[發明專利]金屬板材的環形電磁脈沖漸進反向拉深成形方法及裝置

有效

• 申請號: 201310465430.6
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103722067A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 莫健華;方進秀;李建軍;崔曉輝;黃亮;李奮強
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B21D22/22
• 分類號: B21D22/22;B21D24/16
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種金屬板材的環形電磁脈沖漸進反向拉深成形方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：將待成形板料(15)置于凹模(8)與凸模(19)之間；并在凹模(8)的外圍設置夾板(13)，在凸模(19)的外圍設置托架(17)；

步驟2：對待成形板料(15)實施預成形，使位于凹模(8)底部的待成形板料(15)向下流動，同時使位于夾板(13)與托架(17)之間的待成形板料(15)下行，并向凸模(19)的中心水平流動；

步驟3：施加電磁力，向下推送待成形板料(15)和夾板(13)；并在待成形板料(15)的周邊均施加電磁力，向凹模(8)的中心水平推送待成形板料(15)，使待成形板料(15)流入凹模(8)內，實現反向拉深成形；

步驟4：施加下壓力，驅動凹模(8)下行，將凹模(8)底部的待成形板料(15)擠入凹模(8)與凸模(19)之間的間隙實現板料的反向拉深成形；

步驟5：反復執行步驟3至步驟4，直至完成待成形板料(15)的反向深拉深成形。

2.根據權利要求1所述的金屬板材的環形電磁脈沖漸進反向拉深成形方法，其特征在于，步驟2中所述的預成形是指對凹模(8)和夾板(13)施加下壓力，使凹模(8)和夾板(13)下行；

或者，施加電磁力，向下推送待成形板料(15)和夾板(13)；并在待成形板料(15)的周邊均施加電磁力。

3.一種金屬板材的環形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，包括凹模驅動機構、凹模(8)、環形拉深線圈(9)、夾板驅動機構、夾板(13)、托架(17)、多根導柱(18)、凸模(19)、底座(20)、至少一個助推線圈組和電源系統；

凹模(8)與凸模(19)相匹配，環形拉深線圈(9)嵌在凹模(8)內，導柱(18)和凸模(19)均固定安裝在底座(20)上；

所述夾板(13)設置在凹模(8)的外圍；所述凹模(8)由凹模驅動機構驅動，所述夾板(13)由夾板驅動機構驅動；所述夾板(13)通過周向布置的多個螺釘(22)與托架(17)連接，托架(17)套裝在導柱(18)和凸模(19)上，并能夠沿著導柱(18)運動；

所述電源系統與環形拉深線圈(9)和每個助推線圈組均相連，用于控制環形拉深線圈(9)和助推線圈組是否產生用于驅動待成形板料(15)運動的電磁力。

4.根據權利要求3所述的金屬板材的環形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述凹模驅動機構包括電機(1)、固定橫梁(6)和動橫梁(7)，以及兩組相同的傳動單元，所述傳動單元包括第一皮帶輪(2-1)、皮帶(3)、第二皮帶輪(2-2)、絲桿(4)、螺母(5)，螺母(5)安裝在動橫梁(7)上，并旋入絲桿(4)，與絲桿(4)組成一絲杠螺母傳動機構；所述絲杠螺母傳動機構安裝在固定橫梁(6)上，所述電機(1)的輸出軸經由第一皮帶輪(2-1)、皮帶(3)和第二皮帶輪(2-2)與所述絲桿(4)相連；所述凹模(8)固定安裝在動橫梁(7)的下表面。

5.根據權利要求3所述的金屬板材的環形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述凹模驅動機構包括氣/液壓缸(23)和滑塊(24)，滑塊(24)與氣/液壓缸(23)相連，由氣/液壓缸(23)驅動，所述凹模(8)固定安裝在滑塊(24)的下表面。

6.根據權利要求4所述的金屬板材的環形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述夾板驅動機構包括下推線圈座(10)、下推線圈(11)和驅動片(12)，下推線圈座(10)固定安裝在動橫梁(7)的下表面，下推線圈(11)嵌在下推線圈座(10)內，驅動片(12)固定安裝于夾板(13)上，并與下推線圈(11)的位置對應。

7.根據權利要求4所述的金屬板材的環形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述夾板驅動機構包括預緊壓縮設置在動橫梁(7)與夾板(13)之間的彈簧(25)。

8.根據權利要求4所述的金屬板材的環形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述夾板驅動機構包括一氣/液壓缸(23)，所述氣/液壓缸(23)設置在動橫梁(7)與夾板(13)之間。