板料电致塑性渐进成形装置及其工作方法.pdf

本发明公开了一种板料电致塑性渐进成形装置及其工作方法，属于金属加工领域，所述装置包括机床和脉冲电源，所述机床的工作台上固定有板料夹持装置，所述机床的主轴上设置有夹持块、电刷架以及保持架，所述夹持块连接有用于加工所述板料的工具头，所述电刷架为L型，一端固定在所述主轴上，另一端连接有用于抵靠所述夹持块的电刷，所述保持架为U型，一端固定在所述主轴上，另一端伸到所述板料下方并连接有用于抵靠所述板料下表面的下压头，所述工具头和下压头正对，所述脉冲电源的两极分别连接所述电刷和下压头。本发明的板料电致塑性渐进成形装置结构简单，易于控制，加工成本较低；板料成形精度高；提高了板料成形极限和成形质量。

权利要求书
1.  一种板料电致塑性渐进成形装置，其特征在于，包括机床和脉冲电源，所述机床的工作台上固定有板料夹持装置，所述机床的主轴上设置有夹持块、电刷架以及保持架，其中：
所述夹持块连接有用于加工所述板料的工具头；
所述电刷架为L型，上端固定在所述主轴上，下端连接有用于抵靠所述夹持块的电刷；
所述保持架为U型，一端固定在所述主轴上，另一端伸到所述板料下方并连接有用于抵靠所述板料下表面的下压头，所述工具头和下压头正对，所述脉冲电源的两极分别连接所述电刷和下压头。

2.  根据权利要求1所述的板料电致塑性渐进成形装置，其特征在于，所述电刷架包括竖向支架和与所述竖向支架连接的横向套筒，所述竖向支架的上端连接所述主轴，所述电刷设置在所述横向套筒内，所述横向套筒内在所述电刷的后部设置有第一预紧弹簧；所述夹持块的表面为圆柱形，所述电刷上加工有与所述夹持块的表面相适应的凹圆弧。

3.  根据权利要求1所述的板料电致塑性渐进成形装置，其特征在于，所述保持架包括竖向导套和与所述竖向导套连接的U型导柱，所述竖向导套的上端固定在所述主轴上，下端开有导槽，所述U型导柱的一端伸到所述导槽内，另一端伸到所述板料下方并连接所述下压头，所述导槽内设置有第二预紧弹簧。

4.  根据权利要求1-3任一所述的板料电致塑性渐进成形装置，其特征在于，所述主轴与夹持块之间设置有绝缘帽，所述主轴上设置有绝缘套，所述电刷架以及保持架设置在所述绝缘套上，所述绝缘帽和绝缘套的材质为聚醚醚酮。

5.  根据权利要求1所述的板料电致塑性渐进成形装置，其特征在于，所述板料夹持装置包括底板和上支撑架，所述底板和上支撑架之间设置有立柱，其中：
所述上支撑架的内部交错设置有纵向支撑块和横向支撑块；
所述上支撑架上还设置有用于固定所述板料的压块；
所述上支撑架、纵向支撑块、横向支撑块和压块上开有螺栓孔。

6.  根据权利要求5所述的板料电致塑性渐进成形装置，其特征在于，所述板料夹持装置通过机床夹具固定在所述工作台上，所述底板和工作台之间以及底板和机床夹具之间设置有绝缘垫，所述绝缘垫材质为云母。

7.  根据权利要求1所述的板料电致塑性渐进成形装置，其特征在于，所述工具头包括成形头和嵌套柄，所述成形头材质为YG15硬质合金材料，所述嵌套柄材质为Cr12模具钢材料。

8.  权利要求1-7任一板料电致塑性渐进成形装置的工作方法，其特征在于，所述镁合金板料通过机床渐进成形，所述镁合金板料连接有脉冲电源，所述脉冲电源的输出电压为窄尖冲击三角波脉冲，所述窄尖冲击三角波脉冲宽度为60-80μs，所述脉冲电源的输出电压大于等于70V，所述脉冲电源的输出频率大于等于200Hz，流经所述镁合金板料的电流密度有效值大于等于95A/mm2。

9.  根据权利要求8所述的工作方法，其特征在于，流经所述板料的电流密度有效值为95-115A/mm2，所述脉冲电源的输出电压为70-90V，频率为200-350Hz，流经所述板料的电流密度峰值为950-1100A/mm2。

10.  根据权利要求8或9所述的工作方法，其特征在于，所述板料的上表面涂抹有起润滑作用的二硫化钼粉末涂层，所述二硫化钼粉末涂层的厚度为0.08-0.12mm；所述二硫化钼粉末涂层的制备方法为：将二硫化钼粉末与丙酮溶液按照1g：5ml混合搅拌均匀，形成润滑剂，将所述润滑剂均匀涂抹在所述板料的上表面，将所述板料置于通风处30分钟以上，使丙酮溶液蒸发晾干，即可得到二硫化钼粉末涂层；所述二硫化钼粉末的目数大于等于800目，所述丙酮溶液纯度为95％以上。

说明书板料电致塑性渐进成形装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及金属加工领域，特别是指一种板料电致塑性渐进成形装置及其工作方法。
背景技术
电致塑性效应是材料在电的作用(包括电子照射、电场、电流脉冲等电刺激)下，变形抗力降低、塑性增加的一种现象。利用电塑性效应，不但能够降低流动应力，提高材料的塑性，在一定程度上改善制品的组织性能，同时可以避免加热和热处理的诸多不足、降低设备成本。电致塑性效应是焦耳热效应、磁压缩效应、集肤效应以及纯电塑性效应等多种物理效应共同作用的结果。流过金属变形截面的高密度运动电子与材料内部原子发生碰撞，增加了原子动能，从而增大材料位错激活能，促进动态再结晶，抑制断裂孔洞的产生，提高材料塑性变形能力。
板料数控渐进成形技术是国际上兴起不久的一种柔性加工技术，是涉及力学、塑性成形技术、数控技术、CAD/CAM等多学科的先进智能化制造技术，是目前塑性加工领域的研究前沿之一，在加工理论研究上也具有重要的意义，得到了世界范围内塑性加工学者的关注。板料渐进成形技术是日本学者松原茂夫于20世纪90年代初提出的，是一种基于“分层制造”思想的计算机数控无模加工技术，将工件三维形状离散化，着重强调层作为加工单元的增量累积成形技术。该技术取消了对特定模具的需求，满足低成本多样式订制或新产品的快速成样调试生产要求，易于实现自动化加工，与传统一次拉深成形相比，能加工出曲面更复杂、延伸率更高的成型件，加工精度和表面质量均较好，发展前景非常广阔。
人们逐渐将电致塑性效应与板料数控渐进成形技术相结合，形成板料电致塑性渐进成形装置，如公开号为CN102527830A的专利文献公开了一种板材电致塑性渐进成形装置及其成形方法，该装置中，将板料固定在板料成形夹具上，板料的上下方分别有上成形压头和下成形压头，上成形压头安装在机床的主轴末端，下成形压头安装在六轴机器人加工系统顶部设，电源的一极通过上成形压头固定块连接上成形压头，另一极连接下成形压头，形成回路。
但是该装置采用了两套运动机构(主轴以及六轴机器人加工系统)分别控制上成形压头和下成形压头，结构复杂，难于控制，使用了六轴机器人加工系统，加工成本较高；两套运动机构容易产生误差，使得上成形压头和下成形压头位置出现偏移，不能一直正对，不能保证电流方向一直与板料变形方向一致，由于电致塑性效应在板料变形方向施加脉冲电流时电塑性效应最显著，加工阻力最小，故该装置的加工阻力会随误差变化且不能保证一直最小，导致板料成形精度低；该装置的上成形压头通过上成形压头固定块直接与导线连接，不能进行自转，上成形压头横向加工阻力大，板料容易撕裂和表面划伤，降低了板料成形极限和成形质量。
发明内容
本发明提供一种板料电致塑性渐进成形装置及其工作方法，该装置结构简单，易于控制，加工成本较低；板料成形精度高；提高了板料成形极限和成形质量。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一种板料电致塑性渐进成形装置，包括机床和脉冲电源，所述机床的工作台上固定有板料夹持装置，所述机床的主轴上设置有夹持块、电刷架以及保持架，其中：
所述夹持块连接有用于加工所述板料的工具头；
所述电刷架为L型，上端固定在所述主轴上，下端连接有用于抵靠所述夹持块的电刷；
所述保持架为U型，一端固定在所述主轴上，另一端伸到所述板料下方并连接有用于抵靠所述板料下表面的下压头，所述工具头和下压头正对，所述脉冲电源的两极分别连接所述电刷和下压头。
进一步的，所述电刷架包括竖向支架和与所述竖向支架连接的横向套筒，所述竖向支架的上端连接所述主轴，所述电刷设置在所述横向套筒内，所述横向套筒内在所述电刷的后部设置有第一预紧弹簧。
进一步的，所述夹持块的表面为圆柱形，所述电刷上加工有与所述夹持块的表面相适应的凹圆弧。
进一步的，所述保持架包括竖向导套和与所述竖向导套连接的U型导柱，所述竖向导套的上端固定在所述主轴上，下端开有导槽，所述U型导柱的一端伸到所述导槽内，另一端伸到所述板料下方并连接所述下压头，所述导槽内设置有第二预紧弹簧。
进一步的，所述主轴与夹持块之间设置有绝缘帽，所述主轴上设置有绝缘套，所述电刷架以及保持架设置在所述绝缘套上。
进一步的，所述绝缘帽和绝缘套的材质为聚醚醚酮。
进一步的，所述板料夹持装置包括底板和上支撑架，所述底板和上支撑架之间设置有立柱，其中：
所述上支撑架的内部交错设置有纵向支撑块和横向支撑块；
所述上支撑架上还设置有用于固定所述板料的压块；
所述上支撑架、纵向支撑块、横向支撑块和压块上开有螺栓孔。
进一步的，所述板料夹持装置通过机床夹具固定在所述工作台上，所述底板和工作台之间以及底板和机床夹具之间设置有绝缘垫。
进一步的，所述绝缘垫材质为云母。
进一步的，所述工具头包括成形头和嵌套柄，所述成形头材质为YG15硬质合金材料，所述嵌套柄材质为Cr12模具钢材料。
上述任一板料电致塑性渐进成形装置的工作方法，所述镁合金板料通过机床渐进成形，所述镁合金板料连接有脉冲电源，所述脉冲电源的输出电压为窄尖冲击三角波脉冲，所述窄尖冲击三角波脉冲宽度为60-80μs，所述脉冲电源的输出电压大于等于70V，所述脉冲电源的输出频率大于等于200Hz，流经所述镁合金板料的电流密度有效值大于等于95A/mm2。
进一步的，流经所述板料的电流密度有效值为95-115A/mm2，所述脉冲电源的输出电压为70-90V，频率为200-350Hz，流经所述板料的电流密度峰值为950-1100A/mm2。
进一步的，所述板料的上表面涂抹有起润滑作用的二硫化钼粉末涂层，所述二硫化钼粉末涂层的厚度为0.08-0.12mm；所述二硫化钼粉末涂层的制备方法为：将二硫化钼粉末与丙酮溶液按照1g：5ml混合搅拌均匀，形成润滑剂，将所述润滑剂均匀涂抹在所述板料的上表面，将所述板料置于通风处30分钟以上，使丙酮溶液蒸发晾干，即可得到二硫化钼粉末涂层；所述二硫化钼粉末的目数大于等于800目，所述丙酮溶液纯度为95％以上。
本发明具有以下有益效果：
与现有技术相比，本发明的板料电致塑性渐进成形装置中，工具头通过夹持块连接机床主轴，下压头通过保持架连接机床主轴，机床主轴移动时，工具头和下压头同步移动，如此采用单一运动系统(即主轴)即可控制工具头和下压头，结构简单，易于控制，省略了六轴机器人加工系统，加工成本较低。
工具头和下压头正对，保证脉冲电流在竖直方向流经板料，与板料剪切变形方向一致，并且采用单一运动系统控制工具头和下压头，不会产生误差，使得板料变形方向和脉冲电流方向一致，电塑性效应最显著且不会发生变化，使得板料成形精度高。
脉冲电源通过电刷与夹持块接触，而不是导线直接连接夹持块，故工具头可以在加工时自转，使得工具头横向加工阻力小，板料不容易撕裂和表面划伤，提高了板料成形极限和成形质量。
故本发明的板料电致塑性渐进成形装置结构简单，易于控制，加工成本较低；板料成形精度高；提高了板料成形极限和成形质量。
附图说明
图1为本发明的板料电致塑性渐进成形装置结构示意图；
图2为本发明中的板料夹持装置结构示意图；
图3为本发明的板料电致塑性渐进成形装置的工作方法中板料的成形性能随电流密度有效值变化的走势图；
图4为本发明的板料电致塑性渐进成形装置的工作方法中板料的金相组织演变示意图；
图5为本发明的板料电致塑性渐进成形装置的工作方法中工具头与板料接触面积示意图；
图6为本发明的板料电致塑性渐进成形装置的工作方法中脉冲电源的输出电压波形示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
一方面，本发明提供一种板料电致塑性渐进成形装置，如图1所示，包括机床1和脉冲电源2，机床1的工作台11上固定有板料夹持装置3，机床1的主轴12上设置有夹持块4、电刷架5以及保持架6，其中：
夹持块4连接有用于加工板料7的工具头8(图1中，18为刀柄，夹持块4固定在刀柄18上)；
电刷架5为L型，上端固定在主轴12上，下端连接有用于抵靠夹持块4的电刷51；
保持架6为U型，一端固定在主轴12上，另一端伸到板料7下方并连接有用于抵靠板料7下表面的下压头9，工具头8和下压头9正对，脉冲电源2的两极分别连接电刷51和下压头9。
本发明的板料电致塑性渐进成形装置中，脉冲电源、电刷、工具头、板料、下压头形成导电回路，该回路中的电流为脉冲电流，电致塑性效应使得板料的变形抗力降低、塑性增加，从而使渐进成形顺利进行。
上述的机床可以为数控机床，优选为带数控回转工作台的立式四轴数控机床，脉冲电源优选为高能脉冲电源，可以输出小电压大电流脉冲(电致塑性效应需要达到一定的电流密度阈值)，最高脉冲峰值电流≥5000A，频率100-900Hz、电压30-140V连续可调。
本发明的板料电致塑性渐进成形装置的工作过程为：利用CAD软件对欲加工的工件进行三维建模，然后利用其CAM功能将三维模型沿加工路径方向进行分层(切片)处理，生产轨迹文件，最终对加工轨迹源文件进行处理并产生NC代码；将板料固定到板料夹持装置上，然后将板料夹持装置固定到机床的工作台上；选择合适的工具头，并将工具头通过夹持块固定到主轴上(图1中显示的是固定到刀柄18上)；将欲加工的工件的NC代码输入机床，调整好工具头的起始位置；设置好脉冲电源的电压以及频率；启动机床，打开脉冲电源，开始加工；加工完成后，关闭脉冲电源，停止机床。
与现有技术相比，本发明的板料电致塑性渐进成形装置中，工具头通过夹持块连接机床主轴，下压头通过保持架连接机床主轴，机床主轴移动时，工具头和下压头同步移动，如此采用单一运动系统(即主轴)即可控制工具头和下压头，结构简单，易于控制，省略了六轴机器人加工系统，加工成本较低。
工具头和下压头正对，保证脉冲电流在竖直方向流经板料，与板料剪切变形方向一致，并且采用单一运动系统控制工具头和下压头，不会产生误差，使得板料变形方向和脉冲电流方向一致，电塑性效应最显著且不会发生变化，使得板料成形精度高。
脉冲电源通过电刷与夹持块接触，而不是导线直接连接夹持块，故工具头可以在加工时自转，使得工具头横向加工阻力小，板料不容易撕裂和表面划伤，提高了板料成形极限和成形质量。
故本发明的板料电致塑性渐进成形装置结构简单，易于控制，加工成本较低；板料成形精度高；提高了板料成形极限和成形质量。
作为本发明的一种改进，如图1所示，电刷架5包括竖向支架52和与竖向支架52连接的横向套筒53，竖向支架52的上端连接主轴12，电刷51设置在横向套筒53内，横向套筒53内在所述电刷的后部设置有第一预紧弹簧54。
第一预紧弹簧为推力弹簧，使得电刷紧密接触夹持块，保证导电回路的畅通。
优选的，如图1所示，夹持块4的表面为圆柱形，电刷51上加工有与夹持块4的表面相适应的凹圆弧。
夹持块的表面为圆柱形，内孔固定夹持工具头，随机床主轴带动工具头运动，电刷加工有凹圆弧，两者紧密接触，实现相对转动的同时保持通电，进一步保证导电回路的畅通。
作为本发明的另一种改进，如图1所示，保持架6包括竖向导套61和与竖向导套61连接的U型导柱62，竖向导套61的上端固定在主轴12上，下端开有导槽，U型导柱62的一端伸到导槽内，另一端伸到板料7下方并连接下压头9，导槽内设置有第二预紧弹簧63。
第二预紧弹簧为拉力弹簧，使得下压头紧密接触板料的下表面，保证导电回路的畅通。
本发明的板料电致塑性渐进成形装置还应该有绝缘措施，如图1所示，具体有，主轴12与夹持块之间设置有绝缘帽13，主轴12上设置有绝缘套14，电刷架5以及保持架6设置在绝缘套14上。
绝缘帽将主轴(图1中为刀柄)和夹持块绝缘，绝缘套为圆环状，套在主轴上，使电刷架、保持架以及主轴三者相互绝缘。
绝缘帽和绝缘套可以采用各种绝缘材料制得，优选绝缘帽13和绝缘套14的材质为聚醚醚酮(PEEK塑料)。PEEK塑料耐高温、耐腐蚀、耐磨、机械性能好。
本发明的板料夹持装置3包括底板31和上支撑架32，底板31和上支撑架32之间设置有立柱33，如图1和图2所示，其中：
上支撑架32的内部交错设置有纵向支撑块34和横向支撑块35，纵向支撑块和横向支撑块均至少一个；
上支撑架32上还设置有用于固定板料的压块36；
上支撑架32、纵向支撑块34、横向支撑块35和压块36上开有螺栓孔37，用螺栓38固定。
板料夹持装置夹持牢固，并且多个纵向支撑块和横向支撑块可以满足不同尺寸的板料需求。
在固定板料夹持装置时，如图1所示，可以将板料夹持装置3通过机床夹具16固定在工作台11上，底板31和工作台11之间以及底板32和机床夹具16之间设置有绝缘垫17。绝缘垫将机床工作台与板料夹持装置绝缘。
绝缘垫可以采用各种绝缘材料制得，优选绝缘垫17材质为云母。云母绝缘、耐电压、阻热。
上述的工具头8包括成形头81和嵌套柄82，如图1所示，成形头81材质为YG15硬质合金材料，嵌套柄82材质为Cr12模具钢材料。YG15硬质合金强度和韧性好，耐磨性能优异；Cr12模具钢强度高，耐磨性良好。
另一方面，本发明提供一种上述任一板料电致塑性渐进成形装置的工作方法，以镁合金板料为例该，下述板料均为镁合金板料，该板料通过机床渐进成形，板料连接有脉冲电源，脉冲电源的输出电压为窄尖冲击三角波脉冲，如图6所示，窄尖冲击三角波脉冲宽度(ti)为60-80μs(优选70μs)，脉冲电源的输出电压大于等于70V，脉冲电源的输出频率大于等于200Hz，流经板料的电流密度有效值大于等于95A/mm2。
工作方法包括：
1、建模编程：利用CAD软件建立目标零件的三维数字模型，再采用CAM软件将CAD软件建立的模型沿高度方向离散，生产各等高线层面上的加工轨迹；
2、在板料的上表面涂抹润滑剂；
3、设置机床以及脉冲电源的工作条件，调整脉冲电源的输出电压不低于70V；频率不低于为200Hz，使流经板料的电流密度有效值大于等于95A/mm2；电压和频率的取值必须使电流密度有效值大于等于95A/mm2，如电压取70V时，频率应大于250Hz，电压取90V或以上时，频率只需大于200Hz即可；
电流密度有效值由脉冲电源的输出电压、频率以及工具头与板料的接触面积共同决定，输出电压和频率决定电流有效值，电流有效值除以工具头与板料的接触面积即为电流密度有效值。渐进成形微成形、小面积接触，从而使电流密度有效值更容易达到阈值。
电流密度有效值的计算方法如下：
由于电流较大，使用互感器测量电流，I＝Vⅹ80/0.1，其中，I为流经板料的电流值有效值，V为示波器显示的感应电压，80为互感器的互感系数，0.1为互感器外接电阻。
工具头与板料的接触面积估算为A＝πrΔh，其中A为工具头与板料接触面积，r为工具头半径，Δh为工具头层间进给量，如图5所示。
电流密度有效值估算为J＝I/A，其中J为流经板料的电流密度，I为流经板料的电流值，A为工具头与板料的接触面积。即，J＝I/πrΔh。
4、启动机床，启动脉冲电源，开始渐进成形；成形加工时，首先保证工具头完成第一个层间下压量，与板料稳定接触后，再启动脉冲电源，避免因接触不良产生电火花；
5、成形结束后，关闭机床以及脉冲电源；加工结束后，脉冲电源和机床同时停止运行，既要避免过早断电引起板料破裂，也要避免过迟断电引起板料灼烧。
电致塑性效应是焦耳热效应、磁压缩效应、集肤效应以及纯电塑性效应等多种物理效应共同作用的结果，这些效应都与电流密度有关，电流密度越大越，电致塑性效应越显著，板料的成形性能越好。由于电源使用的是脉冲电源，故电流密度使用电流密度有效值(一个周期内的电流密度均方根，RootMeanSquare、RMS)来表示，另外板料的成形性能(板料的电致塑性效应)使用破裂深度(FractureDepth)以及成形极限角(FormingLimitAngle)来表示，破裂深度以及成形极限角越大，板料的成形性能越好。图3给出了不同电流密度有效值下的破裂深度以及成形极限角。
由图3(图3中JP表示电流密度峰值)可知，当电流密度有效值大于等于95A/mm2时，板料的成形性能大幅度增加，故可以将95A/mm2作为电流密度有效值的阈值，超过该阈值后，板料具有较好的成形性能。因此板料成形极限高、成形精度和成形质量好。本发明降低了板料的再结晶温度(从常规的225℃降低到了180℃以下)，能够在较低的温度下得到较好质量的零件(板料加工后形成的零件)；并且本发明的脉冲电源的输出电压为宽度为60-80μs窄尖冲击三角波脉冲，相比于其他电源(直流电源或其他形式的脉冲电源，如方波脉冲电源等)，本发明的脉冲电源产生的焦耳热少，避免了板料温度过高后的氧化以及微观晶粒的长大，进一步的提高了板料成形质量。故本发明的工作方法使得板料成形极限高、成形精度和成形质量好，并且能够在较低的温度下得到较好质量的零件。
作为本发明的一种改进，流经板料的电流密度有效值为95-115A/mm2。当流经板料的电流密度有效值大于等于95A/mm2时，板料有较好的成形性能，但是，受限于电源的输出功率，电流密度有效值不可能无限大，并且当板料成形性能达到一定程度后，即可满足加工的要求，并不需要无限的增加，以免造成能源浪费。发明人发现，当电流密度有效值为95-115A/mm2时，既能够使板料成形极限高、成形精度和成形质量好，又避免了能源浪费。
本发明中，为使电流密度有效值为95-115A/mm2，可以取脉冲电源的输出电压为70-90V；频率为200-350Hz。此时，流经板料的电流密度峰值(图3中为JP)为950-1100A/mm2。表1给出了输出电压、频率、电流密度有效值以及电流密度峰值的关系。
表1

优选的，输出电压为90V，频率为200-250Hz。
发明人发现，同样的电流密度有效值下，高电压低频率相对低电压高频率，电致塑性效应更明显，例如输出电压为90V，频率为200-250Hz与输出电压为70V，频率为250-350Hz时的电流密度有效值基本相等，但是前者的板料成形性能好于后者，故优选输出电压为90V，频率为200-250Hz。
在工作中，板料的金相组织演变过程如图4所示，以96A/mm2电流密度有效值下成形件进行剖切取点，取样位置如图4中(a)所示，可以观察渐进成形过程开始成形、开始加电、中间、最薄区、结束区的微观组织演变过程。
图4中(b)为板料原始金相组织，由大小不均的等轴晶粒组成，平均晶粒度(averagegrainsize)在13um左右；如图4中(c)所示，为整个板料从开始成形到结束不同部位取样的金相组织图，代表的是整个成形过程中变形温度、应变速率和变形程度逐渐增大的过程。其中：
(c1)为试件开始加工部分的组织，此部分工具头开始成形加工，但未加电，为低温渐进成形，加工硬化和回复过程大于动态再结晶和软化过程，由于局部塑性变形导致的晶粒转动产生了大量变形织构，基面的滑移和锥面的孪生是合金冷变形的主要变形机制，因此产生大量孪晶；
(c2)为试件开始通脉冲电加工部分的组织，此时温度在180℃以下，部分原始晶粒受温升影响开始长大，同时，细小的动态再结晶晶粒首先在晶界处开始增多，由于局部塑形变形和表面机械强化而形成的孪晶、位错以及加工应力逐步消失，但仍有部分孪晶和粗晶存在；
(c3)温度上升到250℃左右，由于温度的升高和变形程度的增大，孪晶基本消失，动态再结晶晶粒明显增多，但动态再结晶尚不完全，晶粒个体尺寸差距较大；
(c4)温度上升到300℃左右，成形最薄区，变形温度较高，变形程度很大，板料成形角接近极限值，板料变形量和断面减薄量也达到最大，动态再结晶越容易进行，得到均匀的超细晶组织，90％以上的晶粒尺寸在5um以下；
(c5)温度保持在300℃左右，为最终加工成形部分的组织，电脉冲作用时间较短，板料变形程度相对较小，动态再结晶不完全，因此，相对最薄区，此部分存在较大晶粒。(c6)为靠近成形结束区的板料未变形部分，始终未与工具头接触，微观组织相对板料原始金相没有很大变化，晶粒尺寸变化不大，但是产生了少许孪晶，说明此区域受邻近变形区影响发生了小变形，同时说明电脉冲辅助渐进成形加工的热影响区是很小的，这应该与热中心区域小、周围板料散热快有关系。
在板料渐进成形时，工具头与板料上表面接触，需要进行润滑，通常在板料上表面涂抹润滑油、润滑脂以及石墨涂层等，但是润滑油、润滑脂容易在板料与工具头之间产生隔膜，影响导电；石墨涂层在板料表面附着能力较差，容易引起电弧，起不到润滑作用。本发明在板料的上表面涂抹二硫化钼粉末涂层，二硫化钼粉末涂层的厚度为0.08-0.12mm。在工作时，工具头下压接触板料，破坏工具头附近的二硫化钼粉末涂层，形成二硫化钼粉末，堆积在工具头附近，起到润滑作用；并且二硫化钼粉末涂层被破坏后，工具头接触板料，能够导电。本发明的润滑剂既不会影响导电，又能起到很好的润滑效果。
二硫化钼粉末涂层可以有多种方法得到，优选的，将二硫化钼粉末与丙酮溶液按照1g：5ml混合搅拌均匀，形成润滑剂，将润滑剂均匀涂抹在板料的上表面，将板料置于通风处30分钟以上，使丙酮溶液蒸发晾干，即可得到二硫化钼粉末涂层。为了得到更好地润滑效果，二硫化钼粉末的目数大于等于800目，丙酮溶液纯度为95％以上。
板料优选为AZ31B板料，板料的厚度为0.8-1.2mm。
本发明中，机床的工作条件为：机床的主轴转速为120-200r/min，机床的工具头直径为7-9mm，工具头的每层下压量为0.1-0.2mm，工具头的成形进给速率为1000-1800mm/min，单次成形极限角小于等于65°；脉冲电源为高能脉冲电源，其输出频率在100-900Hz连续可调，输出电压在30-140V连续可调。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。