[發明專利]磁致介質加壓的板材充液拉深成形裝置及方法

有效

• 申請號: 201210486544.4
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN102921790A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 李峰;苑世劍;張鑫龍;隋小沖
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B21D26/021
• 分類號: B21D26/021;B21D26/14
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種磁致介質加壓的板材充液拉深成形裝置，其特征在于：所述裝置包括凸模(1)、凹模(2)、壓邊圈(3)、下柱塞(4)、第一線圈(6)、第二線圈(7)和磁控單元(8)；壓邊圈(3)位于凹模(2)之上，凹模(2)與下柱塞(4)所形成的封閉的液室腔(5)用于容納磁致介質，凸模(1)可穿過壓邊圈(3)帶動板坯(9)下行進入凹模(2)與下柱塞(4)所形成的封閉的液室腔(5)內，第一線圈(6)設置在凹模(2)與壓邊圈(3)所形成的法蘭區(10)外側周圍，第二線圈(7)設置在下柱塞(4)的拉桿上，磁控單元(8)用于控制第一線圈(6)、第二線圈(7)所產生的磁場大小，進而分別控制法蘭區(10)內磁致介質的粘度、液室腔(5)內磁致介質的粘度。

2.一種利用權利要求1所述成形裝置的磁致介質加壓的板材充液拉深成形方法，其特征在于：所述方法是按照以下步驟實現的；

步驟一、制備所需的流固耦合狀態的磁致介質，并控制其固相率占50％～80％；步驟二、控制下柱塞(4)工作端面的初始位置：下柱塞(4)的工作端面距離凹模(2)上端面的距離為凹模總深度H的三分之一；步驟三、向凹模(2)與下柱塞(4)所形成的封閉的液室腔(5)內注滿上述磁致介質；步驟四、將板坯(9)放置于凹模(2)上端面上；步驟五、將壓邊圈(3)下移至板坯(9)上；步驟六、利用磁控單元(8)控制下柱塞(4)處的第二線圈(7)所產生的磁場強度發生改變，使液室腔(5)內磁致介質分布狀態發生變化進而改變液室腔(5)內磁致介質的粘度；使磁致介質起到柔性背壓作用；步驟七、利用磁控單元(8)控制壓邊圈(3)處第一線圈(6)所產生的磁場強度發生改變，使法蘭區(10)內磁致介質也發生變化進而改變法蘭區(10)內磁致介質的粘度；使法蘭區(10)內溢流壓力保持在與液室腔(5)內壓力一致；步驟八、凸模(1)下移帶動板料(9)做充液拉深變形；步驟九、完成充液拉深成形后，下柱塞(4)與凸模(1)同步做后退運動；步驟十、移除凸模(1)，通過磁控單元(8)卸去不同部位的磁場；移去壓邊圈(3)，取出充液拉深成形工件。

3.根據權利要求2所述的磁致介質加壓的板材充液拉深成形方法，其特征在于：步驟一中所述磁致介質按質量份數比由7份羰基鐵粉、2份合成油或乙二醇、1份表面活性劑組成。