向电流，上和下内置线圈产生相互排斥的电磁力，待成形板材在两排斥力作用下被压紧，此时待成形板材与上和下压边圈不会产生接触，故待成形板件法兰区的表面光滑，不会产生划痕等缺陷。

进一步的，上下成形线圈的数量可以为一对，也可以为多对，具体数量根据目标成形零件的尺寸、加工批量及加工周期要求而定。

进一步的，各成形线圈在预成形时彼此互不干扰，可按照步骤（3）确定的放电路径及放电电压独立进行成形。

进一步的，上下成形线圈在整形时的放电电压根据实际情况进行调节。如果预成形所得到的零件与目标零件的尺寸误差绝对值在1‰以内，则上下成形线圈的放电电压设为相同，由此上下成形线圈产生大小相同方向相反的成形力，对预成形零件进行类似于锻造工艺的整形，得到复合生产要求尺寸的零件。

如果预成形所得到的零件与目标零件的尺寸误差绝对值大于1‰时，若预成形零件的凸起结构尺寸大于目标成形零件的凸起结构尺寸时，在整形时上成形线圈的放电电压要大于下成形线圈的放电电压，从而减小凸起结构的尺寸，使其与目标成形零件的凸起结构一致；对于其它结构的零件，上下成形线圈整形时放电电压调整原理与凸起结构的调整方法一致，从而实现零件的精确整形，完全满足加工要求。

此外，本装置可同时成形多个相同或不同的零件，通过合理的排样，可以显著增加材料利用率。

下面结合具体的实施例对本发明进行进一步地说明。

变压边力的无模成形方法及装置通过增加在上下不同位置布置成形线圈及上和下内置线圈，通过多个线圈耦合，实现对具有凸包及凹坑结构的零件的无模、变压边力成形，最后通过两成形线圈的配合进行整形，可得到表面质量好、成形精度高、形状复杂的零件，可显著提高材料的成形极限，提高零件的服役性能。

图2是按照本发明的优选实施例所构建的目标零件的形状示意图，如图2所示，本实施例中以长为1200㎜、宽为800㎜、厚度为5㎜、凸包及凹坑结构直径均为1000㎜、成形深度为100㎜的波浪形形状作为目标成形零件。

本实施例中，变压边力的无模电磁渐进成形方法及装置主要包括以下步骤：

步骤1：变压边力的无模电磁渐进成形装置的设计

图3是按照本发明的优选实施例所构建的变压边力的无模电磁渐进成形压边装置三维结构示意图，如图3所示，变压边力的无模电磁渐进成形装置主要包括支撑杆、支撑台、上和下压边圈、上下成形线圈以及上和下内置线圈。图4是按照本发明的优选实施例所构建的压边圈二维结构示意图，如图4所示，根据目标成形零件的形状及尺寸，上、下成形线圈各设置一个，均为平面螺旋线圈，上、下压内置压边圈各设置10个，均为跑道形线圈，长度方向每边设置3个、宽度方向每边2个内置线圈，都均匀分布，尽可能实现对板料压边的精确控制，当上下对应的内置线圈的导线绕制方向相同时，成形板材的厚度在3㎜以内时，上下对应的内置线圈中通入同向的电流，此时上下对应的内置线圈产生相互吸引的电磁力，从而使上和下压边圈与板材紧密贴合，有效防止板材产生起皱等缺陷；成形板材的厚度在3～10㎜之间时，上下对应的内置线圈中通入反向电流，上和下内置线圈产生相互排斥的电磁力，待成形板材在两排斥力作用下被压紧，此时待成形板材与上和下压边圈不会产生接触，故待成形板件法兰区的表面光滑，不会产生划痕等缺陷。

上和下压边圈的尺寸相同，框形压边圈外形的外边长尺寸为1500×1100㎜，内边尺寸为1200×800㎜。支撑架由支撑杆及支撑台构成，为了尽可能简化结构，支撑杆间采用焊接方式连接。上和下压边圈通过螺钉与支撑台连接。

上和下内置线圈均为矩形线圈，以尽可能提供匀压力。线圈的层数为1层，长度为300㎜，宽度为100㎜，线圈匝数为10匝，线圈截面尺寸为5×10㎜。上、下成形线圈均为平面螺旋线圈，均固定在三维移动平台上，以实现其三维移动，从而成形出三维零件。由于三维移动平台现在已发展很成熟，在这里不再赘述，只需要选用合适的三维移动平台即可。

步骤2：无模电磁渐进成形的有限元模拟

上下成形线圈的尺寸初步设为线圈直径为200㎜，线圈匝数为20匝，线圈截面尺寸为5×5㎜。初步设定内置线圈及成形线圈的结构参数，根据无模电磁渐进成形装置、板件尺寸、成形线圈及内置线圈结构参数以及内置线圈的约束条件，建立有限元模型并进行模拟。

上成形线圈沿着目标成形零件凹坑区域沿周向进行渐进放电成形，初步放电电压设为7kv，每次向前移动100㎜，图5是按照本发明的优选实施例所构建的成形路径示意图，如图5所示，图中的虚线所示即为成形路径，虚线框代表周向成形路径，虚箭头代表厚向成形路径，放电一周后，然后再将线圈移到原位置，向下移动直到并贴近待成形板材表面，重复上述步骤进行成形，直到成形出凹坑结构。由于凹坑与凸包结构对称，下成形线圈的放电参数及放电路径同上成形线圈相同。在上、下成形线圈放电成形的同时，根据上和下内置线圈距成形线圈距离的不同，设置不同的内置线圈的放电电压，使法兰区材料均匀流动并避免悬空区域起皱。具体的建模及模拟过程已经成熟，在这里不再赘述。

步骤3：内置线圈及成形线圈的结构参数、放电电压以及放电路径的确定

将模拟所得到的钣金件尺寸与目标成形零件的尺寸进行对比，如果两者相符，获取本次模拟中的内置线圈和成形线圈的结构参数、放电电压以及放电路径，进行步骤4；否则，调整内置线圈和成形线圈的结构参数、放电电压以及放电路径，再次进行模拟，重复步骤2。

其中，模拟所得零件尺寸与待成形零件尺寸的误差定义如下尺寸与待成形零件轮廓的尺寸的平均误差在1‰以内时，认为两者相符，否则重新设定内置线圈和放电线圈的结构参数、放电电压以及放电路径进行模拟。

步骤4：无模电磁渐进预成形

图6（a）是按照本发明的优选实施例所构建的第一层成形过程示意图，图6（b）是按照本发明的优选实施例所构建的第二层成形过程示意图，图6（c）是按照本发明的优选实施例所构建的第三层成形过程示意图，如图6（a）～(c)所示，根据步骤3所确定的内置线圈及成形线圈的结构参数加工相应的线圈，将待成形板料放置在步骤1所设计好的无模电磁渐进成形装置的上和下压边圈之间，上和下压边圈通过螺钉连接。在成形时根据步骤3所确定的上和下压边圈中的各个内置线圈的放电电压设置各个内置线圈的放电电压，以便实现板料对板料的变压边力压边，并根据步骤3所确定的上、下成形线圈的放电电压及放电路径，通过电脑控制成形线圈放电及移动，使上成形线圈、下成形线圈分别进行放电成形，各自成形出所对应部位的凹坑及凸起结构。

步骤5：对称线圈整形

图7（a）是按照本发明的优选实施例所构建的整形过程初始位置示意图，图7（b）是按照本发明的优选实施例所构建的整形过程示意图。如图7（a）和（b）所示，同时移动一对上、下成形线圈，使其轴线在同一条直线上，并将两线圈同时绕着成形曲面进行移动，并同时放电成形，沿宽度方向移动线圈，逐层对成形板件进行整形，由于两线圈对成形零件产生方向相反力从而实现对零件进行整形，得到表面质量好、尺寸精度高的零件。

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 (7)

1.一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（a）提供无模电磁渐进成形装置，该装置包括多个成形线圈和相对设置的上压边圈和下压边圈，所述上压边圈和下压边圈中内置有多对上下对应的上内置线圈和下内置线圈，待成形板材放置在所述相对设置的上和下压边圈之间，通过在所述上内置线圈和下内置线圈中通入不同的电压，使得待成形板材不同位置处形成不同的压边力，由此实现待成形板材在变压边力的作用下被压紧，所述多个成形线圈设置在待成形板材的上下两侧，一方面用于对待成形板材进行无模电磁渐进成形，另一方面用于对待成形板材进行整形；

（b）构建所述无模电磁渐进装置的有限元模型，模拟待成形板材的无模电磁渐进成形过程，在该过程中调整所述成形线圈、上内置线圈和下内置线圈中的参数，直至获得的模拟成形零件与目标成形零件的差别小于预设可接受误差，由此获得所述成形线圈、上内置线圈和下内置线圈中的模拟参数；

（c）将待成形板材放置在所述上内置线圈和下内置线圈之间，按步骤（b）中获得的上内置线圈和下内置线圈的模拟参数设定上内置线圈和下内置线圈的参数实现待成形板材的夹紧，按照所述成形线圈的模拟参数设定成形线圈的参数实现对待成形板材的电磁渐进成形，由此获得预成形零件；

（d）在所述多个成形线圈中选取一组或多组相对设置在步骤（c）获得的预成形零件上下两侧的成形线圈，使得该一组或多组成形线圈沿所述预成形零件的成形曲面移动，以此实现所述预成形零件的整形，在整形过程中，每组相对设置的成形线圈中的两个线圈中心轴线在同一直线上。

2.如权利要求1所述的一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法，其特征在于，所述多对上下对应的上内置线圈和下内置线圈中均通入脉冲电流，每对上下对应的上内置线圈和下内置线圈中通入的脉冲电流的方向设置为相同或不同，当上下对应的上内置线圈和下内置线圈的导线绕制方向相同时，成形板材的厚度在3㎜以内时，上下对应的上内置线圈和下内置线圈中通入同向的电流；成形板材的厚度在3～10㎜之间时，上下对应的上内置线圈和下内置线圈中通入反向电流。

3.如权利要求1或2所述的一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法，其特征在于，在步骤（a）中，所述上内置线圈和下内置线圈为跑道形线圈，所述成形线圈为平面螺旋线圈，所述成形线圈的导线绕制方向均相同。

4.如权利要求1或2所述的一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法，其特征在于，在步骤（d）中，所述整形过程开始前，还包括将所述预成形零件与所述目标成形零件进行比较，具体如下：

当预成形零件与目标成形零件的尺寸误差不大于预设可接受误差时，所述整形过程中，所述上下两侧的成形线圈的放电电压设置为大小相同方向相反；

当预成形零件与目标成形零件的尺寸误差大于预设可接受误差时，分别设置所述上下两侧的成形线圈的放电电压使得所述尺寸误差不大于预设可接受误差。

5.如权利要求1所述的一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法，其特征在于，所述待成形板材采用铝合金、镁合金或铜合金。

6.如权利要求1所述的一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法，其特征在于，所述待成形板材的厚度采用1mm～10mm。

7.如权利要求1所述的一种多线圈耦合的无模电磁渐进成形方法，其特征在于，所述上内置线圈和下内置线圈中设定的放电电压范围在1kv～15kv，成形线圈中设定的放电电压范围在6kv～20kv。