[发明专利]一种用于拉深成形的永磁压边方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于拉深成形的永磁压边方法及装置,该方法通过在压料板(8)上布置若干永磁组合体(9)，分为固定磁系和活动磁系，且永磁组合体(9)的上表面与压料板(8)上表面处于同一水平面上，下部活动磁系固定在滑动板(18)上；推杆(5)上的滚轮(6)沿着楔块(4)槽移动，推动滑动板(18)和下部活动磁系的左右移动，使永磁组合体(9)中固定磁系与活动磁系产生相对移动，改变永磁组合体(9)对外表现的磁吸力；当凹模外圈(3)与压料板(8)上的板坯(13)接触时，凹模外圈(3)与永磁组合体(10)之间产生磁吸力，通过自身结构为板坯在拉深成形过程中施加压边力。

技术领域

本发明涉及板材成形领域，尤其涉及一种用于拉深成形的永磁压边方法及装置，属永磁技术应用的新领域。

背景技术

拉深成形是板材成形的主要工艺方法之一，在生产加工中占非常重要的地位。众所周知，拉深成形的两种主要失效形式是起皱和破裂。在拉深成形中，采用合理的压边方法和施加适当的压边力可以抑制板坯的起皱，也能提高成形极限。

传统压边方法主要有弹性压边、刚性压边和采用液体或气体为传力介质压边等三种方法。弹性压边方法是靠弹性元件被压缩后产生的反作用力而实施压边的，压边力一般难以满足拉深工艺的要求。刚性压边一般用于双动压力机，但仅适用于拉深大型零件，刚性压边方法的使用越来越少。采用气压或液压控制的压边方法虽然能使压边力随行程变化，但需要配有复杂的气压或液压系统和压边力执行机构，使拉深模具变得复杂，同时增加了能耗。

目前永磁技术已广泛应用于永磁吸盘，工件装夹，永磁同步电机，起重及吊装设备等。

结合板材成形工艺对压边力的要求和永磁技术的特点，可望开发出新的压边力控制技术，对改进现有的板材成形工艺有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对传统压边方法的不足，提出一种用于拉深成形的永磁压边方法及装置，采用这种压边方法所设计的压边装置，解决了传统压边方法的模具结构复杂、能耗高等问题。

本发明的基本思想是将永磁技术应用于板材成形工艺，具体是将永磁技术应用于板材拉深成形的压边力加载方法。采用永磁技术进行压边，在压边力施加过程中，基本无能耗，利用钕铁硼永磁体自身的磁吸力为拉深成形提供压边力。在模具的开合过程中，利用楔块的作用，改变下部钕铁硼永磁体、极芯等零件的位置，使固定磁系和活动磁系产生相对移动，实现工作磁极面上磁场强度的相加或相消，实现压边力的卸载和加载过程。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种用于拉深成形的永磁压边方法,其特征在于，包括下述步骤：

步骤1：凹模和凹模外圈固定在上模座上，且凹模外圈下表面比凹模下表面高出一个板坯的厚度；

步骤2：在压料板非压边区布置若干永磁组合体，分为固定磁系和活动磁系，且永磁组合体的上表面与压料板上表面处于同一水平面上，下部活动磁系固定在滑动板上；

步骤3：支撑弹簧套在与压料板下底面相连的卸料螺钉上，支撑弹簧主要起支撑压料板自重的作用；

步骤:4：楔块固定在下模座上，推杆左端穿过压料板连接在滑动板上，右端连接滚轮；

步骤5：上模部分下行至一定位置时，上模带动压料板继续下行，滚轮沿楔块槽移动，带动推杆和活动磁系向左移动，使永磁组合体与凹模外圈产生磁吸力，板坯被压在凹模和压料板之间，当压边力达到一定值时，拉深过程开始；

步骤6：拉深结束后，上模部分返回，在磁吸力的作用下，凹模外圈带动压料板一起向上移动，滚轮沿楔块槽移动，带着推杆和活动磁系向右移动至最右位置，永磁组合体与凹模外圈之间的磁吸力接近于0，此时，压料板在卸料螺钉的约束作用下停止上行，与凹模外圈分离。