[發明專利]一種基于磁場力驅動的階梯狀筒形件制作設備和方法

有效

• 申請號: 201711384401.1
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108127015B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 陳超軍;章爭榮;張軍;丁沙;胡垚
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B21D26/14
• 分類號: B21D26/14;B21D37/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本申請公開了一種基于磁場力驅動的階梯狀筒形件制作設備和方法，包括第一類裝置和第二類裝置；所述第一類裝置包括具有階梯狀內腔的凹模，所述凹模的側壁上部設置有按壓部件，所述按壓部件和所述凹模的側壁中分別設置有上端部縮徑線圈和下端部縮徑線圈，所述凹模的內腔上方還設置有用于對所述待制作板材產生軸向下壓電磁力以形成錐形件的多層平板螺旋軸向拉深線圈；所述第二類裝置包括具有階梯狀表面的凸模，所述凸模的上部周邊設置有按壓部件，所述凸模上方還設置有多層平板螺旋徑向?軸向拉深線圈。該設備和方法能夠避免階梯狀筒形件成形時的起皺失穩和拉裂，提高拉深高度和產品質量，簡化成形的工藝。

技術領域

本發明屬于材料加工成形技術領域，特別是涉及一種基于磁場力驅動的階梯狀筒形件制作設備和方法。

背景技術

現有的階梯筒形件的成形方法是拉深，采用一套具有凸凹模的成形工裝和壓力機，生成成本高、周期長，而且拉深過程中容易出現起皺，即失穩現象，甚至拉裂，難以加工高強度難成形的金屬材料。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種基于磁場力驅動的階梯狀筒形件制作設備和方法，能夠避免階梯狀筒形件成形時的起皺失穩和拉裂，提高拉深高度和產品質量，簡化成形的工藝。

本發明提供的一種基于磁場力驅動的階梯狀筒形件制作設備，包括第一類裝置和第二類裝置；

其中，所述第一類裝置包括具有階梯狀內腔的凹模，所述凹模的側壁上部設置有按壓部件，所述按壓部件用于配合所述凹模的側壁固定待制作板材，所述按壓部件和所述凹模的側壁中分別設置有上端部縮徑線圈和下端部縮徑線圈，用于對所述待制作板材形成徑向向內壓縮電磁力，所述凹模的內腔上方還具有預留空間，所述預留空間內設置有用于對所述待制作板材產生軸向下壓電磁力以形成錐形件的多層平板螺旋軸向拉深線圈；

所述第二類裝置包括具有階梯狀表面的凸模，所述凸模的上部周邊設置有按壓部件，所述按壓部件用于配合所述凸模固定所述錐形件，所述凸模上方還具有預留空間，所述預留空間內設置有用于對所述錐形件同時產生軸向下壓電磁力和徑向向內壓縮電磁力以形成階梯狀筒形件的多層平板螺旋徑向-軸向拉深線圈。

優選的，在上述基于磁場力驅動的階梯狀筒形件制作設備中，所述按壓部件為壓邊圈。

優選的，在上述基于磁場力驅動的階梯狀筒形件制作設備中，所述按壓部件和所述凹模的側壁中分別設置有上端部縮徑線圈和下端部縮徑線圈為：

所述按壓部件設置有上部線圈凹槽，所述凹模的側壁設置有與所述上部線圈凹槽相對的下部線圈凹槽，所述上部線圈凹槽內具有所述上端部縮徑線圈，所述下部線圈凹槽內具有所述下端部縮徑線圈。

本發明提供的一種基于磁場力驅動的階梯狀筒形件制作方法，利用如上面任一項所述的第一類裝置和第二類裝置，包括：

將待制作板材固定在所述第一類裝置的按壓部件和具有階梯狀內腔的凹模的側壁之間，所述按壓部件和所述凹模的側壁中分別設置有上端部縮徑線圈和下端部縮徑線圈；

對所述上端部縮徑線圈、所述下端部縮徑線圈和所述多層平板螺旋軸向拉深線圈通電，利用所述多層平板螺旋軸向拉深線圈對所述待制作板材施加軸向下壓電磁力的同時，利用所述上端部縮徑線圈和所述下端部縮徑線圈對所述待制作板材施加徑向向內壓縮電磁力，直到將所述待制作板材彎曲成錐形件；

將所述錐形件放置在所述第二類裝置的凸模上部周邊和所述按壓部件之間；

對所述第二類裝置中的多層平板螺旋徑向-軸向拉深線圈通電，利用所述多層平板螺旋徑向-軸向拉深線圈對所述錐形件施加徑向向內壓縮電磁力和軸向下壓電磁力，直到將所述錐形件變形為階梯狀筒形件。

優選的，在上述基于磁場力驅動的階梯狀筒形件制作方法中，所述按壓部件為壓邊圈。