[发明专利]一种分区域软模调控板材精密成形装置及方法

权利要求书

1.一种分区域软模调控板材精密成形装置，其特征在于，包括第一铁芯组件、凹模（3）、第一线圈（4-1）、第二线圈（4-2）、磁流变液（6）、介质缸（10）、第二铁芯组件；

所述介质缸（10）底部封闭，上部设置有开口，介质缸（10）包括两个柱塞缸和两个柱塞，两个柱塞缸分别位于介质缸的两侧和介质缸（10）连通，两个柱塞分别安装在柱塞缸中；磁流变液（6）填充于介质缸（10）和柱塞缸的内腔中，凹模（3）位于介质缸（10）上方，待成形板材（5）被夹持在凹模（3）与介质缸（10）之间；

所述凹模（3）上设置有第一线圈（4-1），第二线圈（4-2）位于介质缸（10）下方与第一线圈（4-1）对应设置，第一铁芯组件位于第一线圈（4-1）的内部，第二铁芯组件位于第二线圈（4-2）的内部；第一铁芯组件包括第一圆柱铁芯（1-1）和若干个第一环形铁芯（2-1），所述第一圆柱铁芯（1-1）和第一环形铁芯（2-1）同轴设置，所述第二铁芯组件包括第二圆柱铁芯（1-2）和若干个第二环形铁芯（2-2），所述第二圆柱铁芯（1-2）和第二环形铁芯（2-2）同轴设置。

2.如权利要求1所述的一种分区域软模调控板材精密成形装置，其特征在于，所述介质缸（10）侧壁上设置有用于和柱塞缸连接的圆孔，所述圆孔直径为10~15mm。

3.基于权利要求1至2中任一项所述的一种分区域软模调控板材精密成形装置的成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将磁流变液（6）注入到介质缸（10）的内腔中，将待成形板材（5）置于介质缸（10）上表面与凹模（3）下表面之间，并施加压边力F，将待成形板材（5）夹紧；

步骤二，对第一线圈（4-1）和第二线圈（4-2）输入电流，第二铁芯组件保持位置不变，调节第一铁芯组件和第二铁芯组件之间的距离，以调节成形区域的磁场强度；

步骤三，对柱塞施加速度V₁，使板材在磁流变液压力作用下变形；

步骤四，对柱塞施加反速度V₂，使磁流变液回流至柱塞缸中，打开凹模（3），将成形后的板材取出。

4.如权利要求3所述的分区域软模调控板材精密成形装置的成形方法，其特征在于，步骤二中第一铁芯组件和第二铁芯组件之间的距离调节范围为30mm~80mm。

5.如权利要求3所述的分区域软模调控板材精密成形装置的成形方法，其特征在于，步骤二中磁场区域强度0＜B＜0.5T。

6.如权利要求3所述的分区域软模调控板材精密成形装置的成形方法，其特征在于，步骤三中柱塞的速度V₁范围为0.2mm/s~0.4mm/s。

7.如权利要求3所述的分区域软模调控板材精密成形装置的成形方法，其特征在于，步骤四中柱塞的反速度V₂范围为0.1mm/s~0.2mm/s。

8.如权利要求3所述的分区域软模调控板材精密成形装置的成形方法，其特征在于，步骤一所述的磁流变液（6）包括羟基铁粉和硅油，其中，羟基铁粉含量为35%~48%。