[发明专利]一种高速率流体驱动板料精确成形的装置及其成形方法

权利要求书

1.一种高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，包括电磁成形线圈(6)、线圈加强板(7)、导电驱动块(8)、驱动冲头(5)、流体约束模具(2)和成形模具(1)，所述电磁成形线圈(6)安装在所述线圈加强板(7)内，所述驱动冲头(5)的下端设置有所述线圈加强板(7)，上端与所述流体约束模具(2)内的约束腔(21)密封滑接，所述成形模具(1)设置为能将所述板料(3)压接在所述约束腔(21)的上方，所述约束腔(21)内设置有液面低于所述板料(3)的流体(4)，所述成形模具(1)靠近所述板料(3)的一侧设置有成形腔。

2.根据权利要求1所述的高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，所述线圈加强板(7)的下方设置有固定安装的底板(9)，所述底板(9)上设置有可驱动所述线圈加强板(7)向上位移的伸缩驱动件，所述伸缩驱动件的伸缩端与所述线圈加强板(7)连接。

3.根据权利要求2所述的高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，所述伸缩驱动件为弹簧(10)或者气缸(11)。

4.根据权利要求1所述的高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，所述线圈加强板(7)的底部安装有导电反冲板(12)，所述线圈加强板(7)靠接在所述导电反冲板(12)的上端面上，所述导电反冲板(12)的底部固定安装有内设有所述电磁成形线圈(6)的所述线圈加强板(7)。

5.根据权利要求1所述的高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，所述流体约束模具(2)或成形模具(1)上设置有一可容纳所述板料(3)的沉孔，所述沉孔与所述板料(3)间隙配合，且所述沉孔内形成有连通所述板料(3)边缘和约束腔(21)的侧向流道(13)。

6.根据权利要求1所述的高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，还包括侧向电磁成形线圈(14)、侧向线圈加强板(17)、侧向导电驱动块(18)、侧向流体约束模具(19)和侧向驱动冲头(20)，所述流体约束模具(2)、成形模具(1)和板料(3)的外侧形成一板料端部流体流道(15)，所述侧向电磁成形线圈(14)安装在所述侧向线圈加强板(17)内，所述侧向导电驱动块(18)设置在所述侧向线圈加强板(17)的上方，所述侧向线圈加强板(17)安装在所述侧向驱动冲头(20)的下端，所述侧向驱动冲头(20)的上端与所述侧向流体约束模具(19)的侧向约束腔(22)滑接，所述侧向约束腔(22)内填充有流体(4)，所述侧向约束腔(22)的上端与所述板料端部流体流道(15)密封连接。

7.根据权利要求1所述的高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，所述驱动冲头(5)包括多个分体驱动冲头(16)，所述分体驱动冲头(16)之间密封滑接。

8.一种高速率流体驱动板料精确成形方法，包括权利要求1-7任一所述的高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1、安装所述流体约束模具(2)、电磁成形线圈(6)、线圈加强板(7)、导电驱动块(8)和驱动冲头(5)，所述驱动冲头(5)与所述流体约束模具(2)形成所述约束腔(21)；

S2、在所述约束腔(21)内加入流体(4)，控制流体(4)上端的液面低于所述流体约束模具(2)的上端面；

S3、在所述流体约束模具(2)的上端面放置板料(3)，控制成形模具(1)将所述板料(3)的边缘压接在流体约束模具(2)的上端面上；

S4、给所述电磁成形线圈(6)通电以使所述驱动冲头(5)驱动所述流体(4)冲击所述板料(3)。

9.根据权利要求8所述的高速率流体驱动板料精确成形方法，其特征在于，在所述步骤S1中，先从一侧对所述板料(3)进行预变形以增大板料(3)的表面积，然后再从预变形的另一侧对所述板料(3)进行流体(4)冲击。

10.根据权利要求9所述的高速率流体驱动板料精确成形方法，其特征在于，在所述步骤S4中，同时控制侧向电磁成形线圈(14)放电以使所述侧向驱动冲头(20)驱动流体冲击板料(3)的边缘。