本发明属于金属工件电磁成形领域，具体涉及一种用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置及方法。
背景技术：
1、电磁成形是一种高速率脉冲成形技术，能大幅改善金属材料成形性能，是解决轻质合金成形困难的有效手段。电磁脉冲成形过程中，工件的应变速率可以达到300m/s以上速度，从而提高了材料成形极限。研究表明：材料在脉冲磁场力作用下发生高速变形，最终获得高于传统冲压加工下的成形性能。
2、铝板件由于其低密度、高强度和优异的综合性能，在航空航天、航空航天、汽车工业等领域得到了广泛的应用，大型铝合金零件整体制造时，局部区域需要形成复杂的特征为了满足一些具体的要求。例如，推进剂贮箱的底部需要形成一些局部孔法兰，用于管道连接。由于铝合金在室温下的成形性相对较低、成形区域的拉弯变形较大，以及应变硬化造成的金属流动困难。大型铝合金零件的局部翻边采用常规冲压成形时，工件易在翻边边缘处沿周向开裂或撕裂。
3、由于传统冲压下铝合金板件翻边易在翻边边缘处沿周向开裂或撕裂，因此板件翻边常采用电磁成形方法来提高成形极限避免开裂。但在以往的电磁成形翻边过程中，板件翻边往往采用平板线圈来驱动成形，传统平板螺旋线圈因为其磁场分布的特点，磁场的轴向分量小于其径向分量，因此造成成形过程中轴向力充盈而径向力缺失。因此采用传统平板螺旋线圈方法成形翻边件时，由于成形系统的径向力小，板件在和模具撞击后反弹量大，最终导致贴膜间隙大，成形质量低。
4、非规则圆孔由于在高速变形中与模具的贴合时间和回弹量不同，即使放电电压足以实现所需变形，试件均难以和模具完全配合。因此往常对于非规则孔成形方法是先成形后校形即采用两个线圈、两种工装。多线圈多工装加工模式虽然可以提高零件的最终成形质量，但成形后需要更换线圈、更换夹紧装置进行二次校形，线圈的多次拆装难以保证线圈和模具的同轴位置精度，且不利于高效率加工零件。
5、目前，电磁成形主要用来加工板材和管材，板材加工主要利用线圈的轴向力成形，管材加工主要利用线圈的径向力成形。在传统的管板加工研究中，加工板材要使用平板螺旋线圈，加工管材要使用螺线管线圈，且一次加工只能成形一类零件。并且传统的管件和板件成形，螺线管线圈和平板螺旋线圈没有办法相互替换使用。因此，针对管件成形和板件成形就需要使用不同的线圈，设计各自的工装结构，导致成本的增加。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置及方法，其可以使板件在加工过程中同时受到径向和轴向的电磁力，从而减少翻边件与模具撞击后的回弹量，进而提高板件翻边的成形效果。且对于非规则的翻边件，在成形非规则翻边件时不需要改变工装结构，达到了集成形与校形一体化的目的。此外，该装置可以用来同时或者分别加工板件和管件。
2、为了实现上述目的，本申请提供了一种用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置，所述用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置由螺线管驱动线圈、集磁器、翻边板件、胀形管件、胀形板件、压边块、模具、脉冲电源和放电开关共同组成，
3、所述螺线管驱动线圈由高导电率材料铜制成，以提高磁场强度和电磁力；
4、所述集磁器的材料为铜，且内开设有一贯穿所述集磁器且沿所述集磁器的长度方向延伸的容纳孔，在所述容纳孔内用于插入螺线管驱动线圈，所述集磁器外貌形状为“t”形，其中外侧壁上开设有与所述容纳孔连通的导磁缝；
5、所述翻边板件、所述胀形管件和胀形板件材料为铝合金板材；
6、所述脉冲电源经由所述放电开关与所述螺线管驱动线圈连接产生瞬态磁场，以使所述集磁器形成环绕外表面的感应电流。
7、可选的，所述集磁器产生轴向和径向两个方向的电磁力。
8、可选的，所述翻边板件在加工过程中同时受到径向和轴向的电磁力。
9、可选的，所述用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置用来同时或分别加工板件和管件。
10、可选的，所述用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置，对于非规则板件用两步成形方法，不需要改变工装结构，采用两次放电方法完成非规则翻边件的成形。
11、一种用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形方法，适用于如权利要求上述任意一项所述的用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置，所述用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形方法包括如下步骤：
12、s1、将集磁器、螺线管驱动线圈、模具固定在一工作台上；
13、s2、翻边板件通过压边块和所述模具固定在紧邻所述集磁器的外表面，并与所述集磁器同轴心；
14、s3、将待成形板件通过所述压边块固定在所述集磁器的上端；
15、s4、将待成形管件通过夹持装置固定在紧邻所述集磁器的外侧壁，且与所述集磁器同轴心；
16、s5、零件全部固定完成后，将所述螺线管驱动线圈经放电开关连接到脉冲电源；
17、s6、控制所述放电开关，对所述螺线管驱动线圈供电，在所述待成形管件和所述待成形板件中产生感应涡流，而使所述待成形管件和所述待成形板件发生变形；
18、s7、判断所述待成形管件是否达到成形规格和判断所述待成形板件是否达到成形规格，若存在未达到成形规格的待成形工件，则返回执行步骤s5和步骤s6，使其达到成形规格；
19、s8、待加工完成后分别放开所述压边块和所述夹持装置，拆卸已成形板材和已成形管材。
20、可选的，所述用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形方法在不改变工装结构的前提下加工非规则翻边件。
21、与现有技术相比，本发明提出的技术方案的有益效果是：相较于传统电磁成形而言，管板同时加工节省了成本，提高了电磁成形的加工效率。板件在翻边过程中同时受到径向和轴向的电磁力，从而减少了翻边件与模具撞击后的回弹量，进而提高了板件翻边的成形效果。对于非规则的翻边件，本发明提出了一种两步成形方法，在成形非规则翻边件时不需要改变工装结构，达到了集成形与校形一体化的目的，从而使非规则孔翻边工艺降低了成本，提高了加工效率。
1.一种用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置，其特征在于，所述用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置由螺线管驱动线圈、集磁器、翻边板件、胀形管件、胀形板件、压边块、模具、脉冲电源和放电开关共同组成，
2.根据权利要求1所述的用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置，其特征在于，所述集磁器产生轴向和径向两个方向的电磁力。
3.根据权利要求1所述的用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置，其特征在于，所述翻边板件在加工过程中同时受到径向和轴向的电磁力。
4.根据权利要求1所述的用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置，其特征在于，所述用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置用来同时或分别加工板件和管件。
5.根据权利要求1所述的用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置，其特征在于，所述用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置，对于非规则板件用两步成形方法，不需要改变工装结构，采用两次放电方法完成非规则翻边件的成形。
6.一种用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形方法，其特征在于，适用于如权利要求1-5中任意一项所述的用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形装置，所述用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形方法包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形方法，其特征在于，所述用来提高板件翻边成形效果的多功能电磁成形方法在不改变工装结构的前提下加工非规则翻边件。
