[发明专利]一种基于超磁致伸缩材料的柔性冲压装置

说明书

本发明涉及一种基于超磁致伸缩材料的柔性冲压装置，包括冲压模具和超磁致缓冲装置，所述冲压模具包括凹模，所述超磁致缓冲装置设置在所述凹模的下方，其能够在拉深成形的过程中为所述凹模提供支撑力；所述超磁致缓冲装置包括缸体、线圈骨架、励磁线圈、上永磁体、下永磁体、超磁致伸缩棒和顶杆，所述线圈骨架设置在所述缸体内，所述励磁线圈绕设在所述线圈骨架上；所述超磁致伸缩棒设置在所述线圈骨架的内孔中，在所述内孔中，所述上永磁体和下永磁体分别设置在所述超磁致伸缩棒的上下两端；所述顶杆的下端位于所述上永磁体上，上端伸出至所述缸体的上方并与所述凹模相连。

技术领域

本发明涉及柔性冲压模具技术领域，特别涉及一种基于超磁致伸缩材料的柔性冲压装置。

背景技术

拉深成形是板材成型的一种重要方式，在拉深成形过程中，利用压力机冲压板材获取形状复杂的零件时，现有的拉深模在拉深过程中拉应力得不到有效的控制，经常导致拉深成型的工件变形不均匀甚至出现工件损坏的情况，次品率较高。在整个拉深过程中，拉应力的精确控制以及拉深过程中模具的振动控制都将影响工件拉深成型的质量。目前拉深模在缓冲减振方面主要存在以下不足之处：用弹簧作为主要缓冲件的缓冲机构中，其没有反馈系统，阻尼不可控，无法主动且准确地控制拉深工件的成型效果；受力面的支撑部分由液压系统控制，并与相关传感器配合形成反馈系统的缓冲机构中，对缓冲机构的密封性和加工精度要求都很高，且拉深时液压系统的反映灵敏度不高，稳定性不好，不能及时控制拉深时产生的拉应力和振动。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于超磁致伸缩材料的柔性冲压装置，包括冲压模具和超磁致缓冲装置，所述冲压模具包括凹模，所述超磁致缓冲装置设置在所述凹模的下方，其能够在拉深成形的过程中为所述凹模提供支撑力；

所述超磁致缓冲装置包括缸体、线圈骨架、励磁线圈、上永磁体、下永磁体、超磁致伸缩棒和顶杆，所述线圈骨架设置在所述缸体内，所述励磁线圈绕设在所述线圈骨架上；所述超磁致伸缩棒设置在所述线圈骨架的内孔中，在所述内孔中，所述上永磁体和下永磁体分别设置在所述超磁致伸缩棒的上下两端；所述顶杆的下端位于所述上永磁体上，上端伸出至所述缸体的上方并与所述凹模相连。

较佳地，所述缸体包括上端盖、缸筒和下端盖，所述上端盖和下端盖分别固设在所述缸筒的上下两端；

所述线圈骨架固设在所述下端盖上；所述下永磁体位于所述下端盖上；所述顶杆的上端穿过所述上端盖。

较佳地，所述顶杆上还套设一预压弹簧，所述预压弹簧位于所述上端盖和线圈骨架之间。

较佳地，所述线圈骨架的上端还设置一导套，所述顶杆的下端穿过所述导套，所述预压弹簧位于所述上端盖和导套之间。

较佳地，位于所述导套的上方，所述顶杆的外周还向外设有延边，所述预压弹簧位于所述延边和上端盖之间。

较佳地，所述上端盖的通孔上设有直线轴承，所述顶杆的上端穿过所述直线轴承。

较佳地，所述凹模的下端面固设一凹模垫块，所述凹模垫块的下端设置一插槽，所述顶杆的上端插入此插槽内。

较佳地，所述冲压模具还包括凹模座，所述凹模和超磁致缓冲装置均设置在所述凹模座内。

较佳地，所述线圈骨架和励磁线圈均采用磁导率低的金属材料。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

1、本发明在凹模下方设置了超磁致缓冲装置，该装置能够在拉深成形的过程中为凹模提供支撑力，调整拉深成形过程中不同阶段作用在板材上的冲压力大小，可有效的解决板材的回弹、拉裂、起皱等问题。

2、本发明提供的超磁致缓冲装置的输出力大小可调整，能够为凹模提供稳定且连续变换的支撑力，该装置可控制顶杆伴随凹模移动，其响控制效果好，应速度快。