CN1829583A - 用于进行多次磁脉冲成形或焊接操作的装置 - Google Patents

用于进行多次磁脉冲成形或焊接操作的装置 Download PDF

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Abstract

一种用于进行多次磁脉冲成形或焊接操作的装置,包括电源(11)、多个电感器(13)和配电系统(12),后者用于将所述电源(11)有选择地连接到多个电感器(13)中的每一个,以便进行多次磁脉冲成形或焊接操作。所述配电系统(12)可以包括配电装置(21),它具有(1)可以被连接到多个电感器中的每一个的连接臂,或者(2)可以被连接到所述多个电感器中的每一个的多根连接电缆,或者(3)固态开关系统,用于将所述电源(11)电连接到所述多个电感器(13)中的每一个。可替代地,所述配电系统(12)可以包括配电总线(52)和多个开关(53),所述配电总线包括被一个电绝缘体分开的第一和第二电导体,所述开关分别与所述多个电感器(13)相关,用于将所述电感器中的每一个有选择地连接到所述配电总线(52)。所述第一和第二电导体可以包括第一和第二扁平的平面导电板(52a,52b),并且所述电绝缘体可以包括被设置在所述第一和第二导电板(52a,52b)之间的扁平的平面绝缘板(52c)。

Description

用于进行多次磁脉冲成形或焊接操作的装置
技术领域
本发明一般地涉及用于使金属部件变形的磁脉冲成形技术以及用于永久性地连接金属部件的磁脉冲焊接技术。特别是,本发明涉及用于进行多次磁脉冲成形或焊接操作的改进的方法与装置,其中,多个电磁感应器在不同物理位置被顺序地激励。
背景技术
磁脉冲成形和磁脉冲焊接是可用于使金属部件(诸如车辆框架部件)发生变形或永久性连接的众所周知的工艺。典型地,通过初始地按照重叠关系来设置部分第一和第二部件来进行磁脉冲成形或焊接操作。提供电磁感应器或线圈用于在第一和第二部件的重叠部分内或附近产生磁场。当这种情况出现时,将在第一和第二部件中的一个上施加大的压力,使它朝向第一和第二部件中的另一个移动。如果所述电磁感应器被设置在这两个部件的外面附近,则外面的部件向内变形,与里面的部件接合。另一方面,如果所述电磁感应器被设置在这两个部件的里面,则里面的部件向外变形,与外面的部件接合。
为了实施磁脉冲成形工艺,希望被重新成形的部件用金属材料制成(另一部件可以由所期望的任何材料制成,因为它通常起到一个赖以使金属部件发生变形的心轴或模具的作用)。在磁脉冲成形工艺中,电感器被激励,以便产生具有足够强度的磁场,从而使金属部件发生变形,并与另一部件接合,由此使之重新成形为所期望的配置。然而,为了实施磁脉冲焊接工艺,两个部件都由金属材料制成(虽然这两个部件不需要由相同的金属材料制成)。在磁脉冲焊接工艺中,电感器被激励,以便产生具有足够强度的磁场,不仅使金属部件发生变形,并与另一部件接合,而且以相对高的速度压紧另一部件。当这种情况出现(同时满足其它条件)时,第一和第二金属部件可以成为被永久性连接或者焊接在一起。
磁脉冲成形和焊接工艺的工作原理是,当在以互相靠近的方式定位的各导电体附近生成相反磁场时,在其间产生拒斥力。更具体地说,由于电流的通过,在电感器附近将产生一个初级磁场。这个初级磁场使得在第一金属部件中感应涡流。这些涡流又在第一金属部件附近产生一个次级磁场,该次级磁场与所述电感器产生的初级磁场相反。因此,由所述电感器产生的作用于第一金属部件的拒斥力将使第一金属部件离开所述电感器移动,与第二部件接合。结果,第一部件发生变形,并且与第二部件接合,如上所述,可以变为永久性接合或者与之焊接在一起。
虽然这些工艺已经有效地发挥作用,但是在某些实例中,已经发现在使用上有些困难,特别是在多个金属部件在多个不同位置被变形或者连接在一起时。当被连接的各个部件是车辆框架部件并且要求进行多次磁脉冲成形或焊接操作时,可能出现这些实例。为了达到最高效率起见,人们希望尽可能快地进行这些磁脉冲成形或焊接操作中的每一个。然而,用于进行磁脉冲成形或焊接操作的已知结构不适于以相当快的方式在多个物理位置上进行这样的多次操作。因此,人们希望提供一种改进的方法与装置,便于在多个物理部位置上进行多次磁脉冲成形和焊接操作。
发明内容
本发明涉及一种用于进行磁脉冲成形或焊接操作的改进的方法和装置,其中,多个电磁感应器被顺序地激励,以便使两个金属部件变形或者永久性地接合。本装置包括电源、多个电感器和配电系统,配电系统用于将所述电源有选择地连接到多个电感器中的每一个,以便进行多次磁脉冲成形或焊接操作。所述配电系统可以包括一个配电装置,它具有(1)可以被连接到多个电感器中的每一个的连接臂,(2)可以被连接到所述多个电感器中的每一个的多根连接电缆,或者(3)固态开关系统,用于以电子方式将所述电源有选择地连接到所述多个电感器中的每一个。可替代地,所述配电系统可以包括配电总线和多个开关,所述配电总线包括被电绝缘体分开的第一和第二电导体,多个开关分别被连接到所述多个电感器,以便将所述电感器中的每一个有选择地连接到所述配电总线。所述第一和第二电导体可以包括第一和第二扁平的平面导电板,并且所述电绝缘体可以包括被设置在所述第一和第二导电板之间的扁平的平面绝缘板。
当参照附图来阅读各优选实施例的下列详细说明时,对本领域的技术人员来说,本发明的各方面的目的和优点将变得更加明显。
附图说明
图1是表示根据本发明的用于进行多次磁脉冲成形或焊接操作的装置的方框图。
图2是图1所示装置的配电系统的第一实施例的示意性顶视平面图,其中,示出了配电系统的第一实施例,在操作的第一阶段,用于把多个车辆框架部件接合在一起以形成一个车辆框架组件。
图3是图2所示的配电系统的第一实施例在操作的第二阶段的示意性顶视平面图。
图4是表示在被接合在一起之前,图2和图3所示的两个车辆框架部件之间的接合处的剖面正视图。
图5是表示图4所示的接合处的剖面正视图,表示在被接合在一起之后的车辆框架部件。
图6是表示图2所示的配电系统的第一实施例在操作的第三阶段的示意性顶视平面图。
图7是根据本发明,图1所示的装置的配电系统的第二实施例的示意性顶视平面图。
图8是根据本发明,图1所示的装置的配电系统的第三实施例的示意性顶视平面图。
图9是根据本发明,用于进行多次磁脉冲成形或焊接操作的已修改装置的方框图。
图10是图9所示的所述已修改装置在操作的第一阶段的正面透视图。
图11是图9和图10所示的所述已修改装置在操作的第二阶段的示意性正面透视图(为了简明起见,各开关已经被省略)。
图12是图10和图11所示的已修改装置的开关之一在打开状态下的放大的侧视图。
图13是图12所示的所述开关的一部分在打开状态下的进一步放大的侧视图。
图14是类似于图13所示的示出在闭合状态下的所述开关的放大的侧视图。
具体实施方式
现在参照附图,图1所示的是根据本发明以快速和有效的方式来进行多次磁脉冲成形或焊接操作的装置(概括地表示为10)的方框图。该磁脉冲成形/焊接装置10包括电源11、配电系统12和多个电感器13。电源11是在业界中常用的,并且适于通过配电系统12向多个电感器13中的每一个提供电能。按照将在下面详细描述的方式,配电系统12把电源11有选择地和顺序地连接到多个电感器13中的每一个,以便进行如上所述的多次磁脉冲成形或焊接操作。配电系统12可以被实现为将在下面详细描述的多种结构。
图2是图1所示的装置10的配电系统12(概括地表示为20)的第一实施例的示意性顶视平面图。为了说明起见,将在上下文中对装置10进行说明,即,进行多次磁脉冲焊接操作,以便将多个车辆框架部件,诸如一对侧轨15和多个横梁16紧固在一起,以形成一个车辆框架组件。然而,期望本发明的方法与装置可以用于进行磁脉冲成形操作并且还可以被用来制造任何所需类型的结构。
如图2所示,在被接合在一起之前,各部件15和16典型地被支撑在一个常规的固定设备(未示出)上,以便以一种互相精确定向的方式来定位部件15和16。在该方向,横梁16的端部被插入到侧轨15的部分内,以便形成各自的接合处。下面将详细说明这些接合处中的一个的结构。此外,电感器13中的某些或全部可以在相对于有待于接合在一起的部件15和16的位置上被支撑在固定设备上。可替代地,电感器13可以被支撑在与固定设备分离和分开的一个或多个安装结构(未示出)上。无论如何,在下面详细描述的方式中,装置10然后通过操作以所期望的配置将所有部件15和16永久性地固定在一起。
在配电系统12的第一实施例20中,一个或多个配电装置21被设置在电源11和每一个电感器13之间。在所图示的实施例中,设置了两个这样的配电装置21。然而,可以随意地提供或多或少的这样的配电装置21。每一个配电装置21都电连接到电源11,并且相对于被支撑在固定设备之上的部件15和16以及电感器13,在任何所期望的方向上都是可动的。每一个配电装置21都包括一个连接臂22,它可以对准并且电连接到每一个电感器13,以便从电源11向其提供电能。为了做到这一点,配电装置21最初移动到如图2所示的位置上,其中,两个连接臂22对准第一对电感器13,后者又对准横梁16中的第一个。可替代地,固定设备可以相对于配电装置21而移动,以便实现这样的对准。在上述的每一个事件中,两个连接臂22随后被延伸,使得它们与第一对电感器13接合并与之电连接。两个连接臂22可以被实现为实现此功能的任何所期望的机械和电气结构。然后,如图3所示,两个连接臂22被进一步地延伸,使得第一对电感器13中的每一个都被插入到待连接在一起的部件15和16内。必要时,可以初始地将电感器13支撑在部件15和16内,并且可以延伸连接臂22,以便与之电气连接。在每一个实例中,电感器13中的每一个都被置于待连接在一起的部件15和16内。
参照图4,图中示出了侧轨15和横梁16的一端之间的接合处的代表性实施例。侧轨15包括具有从其延伸的上下法兰的中央腹板(web)。腹板的一部分向内变形,以便提供规定一个横梁安装突出部的开口。安装突出部的大小最好是被设定为能将横梁16的一端纳入其中,以形成侧轨15和横梁16之间的接合处。在图示的实施例中,安装突出部的形状通常为圆柱形,这对应于横梁16的端部通常采用的圆柱形。然而,应当理解,安装突出部和横梁16的端部可以具有所期望的任何形状。安装突出部可以被形成为具有第一相对大直径部分和第二相对小直径部分。安装突出部的相对大直径部分在直径上比横梁16的端部的外径要大一些,由此在它们之间提供一个相对较大的环状间隙,如图4所示。安装突出部的相对小直径部分在直径上比横梁16的端部的外径稍为大一些,由此在它们之间提供一个相对较小的环状间隙。
电感器13是业界中常用的,并且包括被承载于连接臂22的端部的电磁线圈(未示出)。所述线圈由电导线的绕组构成,电导线具有从其延伸至电源11的一对引线。当电源11被接通时,电流流过电感器13的线圈使得在其周围产生强电磁场。这个电磁场的出现使得横梁16的端部以高速度向外扩展,与侧轨15的安装突出部接合。如图5所示,这种高速接合使得侧轨15的某些部分和横梁16的端部焊接或分子键合在一起,以便在其间形成永久性接合处。
在侧轨15和第一横梁16的端部之间已经建立永久性接合处之后,电源11被关断,使得电流停止流过电感器13的线圈。然后,两个连接臂22可以缩回到图2所示的位置,并且从第一对电感器13断开电气连接。其次,配电装置21相对于被支撑在固定设备上部件15和16和电感器13移动到图6所示的位置,其中,两个连接臂22对准第二对电感器13,后者又对准横梁16中的第二个。可以执行如上所述的相同的操作顺序,以便在侧轨15和横梁16的第二个的端部之间形成永久性接合处。
图7是图1所示的装置10的配电系统12的第二实施例(概括地表示为30)的示意性顶视平面图。在配电系统12的第二实施例30中,在电源11和电感器13中的每一个之间设置了一个或多个配电装置31。在所图示的实施例中,仅设置了一个这样的配电装置31。然而,可以随意地设置数量更多的这样的配电装置31。配电装置31电连接到电源11,并且被固定到与被支撑在固定设备之上的部件15和16以及电感器13相对的位置上。配电装置31包括连接电缆32,后者可以电连接到电感器13中的每一个,以便从电源11向其提供电能。为了做到这一点,如图7所示,连接电缆32电连接到电感器13中的一个。连接电缆32可以被实现为实现该功能的所期望的任何机械和电气结构。然后,按照如上所述的方式,连接电缆32被进一步地延伸,使得电感器13被插入到待连接在一起的部件15和16内。必要时,电感器13可以初始地被支撑在部件15和16内,同时连接电缆32可以与之电连接。在每一个实例中,电感器13都被设置在待连接在一起的部件15和16内。可以执行跟上面所述相同的操作顺序,以便在侧轨15和第二个横梁16的端部之间形成永久性接合处。
图8是图1所示的装置10的配电系统12的第三实施例(概括地表示为40)的示意性顶视平面图。在配电系统12的第三实施例40中,在电源11和电感器13中的每一个之间设置了一个或多个配电装置41。在所图示的实施例中,仅设置一个这样的配电装置41。然而,可以随意地设置数量更多的这样的配电装置41。配电装置41电连接到电源11,并且被固定到与被支撑在固定设备之上的部件15和16以及电感器13相对的位置上。配电装置41包括多根连接电缆42,后者可以电连接到电感器13中的每一个,以便从电源11向其提供电能。为了做到这一点,如图8所示,连接电缆42中的每一根都电连接到电感器13中的一个。连接电缆42可以被实现为实现所述功能的所期望的任何机械和电气结构。然后,按照如上所述的方式,连接电缆42被进一步地延伸,使得电感器13被插入到待连接在一起的部件15和16内。必要时,电感器13可以初始地被支撑在部件15和16内,并且连接电缆42可以与其电连接。在每一个实例中,电感器13都可以被设置在待连接在一起的部件15和16内。可以执行跟上面所述相同的操作顺序,以便在侧轨15和第二个横梁16的端部之间形成永久性接合处。必要时,所有的电感器13都可以同时地被激励,以便在两个侧轨15和所有横梁16的端部之间同时形成所有的接合处。然而,最好是,电感器13被顺序地激励,以便在两个侧轨15和所有横梁16的端部之间顺序地形成所有的接合处。可以通过配电装置41或者电源11内的适当切换机构(未示出)来完成这样的顺序操作。
现在参照图9,图中示出了根据本发明的用于以快速和有效的方式进行多次磁脉冲操作的已修改的装置(概括地表示为50)的方框图。修改后的磁脉冲焊接装置包括电源51、概括地表示为52的配电总线、概括地表示为53的多个开关以及多个电感器54。电源51是业界中常用的,并且适于通过配电总线52和每一个开关53向每一个电感器54提供电能。按照将在下面详细说明的方式,配电总线52和各个开关53有选择地和顺序地将电源51连接到每一个电感器54,以便进行多次磁脉冲焊接操作。
图10是图9所示的所述已修改的装置50在操作的第一阶段的正面透视图。如上所述,在被连接在一起之前,各部件15和16可以被支撑在一个常规的固定设备(未示出)之上,以便以互相之间精确定向的方式来定位这些部件。此外,某些或所有的电感器54可以被支撑在固定设备上相对于待连接在一起的部件的位置上。可替代地,电感器54可以被支撑在与固定设备分离和分开的一个或多个安装结构(未示出)之上。无论如何,在下面详细描述的方式中,已修改的装置50其后通过操作以所期望的配置将部件15和16永久性地固定在一起。
已修改的装置50的配电总线52包括被电绝缘体分开的第一和第二电导体。如图10所示,图示的第一和第二电导体被实现为扁平的平面导电板52a和52b,它们都由导电材料制成,同时,图示的电绝缘体被实现为被设置在导电板52a和52b之间的扁平的平面绝缘板52c。然而,应当懂得,第一和第二电导体和电绝缘体都可以被实现为具有所期望的任何几何形状,例如同轴电缆。电源51包括第一和第二端子,它们分别地被连接到配电总线52的导电板52a和52b。因此,当电源51通电时,配电总线52的导电板52a和52b被充电。然而,由于导电板52a和52b被绝缘板52c互相分开,所以形成一种开路,并且没有电流从中流过。
在图示的实施例中,虽然不需要这样做,但是各开关53中的每一个都支持在其上的相关一个电感器54。各开关53和各电感器54最好是被支持用于相对于被支撑在固定设备之上的部件15和16以及配电总线52在所期望的任何方向上运动。为了做到这一点,各开关53中的每一个都可以被用于这种相对运动的一个或多个致动器(未示出)所支撑,或者是与之接合。例如,可以使用液压或气动致动器来完成这样的运动。
现在来说明修改的装置50的工作。开始,如上所述,各部件15和16被支撑在固定设备之上,以便以互相精确定向的方式来定位这些部件,并且每一个电感器54都对准待连接在一起的各部件15和16,如图10所示。通过初始地操作各种致动器,使得在各部件15和16被支撑在固定设备上之前,电感器54已经被预先定位。可替代地,各部件15和16可以初始地被支撑在固定设备之上,并且随后,通过操作各致动器,使各电感器54相对于各部件15和16而被定位。在每一个事件中,随后操作各致动器去移动各开关和各电感器54,使得各电感器54中的每一个都被设置在待连接在一起的各部件15和16内,如图11所示(为了简明起见,各开关53已经从图11中被省略)。
与此同时,各开关53被定位,以便有选择地接合所述配电总线52。在这个相对于配电总线52的位置上,各开关53中的一个的结构示于图12和13。如图所示,开关53包括一个外壳53a,在其上支撑电感器54。如同上面所讨论的那样,电感器54是业界中常用的,并且包括由导线的绕组构成的、具有从其中引出的一对引线的电磁线圈(未示出)。在图示的实施例中,所述线圈的引线电连接到被支撑在外壳53a之上的第一和第二触点60和61。第一和第二触点60和61分别由导电材料制成,并且通过由电气绝缘材料形成的中间衬垫62互相分开。必要时,在中间衬垫62上可以设置一个突起的肋62a,其目的将在下面说明。
开关53还包括一个切换机构,用于有选择地将配电总线52的第一导电板52a电连接到电感器54的线圈的第一触点60,并且将配电总线52的第二导电板52b电连接到电感器54的线圈的第二触点61。在图示的实施例中,这个切换机构包括第一和第二连接器63和64,其中的每一个都由导电材料制成。第一连接器63被支撑在压紧装置65的可动压头上,而压紧装置65则被支撑在开关53的外壳53a上。压紧装置65可以被实现为用于施加一个力以移动第一连接器63的任何常用的装置,诸如常用的液压或气动致动器。第一连接器63可以被形成为具有一个凹陷区域63a,后者对准于被设置在中间衬垫62上的突起肋62a,其目的将在下面加以说明。第二连接器64被支撑在开关53的外壳53a的一个固定支撑部分上。压紧装置65适于在一个开放位置(示于图12和13,其中,第一连接器63远离第二连接器64向上移动)和一个封闭位置(示于图14,其中,第一连接器63朝向第二连接器64向下移动)之间移动第一连接器63。
初始地,压紧装置65被驱动,以便将第一连接器63移动到图12和13所示的开放位置上,其中,第一连接器63向上移动,到达相对于第二连接器64的隔开的分离位置。这允许开关53被致动器定位,使得配电总线52的边缘被纳入到开关53的第一和第二触点63和64之间,这也示于图12和13。最好是,开关53的中间衬垫62的一部分被纳入到配电总线52的导电板52a和52b的最靠外部分之间,虽然不需要这样做。在这个初始位置上,配电总线52的第一导电板52a横向对准开关53的第一连接器60,配电总线52的绝缘板52c横向对准开关53的中间衬垫62,并且配电总线52的第二导电板52b横向对准开关53的第二连接器61。
接着,压紧装置65被驱动,将第一连接器63移动到图14所示的封闭位置上,其中,第一连接器63朝着第二连接器64向下移动,这样的运动使得第一连接器63牢固地接合配电总线52的第一导电板52a和开关53的第一连接器60的相邻端。与此同时,这样的运动使第二连接器64牢固地接合配电总线52的第二导电板52b和开关53的第二连接器61的相邻端。最好是,压紧装置65施加一个足够大的力,以便保证连接器60和61中的每一个都牢固地和安全地接合配电总线52和开关53的相关部分。结果,电感器54电连接到配电总线52的导电板52a和52b。当电源51随后被接通时,电流流过电感器54的线圈,使得在其间产生一个强电磁场。结果,如上所述,在侧轨15的部分和横梁16的末端之间形成永久性接合处。
众所周知,为了实现上述的每一磁脉冲焊接操作,需要相对地大量的电能。为了使进行每一磁脉冲焊接操作所需的这样的电能的数量最小化,希望减少所述装置在使用时所经受的电感量。特别是,希望减少配电总线52在使用时所经受的电感量。大量电感的出现产生损耗,并且因此,增加了为进行每一磁脉冲焊接操作所需的电能的数量。一般地说,配电总线52的电感可以通过几种方式来实现最小化。首先,电源51和各个开关54之间的配电总线52的长度可以被最小化。其次,导电板52a、52b的截面积可以被最大化。第三,导电板52a和52b的间隔距离可以被最小化。
在图示的配电总线52中,可以看出,电源51和每一个开关54之间的配电总线52的长度可以不同,这取决于每一个这样的开关54的位置。结果,可以针对每一个开关54改变配电总线52的电感的大小。为了对此进行补偿,希望根据每一个开关54所经受的电感量的大小,来调整由电源51向每一个开关54提供的电能的数量。换句话说,由电源51向每一个开关54提供的电能的数量将取决于正在被操作的开关54的位置。
可替代地,由于为实现每一磁脉冲焊接操作所需的电能的数量可能是不相同的,它取决于多种因素(包括,例如,正在被形成的接合处的几何形状和正在被用来形成部件15和16的各种材料),所以希望由电源51提供的电能的数量保持在一个恒定的水平上,并且定位每一个开关54,以便获得在每一个位置上为实现磁脉冲焊接操作所需的电能的数量。
在每一个图示的实施例中,已经把一种机械机构用于配电装置或机构。然而,如上所述,可以利用所期望的任何机械和电气结构来将电源有选择地连接到各电感器。例如,回到图1,配电系统12可以被实现为固态的或其它电子开关系统,以便将电源11有选择地连接到每一个电感器13。这样的固态的或其它电子开关系统在业界中是人所共知的,并且适用于磁脉冲成形/焊接装置10的专门应用。
根据专利法的规定,已经在优选实施例中说明和图示本发明的原理和运行方式。但是,应当理解,也可以采取不同于专门地说明和图示的方式来实施本发明,而不离开其精神实质和范围。

Claims (15)

1.一种用于进行多次磁脉冲成形或焊接操作的装置,包括:
电源;
多个电感器;以及
配电系统,用于将所述电源有选择地连接到多个电感器中的每一个,以便进行多次磁脉冲成形或焊接操作。
2.如权利要求1所述的装置,其中,所述配电系统包括配电装置,它具有可以被连接到所述多个电感器中的每一个的连接臂。
3.如权利要求2所述的装置,其中,所述配电装置相对于所述多个电感器可移动,使得所述连接臂可以被连接到所述多个电感器中的每一个。
4.如权利要求1所述的装置,其中,所述配电系统包括配电装置,它具有可以被连接到所述多个电感器中的每一个的一根连接电缆。
5.如权利要求1所述的装置,其中,所述配电系统包括配电装置,它具有可以被分别连接到所述多个电感器中的每一个的多根连接电缆。
6.如权利要求1所述的装置,其中,所述配电系统包括一个固态开关系统,用于将所述电源有选择地连接到所述多个电感器中的每一个。
7.如权利要求1所述的装置,其中,所述配电系统包括一个电子开关系统,用于将所述电源有选择地连接到所述多个电感器中的每一个。
8.如权利要求1所述的装置,其中,所述配电系统包括一个配电总线。
9.如权利要求8所述的装置,其中,所述配电总线包括被电绝缘体分开的第一和第二电导体。
10.如权利要求9所述的装置,其中,所述第一和第二电导体包括第一和第二扁平的平面导电板,并且其中,所述电绝缘体包括被设置在所述第一和第二导电板之间的扁平的平面绝缘板。
11.如权利要求8所述的装置,其中,所述配电系统还包括多个开关,它们分别与所述多个电感器相关,用于将所述电感器中的每一个有选择地连接到所述配电总线。
12.如权利要求11所述的装置,其中,所述多个开关中的每一个被支撑用于相对于所述配电总线而运动。
13.如权利要求11所述的装置,其中,所述多个开关中的每一个包括被连接到所述相关电感器,并且适于有选择地连接到所述配电总线的第一和第二触点。
14.如权利要求13所述的装置,还包括用于将所述开关的所述第一和第二触点有选择地连接到所述配电总线的部件。
15.如权利要求1所述的装置,其中,所述用于有选择地连接的部件包括具有可动压头的压紧设备。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102486509A (zh) * 2010-12-01 2012-06-06 首都航天机械公司 磁脉冲成形感应器寿命试验方法
CN110799282A (zh) * 2017-07-12 2020-02-14 株式会社神户制钢所 管构件的成形方法
CN110799283A (zh) * 2017-07-12 2020-02-14 株式会社神户制钢所 铝管构件的电磁成形装置以及电磁成形方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007253182A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Kobe Steel Ltd 電磁成形装置
DE102010052457A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-24 GM Global Technology Operations LLC Verbindung zwischen einem Karosserieblech und einem Hohlträger und Vorrichtung sowie Verfahren zur Herstellung der Verbindung
WO2019013306A1 (ja) * 2017-07-12 2019-01-17 株式会社神戸製鋼所 管部材の成形方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US574779A (en) * 1897-01-05 brandeis
CA851846A (en) * 1965-08-31 1970-09-15 Viart Fernand Process and means for heating by induction
DE1909941A1 (de) * 1968-03-05 1970-08-20 Inst Elektroswarki Patona Einrichtung zur induktiven Stossschweissung und Druckverformung von Metallen
US4150274A (en) * 1975-11-10 1979-04-17 Minin Vladilen E Method for lap welding of skelps and device for effecting same
US4843209A (en) * 1987-11-05 1989-06-27 Dennis T. Grendahl Method and apparatus for laser staking
US6124581A (en) * 1997-07-16 2000-09-26 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for producing power for an induction heating source
US5966813A (en) * 1997-12-23 1999-10-19 Dana Corporation Method for joining vehicle frame components
US6177651B1 (en) * 1998-06-11 2001-01-23 Illinois Tool Works Inc. Method and apparatus for producing welding power
US6400538B1 (en) * 2000-03-03 2002-06-04 Inli, Llc Energy storage apparatus for magnetic pulse welding and forming
US6548791B2 (en) * 2000-03-03 2003-04-15 Inli, Llc Energy storage apparatus and inductor tools for magnetic pulse welding and forming
JP4310720B2 (ja) * 2000-03-09 2009-08-12 株式会社Ihi 連続プレス設備
JP3830340B2 (ja) * 2000-09-12 2006-10-04 株式会社神戸製鋼所 接合構造体の製造方法
IL149873A0 (en) * 2001-05-31 2002-11-10 Dana Corp Method for performing a magnetic pulse welding operation
JP4093748B2 (ja) * 2001-11-08 2008-06-04 ギガフォトン株式会社 巻線機器、巻線機器を用いた高電圧パルス発生回路、およびこの高電圧パルス発生回路を設けた放電励起ガスレーザ装置
JP2005019374A (ja) * 2003-05-30 2005-01-20 Tokyo Denki Univ 携帯用電磁誘導加熱装置
US6924619B2 (en) * 2003-06-11 2005-08-02 Motorola, Inc. Charging system for charging electronic devices in garments

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102486509A (zh) * 2010-12-01 2012-06-06 首都航天机械公司 磁脉冲成形感应器寿命试验方法
CN110799282A (zh) * 2017-07-12 2020-02-14 株式会社神户制钢所 管构件的成形方法
CN110799283A (zh) * 2017-07-12 2020-02-14 株式会社神户制钢所 铝管构件的电磁成形装置以及电磁成形方法
CN110799283B (zh) * 2017-07-12 2021-07-16 株式会社神户制钢所 铝管构件的电磁成形装置以及电磁成形方法
US11084084B2 (en) 2017-07-12 2021-08-10 Kobe Steel, Ltd. Electromagnetic forming device and electromagnetic forming method for aluminum tube member
US11123784B2 (en) 2017-07-12 2021-09-21 Kobe Steel, Ltd. Tube-member-forming method

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