[發(fā)明專(zhuān)利]一種電磁沖壓方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110765053.2
• 申請(qǐng)日: 2021-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113478883B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃海鴻;桑豪杰;李磊;呂清宇;甘雷;劉志峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B30B1/42
• 分類(lèi)號(hào): B30B1/42;B30B15/26;B30B15/00;B21D37/10;B21C51/00
• 代理公司: 北京法勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11922
• 代理人: 白雪靜

1.一種電磁沖壓方法，其特征在于，包括：

根據(jù)待沖壓件的輪廓特征，將沖壓裝置的壓邊圈劃分為多個(gè)壓邊區(qū)域，其中，所述沖壓裝置包括與所述多個(gè)壓邊區(qū)域一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)分布式充退磁電路，每個(gè)分布式充退磁電路包括四個(gè)固態(tài)繼電器K_i，其中i∈{1，2，3，4}，且K_i在對(duì)板料進(jìn)行沖壓的初始狀態(tài)下處于斷開(kāi)狀態(tài)；

根據(jù)每個(gè)壓邊區(qū)域的形狀特征，對(duì)每個(gè)所述壓邊區(qū)域設(shè)置隨時(shí)間變化的壓邊力函數(shù)；

針對(duì)每個(gè)所述壓邊區(qū)域，每隔循環(huán)周期t₀采集壓邊力數(shù)據(jù)G，并計(jì)算采集的壓邊力數(shù)據(jù)G與所述壓邊力函數(shù)在當(dāng)前時(shí)刻的值F之間的誤差e＝F-G；以及

根據(jù)所述誤差向每個(gè)所述壓邊區(qū)域?qū)?yīng)的分布式充退磁電路輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)、脈沖信號(hào)和PWM脈寬調(diào)制信號(hào)中的至少一個(gè)，以控制每個(gè)所述壓邊區(qū)域的壓邊力，并在所述壓邊力下對(duì)板料進(jìn)行沖壓以得到所述待沖壓件，包括：

向固態(tài)繼電器K₃輸出脈沖信號(hào)，使得所述固態(tài)繼電器K₃以固定占空比循環(huán)通斷，所述脈沖信號(hào)的頻率大于所述PWM脈寬調(diào)制信號(hào)的頻率的5倍；

根據(jù)所述誤差調(diào)節(jié)所述PWM脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比，使得固態(tài)繼電器K₄以變占空比循環(huán)通斷，其中所述誤差的絕對(duì)值與所述PWM脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比成正比；

當(dāng)所述誤差大于零時(shí)，向固態(tài)繼電器K₁輸出正開(kāi)關(guān)量信號(hào)，使得所述固態(tài)繼電器K₁閉合以對(duì)所述分布式充退磁電路充磁；以及

當(dāng)所述誤差小于等于零時(shí)，向固態(tài)繼電器K₂輸出正開(kāi)關(guān)量信號(hào)，使得所述固態(tài)繼電器K₂閉合以對(duì)所述分布式充退磁電路退磁。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓邊力函數(shù)的當(dāng)前值F＝P×S，其中P為所述當(dāng)前時(shí)刻對(duì)板料沖壓所需壓強(qiáng)，S為所述當(dāng)前時(shí)刻板料和壓邊區(qū)域的接觸面積；當(dāng)板料邊緣遠(yuǎn)離壓邊區(qū)域的內(nèi)邊緣時(shí)，壓邊力函數(shù)值為零。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，還包括：

每隔循環(huán)周期t₀采集所述板料的形變數(shù)據(jù)，當(dāng)所述形變數(shù)據(jù)大于所述板料初始厚度的1.5倍時(shí)，發(fā)出報(bào)警指令并停止沖壓。

4.一種電磁沖壓裝置，其特征在于，包括：

壓邊圈，所述壓邊圈具有根據(jù)待沖壓件的輪廓特征而劃分的多個(gè)壓邊區(qū)域；

多個(gè)壓力傳感器，所述多個(gè)壓力傳感器與所述多個(gè)壓邊區(qū)域一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)壓力傳感器用于每隔循環(huán)周期t₀采集對(duì)應(yīng)壓邊區(qū)域的壓邊力數(shù)據(jù)G；

多個(gè)分布式充退磁電路，所述多個(gè)分布式充退磁電路與所述多個(gè)壓邊區(qū)域一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)分布式充退磁電路包括四個(gè)固態(tài)繼電器K_i，其中i∈{1，2，3，4}，且K_i在對(duì)板料進(jìn)行沖壓的初始狀態(tài)下處于斷開(kāi)狀態(tài)；

控制器，所述控制器用于根據(jù)所述壓邊力數(shù)據(jù)G與針對(duì)每個(gè)所述壓邊區(qū)域設(shè)置的隨時(shí)間變化的壓邊力函數(shù)在當(dāng)前時(shí)刻的值F之間的誤差e＝F-G，向每個(gè)所述壓邊區(qū)域?qū)?yīng)的分布式充退磁電路輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)、脈沖信號(hào)和PWM脈寬調(diào)制信號(hào)中的至少一個(gè)，以控制每個(gè)所述壓邊區(qū)域的壓邊力，并以所述壓邊力對(duì)板料進(jìn)行沖壓以得到所述待沖壓件，所述控制器用于：

向固態(tài)繼電器K₃輸出脈沖信號(hào)，使得所述固態(tài)繼電器K₃以固定占空比循環(huán)通斷，所述脈沖信號(hào)的頻率大于所述PWM脈寬調(diào)制信號(hào)的頻率的5倍；

根據(jù)所述誤差調(diào)節(jié)所述PWM脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比，使得固態(tài)繼電器K₄以變占空比循環(huán)通斷，其中所述誤差的絕對(duì)值與所述PWM脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比成正比；

當(dāng)所述誤差大于零時(shí)，向固態(tài)繼電器K₁輸出正開(kāi)關(guān)量信號(hào)，使得所述固態(tài)繼電器K₁閉合以對(duì)所述分布式充退磁電路充磁；以及

當(dāng)所述誤差小于等于零時(shí)，向固態(tài)繼電器K₂輸出正開(kāi)關(guān)量信號(hào)，使得所述固態(tài)繼電器K₂閉合以對(duì)所述分布式充退磁電路退磁。