金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形方法，包括：將待成形板料置于凹模與凸模之間；并在凹模的外圍設置夾板，在凸模的外圍設置托架；對待成形板料實施預成形；施加電磁力，向下推送待成形板料和夾板；并在待成形板料的周邊均施加電磁力，向凹模的中心水平推送待成形板料，使待成形板料流入凹模內(nèi)，實現(xiàn)反向拉深成形；施加下壓力，驅(qū)動凹模下行，將凹模底部的待成形板料擠入凹模與凸模之間的間隙實現(xiàn)板料的反向拉深成形；重復凸凹模反向拉深和電磁脈沖拉深，直至完成反向拉深成形。本發(fā)明可大幅提高成形極限、提高筒形件成形深度。本發(fā)明還同時提供了一種金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置。
【專利說明】金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于材料塑性成形領域，具體涉及一種金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形方法及裝置。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的板料拉深成形工藝中，為避免材料的起皺，需要采用壓邊圈輔助成形。如圖1所示為傳統(tǒng)拉深成形時被成形板料的應力應變狀態(tài)。法蘭區(qū)受徑向拉應力和切向(圓周方向)壓應力，并在徑向和切向分別產(chǎn)生伸長和壓縮變形，板厚稍有增大，在法蘭外緣厚度增加最大。在凹模圓角處，材料除受徑向拉深外，同時產(chǎn)生塑性彎曲使板厚減小，材料離開凹模圓角后產(chǎn)生反向彎曲(校直)，此處材料為最易斷裂區(qū)域之一。圓筒側(cè)壁受軸向拉伸也為最易斷裂區(qū)域之一。圓筒底部材料處于雙向拉伸狀態(tài)；在凸模圓角處，材料產(chǎn)生塑性彎曲和徑向拉伸，該處材料也均為易斷裂區(qū)。
[0003]針對上述板料受力狀況的進一步分析可知，拉深過程中，毛坯法蘭在切向壓應力作用下，可能產(chǎn)生塑性失穩(wěn)而起皺，甚至使坯料不能通過凸、凹模間隙，從而使得徑向拉應力顯著增大，當徑向拉應力大于板料的抗拉強度時，便會產(chǎn)生拉裂。雖然壓邊圈能在一定程度上避免材料起皺，但當為了加大拉深深度而壓邊力過大時，同樣會使徑向拉應力增大，也會造成板料拉裂。因此，傳統(tǒng)沖壓工藝是很難提高筒形件的拉深深度的。
[0004]要避免傳統(tǒng)沖壓工藝的缺陷，提高筒形件的拉深深度，必須提高工件凸緣部位板料的流動性，改變材料成形時的應力應變狀態(tài)，減小徑向拉應力，甚至轉(zhuǎn)變?yōu)閺较驂簯?，即可大幅提高深筒件成形的可行性?br> [0005]電磁成形技術具有加工能量易于精確控制、成形速度快、成形工件精度高、模具簡單及設備通用性強等特點。且整個成形過程綠色、環(huán)保?，F(xiàn)已廣泛應用于機械、電子、汽車工業(yè)、輕化工及儀器儀表、航空航天、兵器工業(yè)等諸多領域，應用前景十分廣闊。然而，目前國內(nèi)外學者研究的板材電磁脈沖成形過程，主要工藝均是將筒形件的法蘭部分夾死不讓其產(chǎn)生流動，而凹模部分的變形方式主要是脹形過程。其導致了成形件的壁厚分布不均勻，成形深度較淺。因此，美國俄亥俄州立大學的J.H.Shang和G.S.Daehn學者提出了一種改進的EMAS成形技術，其基本思想是:把線圈嵌入到普通沖壓模具的適當位置，在板料普通沖壓過程中，利用多次小能量電磁脈沖放電，提高材料的成形性和直接控制應變分布，從而大幅度提高材料的成形能力。為了證明這種概念的可行性，他們將線圈嵌入到凸模的底部，增大傳統(tǒng)拉深中幾乎不變形的圓筒件底部材料的拉伸，以此增加材料的成形深度。在沖壓設備壓力相同的前提下，采用傳統(tǒng)的沖壓設備和潤滑油條件的拉深件的最大深度為44mm，而改進的EMAS技術所成形的工件其最大深度則可達到63.5_。這種成形技術與傳統(tǒng)拉深方法相比，雖然筒形件的拉深深度有所提高，但筒形件底部所受的拉應力急劇增加，它是利用筒形件底部的減薄來提高拉深深度的，所以成形后的筒形件的壁厚分布不均勻，使服役壽命降低。
[0006]由此可見，無論是傳統(tǒng)的沖壓成形還是這種改進的EMAS技術，在成形的過程中，板料的成形位置基本上都局限于筒形件底部，使得成形的筒形件出現(xiàn)壁厚分布不均勻、應力集中等缺陷，服役壽命大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有的拉深成形中受力狀態(tài)不合理，存在的拉裂缺陷、壁厚分布不均勻和成形深度較淺等問題，本發(fā)明提出了一種可以大幅度提高拉深極限的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形方法；本發(fā)明同時提供了一種金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置。
[0008]本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0009]一種金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形方法，包括如下步驟:
[0010]步驟1:將待成形板料置于凹模與凸模之間；并在凹模的外圍設置夾板，在凸模的外圍設置托架；
[0011]步驟2:對待成形板料實施預成形，使位于凹模底部的待成形板料向下流動，同時使位于夾板與托架之間的待成形板料下行，并向凸模的中心水平流動；
[0012]步驟3:施加電磁力，向下推送待成形板料和夾板；并在待成形板料的周邊均施加電磁力，向凹模的中心水平推送待成形板料，使待成形板料流入凹模內(nèi)，實現(xiàn)反向拉深成形；
[0013]步驟4:施加下壓力，驅(qū)動凹模下行，將凹模底部的待成形板料擠入凹模與凸模之間的間隙實現(xiàn)板料的反向拉深成形；
[0014]步驟5:反復執(zhí)行步驟3至步驟4，直至完成待成形板料的反向深拉深成形。
[0015]優(yōu)選的，步驟2中所述的預成形是指對凹模和夾板施加下壓力，使凹模和夾板下行；
[0016]或者，施加電磁力，向下推送待成形板料和夾板；并在待成形板料的周邊均施加電磁力。
[0017]本發(fā)明還同時提供了一種金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，包括凹模驅(qū)動機構、凹模、環(huán)形拉深線圈、夾板驅(qū)動機構、夾板、托架、多根導柱、凸模、底座、至少一個助推線圈組和電源系統(tǒng)；
[0018]凹模與凸模相匹配，環(huán)形拉深線圈嵌在凹模內(nèi)，導柱和凸模均固定安裝在底座上;
[0019]所述夾板設置在凹模的外圍；所述凹模由凹模驅(qū)動機構驅(qū)動，所述夾板由夾板驅(qū)動機構驅(qū)動；所述夾板通過周向布置的多個螺釘與托架連接，托架套裝在導柱和凸模上，并能夠沿著導柱運動；
[0020]所述電源系統(tǒng)與環(huán)形拉深線圈和每個助推線圈組均相連，用于控制環(huán)形拉深線圈和助推線圈組是否產(chǎn)生用于驅(qū)動待成形板料運動的電磁力。
[0021]優(yōu)選的，所述凹模驅(qū)動機構包括電機、固定橫梁和動橫梁，以及兩組相同的傳動單元，所述傳動單元包括第一皮帶輪、皮帶、第二皮帶輪、絲桿、螺母，螺母安裝在動橫梁上，并旋入絲桿，與絲桿組成一絲杠螺母傳動機構；所述絲杠螺母傳動機構安裝在固定橫梁上，所述電機的輸出軸經(jīng)由第一皮帶輪、皮帶和第二皮帶輪與所述絲桿相連；所述凹模固定安裝在動橫梁的下表面。[0022]優(yōu)選的，所述凹模驅(qū)動機構包括氣/液壓缸和滑塊，滑塊與氣/液壓缸相連，由氣/液壓缸驅(qū)動，所述凹模固定安裝在滑塊的下表面。
[0023]優(yōu)選的，所述夾板驅(qū)動機構包括下推線圈座、下推線圈和驅(qū)動片，下推線圈座固定安裝在動橫梁的下表面，下推線圈嵌在下推線圈座內(nèi)，驅(qū)動片固定安裝于夾板上，并與下推線圈的位置對應。
[0024]優(yōu)選的，所述夾板驅(qū)動機構包括預緊壓縮設置在動橫梁與夾板之間的彈簧。
[0025]優(yōu)選的，所述夾板驅(qū)動機構包括一氣/液壓缸，所述氣/液壓缸設置在動橫梁與夾板之間。
[0026]優(yōu)選的，所述助推線圈組為多個，每個助推線圈組均包括上下位置對應的上水平推力線圈和下水平推力線圈，所述上水平推力線圈嵌在夾板內(nèi)，所述下水平推力線圈嵌在托架內(nèi)。
[0027]優(yōu)選的，所述助推線圈組為一個，所述助推線圈組由側(cè)助推線圈組成，所述側(cè)助推線圈安裝在環(huán)形線圈槽中，所述環(huán)形線圈槽設置在夾板與托架上。
[0028]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0029]1、本發(fā)明將傳統(tǒng)凸凹模反向拉深、電磁脈沖拉深與電磁脈沖助推技術結(jié)合在一起實施漸進成形，能在每一步反向拉深的同時，將法蘭部分的板料推向凸模中心，以此改變板料的應力應變狀態(tài)，改善應變分布，以減小筒形件圓角、直壁和底部的拉應力，或部分形成壓應力。
[0030]2、本發(fā)明提高了工件凸緣部位板料的流動性，既克服了傳統(tǒng)拉深成形中的拉裂缺陷，提高了板料的成形性能，又克服了單一電磁脈沖拉深成形僅能用于局部成形或淺拉深成形的不足，可大幅提高成形極限、提高筒形件成形深度，有效用于深筒形拉深件的生產(chǎn)。
[0031]3、本發(fā)明通過漸進成形的方法，減少每一步成形過程材料的應變率，既可提高筒形件的成形高度，又可減少每一步成形過程需要的能量，以降低電源系統(tǒng)的總能量、減小設備規(guī)模降低投資成本。
[0032]4、本發(fā)明能夠使成形的筒形件的直壁和底部的材料不出現(xiàn)減薄現(xiàn)象，并且厚度均勻，還可使塑性差、難變形的金屬板料易于成形。
[0033]5、本發(fā)明通過采用電磁脈沖拉深與助推的方法，提高材料的變形速率，達到提高金屬材料的成形極限。
[0034]6、本發(fā)明在成形過程中板料受力和變形區(qū)域為環(huán)狀，并不斷從中心向外移，使板料的受力與變形不在同一區(qū)域，使板料的受力和變形均衡分布，成形件的壁厚均勻，且可大幅度提高其服役壽命。而傳統(tǒng)拉深成形及單一電磁脈沖成形，在同區(qū)域反復受力和變形，不利于板料均衡變形和工件服役壽命。
[0035]7、本發(fā)明所提供的裝置能夠精確控制成形能量和板材變形程度，使得在每一成形步驟后板材均能流動到預定位置。
[0036]8、本發(fā)明所提供的裝置，所采用的多組水平推力線圈，能夠形成多級漸進拉深成形，使筒形件比傳統(tǒng)工藝拉得更深。
[0037]9、本發(fā)明所提供的裝置，所采用的夾板和托架裝置能夠沿導柱自由向下滑動，在環(huán)形拉深線圈和水平推力線圈作用下，板料變形流動的同時，可以靠重力向下移動加速板料的流動，提高板料成形效率。[0038]10、本發(fā)明所提供的裝置，采用下推線圈機構或者彈簧機構或者氣壓缸或者液壓缸，可在環(huán)形拉深線圈和水平推力線圈作用使板料變形流動的同時，強制使夾板和托架裝置向下移動，加速板料的流動，提高板料成形效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為傳統(tǒng)沖壓工藝拉深筒形件時各區(qū)域的應力應變狀態(tài)；
[0040]圖2為金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置示意圖；
[0041]圖3為氣/液壓缸取代電機驅(qū)動條件下的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置示意圖；
[0042]圖4為板料的電磁脈沖助推原理圖；
[0043]圖5為彈簧取代下推線圈條件下的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置不意圖；
[0044]圖6為氣/液壓缸取代下推線圈條件下的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置示意圖；
[0045]圖7為四組電源系統(tǒng)分別串聯(lián)的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置不意圖；
[0046]圖8為電源系統(tǒng)整體串聯(lián)的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置示意圖；
[0047]圖9為金屬板材的環(huán)形電磁脈沖單次助推式漸進反向拉深成形裝置示意圖；
[0048]圖1Oa為實施例1、2、5-8中工作初始狀態(tài)示意圖；
[0049]圖1Ob為實施例1、2、5_8中板料經(jīng)第一次電磁脈沖反向拉深成形后示意圖；
[0050]圖1Oc為實施例1、2、5_8中板料經(jīng)第一次凸凹模反向拉深成形后示意圖；
[0051]圖1Od為實施例1、2、5_8中板料經(jīng)第二次電磁脈沖反向拉深成形后示意圖；
[0052]圖1Oe為實施例1、2、5_8中板料經(jīng)第二次凸凹模反向拉深成形后最終示意圖；
[0053]圖1la為實施例3中工作初始狀態(tài)示意圖；
[0054]圖1lb為實施例3中板料經(jīng)第一次凸凹模反向拉深成形后示意圖；
[0055]圖1lc為實施例3中板料經(jīng)第一次電磁脈沖反向拉深成形后示意圖；
[0056]圖1ld為實施例3中板料經(jīng)第二次凸凹模反向拉深成形后示意圖；
[0057]圖lie為實施例3中板料經(jīng)第二次電磁脈沖反向拉深成形后示意圖；
[0058]圖1lf為實施例3中板料經(jīng)第三次凸凹模反向拉深成形后最終示意圖；
[0059]圖12a為實施例4中工作初始狀態(tài)示意圖；
[0060]圖12b為實施例4中板料經(jīng)第一次電磁脈沖反向拉深成形后示意圖；
[0061]圖12c為實施例4中板料經(jīng)第一次凸凹模反向拉深成形后示意圖；
[0062]圖12d為實施例4中板料經(jīng)第二次電磁脈沖反向拉深成形后示意圖；
[0063]圖12e為實施例4中板料經(jīng)第二次凸凹模反向拉深成形后最終示意圖；
[0064]圖中各零部件的標號說明:
[0065]1:電機、2-1:第一皮帶輪、2-2:第二皮帶輪、3:皮帶、4:絲桿、5:螺母、6:固定橫梁、7:動橫梁、8:四|旲、9:環(huán)形拉深線圈、10:下推線圈座、11:下推線圈、12:驅(qū)動片、13:夾板、14-1:第一上水平推力線圈、14-2:第二上水平推力線圈、15:待成形板料、16-1:第一下水平推力線圈、16-2:第二下水平推力線圈、17:托架、18:導柱、19:凸模、20:底座、22:螺釘、23:氣/液壓缸、24:滑塊、25:彈簧、28:環(huán)形線圈槽、29:側(cè)助推線圈。
【具體實施方式】
[0066]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0067]實施例1:
[0068]如圖2所示，本發(fā)明提供了一種金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，包括凹模驅(qū)動機構、凹模8、環(huán)形拉深線圈9、夾板驅(qū)動機構、夾板13、托架17、導柱18、凸模19、底座20、螺釘22、兩個助推線圈組和電源系統(tǒng)。
[0069]凹模8與凸模19相匹配，環(huán)形拉深線圈9嵌在凹模8里，導柱18和凸模19均固定安裝在底座20上，夾板13通過周向布置的四個螺釘22與托架17連接，托架17套裝在導柱18上，并能夠沿著導柱18上下滑動；所述夾板13設置在凹模8的外圍；所述凹模8由凹模驅(qū)動機構驅(qū)動，所述夾板13由夾板驅(qū)動機構驅(qū)動；待成形板料15放置于凹模8與凸模19之間，也即夾板13與托架17之間。
[0070]所述凹模驅(qū)動機構包括電機1、固定橫梁6和動橫梁7，以及兩組相同的傳動單元，所述傳動單元包括第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5，螺母5安裝在動橫梁7上，并旋入絲桿4，與絲桿4組成一絲杠螺母傳動機構；所述絲杠螺母傳動機構安裝在固定橫梁6上，所述電機I的輸出軸經(jīng)由第一皮帶輪2-1、皮帶3和第二皮帶輪2-2與所述絲桿4相連；所述凹模8固定安裝在動橫梁7的下表面。
[0071]所述夾板驅(qū)動機構包括下推線圈座10、下推線圈11和驅(qū)動片12，下推線圈座10固定安裝在動橫梁7的下表面，下推線圈11嵌在下推線圈座10內(nèi)，驅(qū)動片12固定安裝于夾板13上，并與下推線圈11的位置對應。所述驅(qū)動片12的材料為導電性能良好的鋁、銅、金及銀等。
[0072]每個助推線圈組均包括上下位置對應的上水平推力線圈和下水平推力線圈，本實施例中第一上水平推力線圈14-1和第一下水平推力線圈16-1構成第一個助推線圈組，第二上水平推力線圈14-2和第二下水平推力線圈16-2構成第二個助推線圈組，第一上水平推力線圈14-1和第二上水平推力線圈14-2嵌在夾板13里，第一下水平推力線圈16-1和第二下水平推力線圈16-2嵌在托架17里。
[0073]所述電源系統(tǒng)包括多個電源子系統(tǒng)，即第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第三電源子系統(tǒng)21-3、第四電源子系統(tǒng)21-4、第五電源子系統(tǒng)21_5、第六電源子系統(tǒng)21-6，所述每個電源子系統(tǒng)均包括依次串聯(lián)的電源、儲能電容、分壓電阻和開關。所述環(huán)形拉深線圈9、下推線圈11、第一上水平推力線圈14-1、第二上水平推力線圈14-2、第一下水平推力線圈16-1和第二下水平推力線圈16-2均與一個電源子系統(tǒng)相連。
[0074]其中，凸模19、凹模8也可為矩形或不規(guī)則形狀，環(huán)形拉深線圈9、下推線圈11與助推線圈組中的水平推力線圈的截面均為圓形或矩形的紫銅線繞制成的螺旋管線圈，各線圈可由一個以上的子線圈組合而成。
[0075]采用上述金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置進行反向拉深成形的方法具體包括:
[0076]如圖1Oa所示，首先將待成形板料15置于凹模8與凸模19之間，此時待成形板料15位于初始板料位置15-1 ;分別對第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第四電源子系統(tǒng)21-4和第五電源子系統(tǒng)21-5的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第四電源子系統(tǒng)21-4和第五電源子系統(tǒng)21-5中的開關，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9、下推線圈11與第一上水平推力線圈14-1和第一下水平推力線圈16-1同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形；與此同時驅(qū)動片12在下推線圈11產(chǎn)生的電磁力作用下驅(qū)動夾板13下行，帶動位于夾板13與托架17之間的待成形板料15下行，此外，該區(qū)域的待成形板料15同時被第一上水平推力線圈14-1和第一下水平推力線圈16-1產(chǎn)生的電磁力推向凸模19中心，實現(xiàn)更好的貼模，此時待成形板料15到達第二板料位置15-2，如圖1Ob所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部接觸到驅(qū)動片12上端，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第三板料位置15-3，如圖1Oc所示；分別對第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第三電源子系統(tǒng)21-3和第六電源子系統(tǒng)21-6的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第三電源子系統(tǒng)21-3和第六電源子系統(tǒng)21_6中的開關，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9、下推線圈11與第二上水平推力線圈14-2和第二下水平推力線圈16-2同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形；與此同時驅(qū)動片12在下推線圈11產(chǎn)生的電磁力作用下驅(qū)動夾板13下行，帶動位于夾板13與托架17之間的待成形板料15下行，此外，該區(qū)域的待成形板料15同時被第二上水平推力線圈14-2和第二下水平推力線圈16-2產(chǎn)生的電磁力推向凸模19中心，實現(xiàn)更好的貼模，此時待成形板料15到達第四板料位置15-4，如圖1Od所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第五板料位置15-5，如圖1Oe所示，最終完成板料的反向深拉深成形。
[0077]實施例2:
[0078]所述凹模驅(qū)動機構還可以通過氣/液壓缸23和滑塊24來實現(xiàn)，如圖3所示，凹模8與下推線圈座10固定安裝于滑塊24的下表面，滑塊24使用氣/液壓缸23驅(qū)動，其它部分的結(jié)構及反向拉深成形的方法與實施例1完全相同，在此不再重復說明。
[0079]實施例3:
[0080]采用實施例1中所述的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，進行反向拉深成形的方法具體包括:
[0081]如圖1la所示，首先將待成形板料15置于凹模8與凸模19之間，此時待成形板料15位于初始板料位置15-1 ;通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第二板料位置15-2，如圖1lb所示；然后分別對第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第四電源子系統(tǒng)21-4和第五電源子系統(tǒng)21-5的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第四電源子系統(tǒng)21-4和第五電源子系統(tǒng)21-5中的開關，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9、下推線圈11與第一上水平推力線圈14-1和第一下水平推力線圈16-1同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形，與此同時驅(qū)動片12在下推線圈11產(chǎn)生的電磁力作用下驅(qū)動夾板13下行，帶動位于夾板13與托架17之間的待成形板料15下行；此外，該區(qū)域的待成形板料15同時被第一上水平推力線圈14-1和第一下水平推力線圈16-1產(chǎn)生的電磁力推向凸模19中心，實現(xiàn)更好的貼模，此時待成形板料15到達第三板料位置15-3，如圖1lc所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第四板料位置15-4，如圖1ld所示；分別對第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第三電源子系統(tǒng)21-3和第六電源子系統(tǒng)21-6的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第三電源子系統(tǒng)21-3和第六電源子系統(tǒng)21-6中的開關，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9、下推線圈11與第二上水平推力線圈14-2和第二下水平推力線圈16-2同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形，與此同時驅(qū)動片12在下推線圈11產(chǎn)生的電磁力作用下驅(qū)動夾板13下行，帶動位于夾板13與托架17之間的待成形板料15下行，此外，該區(qū)域的待成形板料15同時被第二上水平推力線圈14-2和第二下水平推力線圈16-2產(chǎn)生的電磁力推向凸模19中心，實現(xiàn)更好的貼模，此時待成形板料15到達第五板料位置15-5，如圖lie所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第六板料位置15-6，如圖1lf所不，最終完成板料的反向深拉深成形。
[0082]實施例4
[0083]如圖5所示，本發(fā)明提供了一種金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，包括凹模驅(qū)動機構、凹模8、環(huán)形拉深線圈9、夾板13、托架17、導柱18、凸模19、底座20、螺釘22、夾板驅(qū)動機構、兩個助推線圈組和電源系統(tǒng)。所述凹模驅(qū)動機構與實施例1中的凹模驅(qū)動機構相同，所述夾板驅(qū)動機構為預緊壓縮設置在動橫梁7與夾板13之間的彈簧25。
[0084]所述電源系統(tǒng)包括多個電源子系統(tǒng)，即第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第三電源子系統(tǒng)21-3、第四電源子系統(tǒng)21-4、第五電源子系統(tǒng)21-5，所述每個電源子系統(tǒng)均包括依次串聯(lián)的電源、儲能電容、分壓電阻和開關。
[0085]所述環(huán)形拉深線圈9與第一電源子系統(tǒng)21-1相連，第一上水平推力線圈14-1與第三電源子系統(tǒng)21-3相連，第二上水平推力線圈14-2與第二電源子系統(tǒng)21-2相連，第一下水平推力線圈16-1與第四電源子系統(tǒng)21-4相連，第二下水平推力線圈16-2與第五電源子系統(tǒng)21-5相連。
[0086]其余部分結(jié)構與實施例1的結(jié)構完全相同，在此不再重復說明。
[0087]采用上述金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置進行反向拉深成形的方法具體包括:
[0088]如圖12a所示，首先將待成形板料15置于凹模8與凸模19之間，此時待成形板料15位于初始板料位置15-1 ;分別對第一電源子系統(tǒng)21-1、第三電源子系統(tǒng)21-3和第四電源子系統(tǒng)21-4的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一電源子系統(tǒng)21-1、第三電源子系統(tǒng)21-3和第四電源子系統(tǒng)21-4中的開關，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9、第一上水平推力線圈14-1和第一下水平推力線圈16-1同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形；與此同時帶有預緊力的彈簧25推動待成形板料15下行，此外，該區(qū)域的待成形板料15同時被第一上水平推力線圈14-1和第一下水平推力線圈16-1產(chǎn)生的電磁力推向凸模19中心，實現(xiàn)更好的貼模，此時待成形板料15到達第二板料位置15-2，如圖12b所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2_2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第三板料位置15-3，如圖12c所示；分別對第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2和第五電源子系統(tǒng)21-5的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2和第五電源子系統(tǒng)21-5中的開關，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9、第二上水平推力線圈14-2和第二下水平推力線圈16-2同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形；與此同時帶有預緊力的彈簧25推動待成形板料15下行，此外，該區(qū)域的待成形板料15同時被第二上水平推力線圈14-2和第二下水平推力線圈16-2產(chǎn)生的電磁力推向凸模19中心，實現(xiàn)更好的貼模，此時待成形板料15到達第四板料位置15-4，如圖12d所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶
3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第五板料位置15-5，如圖12e所示，最終完成板料的反向深拉深成形。
[0089]實施例5
[0090]如圖6所示，將實施例4中的彈簧25使用氣/液壓缸23代替，其它結(jié)構及反向拉深成形方法同實施例4完全相同，在此不再重復說明。[0091]實施例6
[0092]如圖7所示為本發(fā)明所述金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，包括凹模驅(qū)動機構、凹模8、環(huán)形拉深線圈9、下推線圈座10、下推線圈11、驅(qū)動片12、夾板13、托架17、導柱18、凸模19、底座20、螺釘22、兩個助推線圈組和電源系統(tǒng)。所述凹模驅(qū)動機構包括電機1、第一皮帶輪2-1、第二皮帶輪2-2、皮帶3、絲桿4、螺母5、固定橫梁6和動橫梁7。除電源系統(tǒng)外，其結(jié)構與實施例1的結(jié)構完全相同，在此不再重復說明。
[0093]所述電源系統(tǒng)包括多個電源子系統(tǒng)，即第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第三電源子系統(tǒng)21-3、第四電源子系統(tǒng)21-4，所述每個電源子系統(tǒng)均包括依次串聯(lián)的電源、儲能電容、分壓電阻和開關。
[0094]所述環(huán)形拉深線圈9與第一電源子系統(tǒng)21-1相連，下推線圈11與第二電源子系統(tǒng)21-2相連，第一上水平推力線圈14-1與第一下水平推力線圈16-1串聯(lián)后，與第三電源子系統(tǒng)21-3相連，第二上水平推力線圈14-2與第二下水平推力線圈16-2串聯(lián)后，與第四電源子系統(tǒng)21-4相連。
[0095]采用上述金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置進行反向拉深成形的方法具體包括:
[0096]如圖1Oa所示，首先將待成形板料15置于凹模8與凸模19之間，此時待成形板料15位于初始板料位置15-1 ;分別對第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第三電源子系統(tǒng)21-3的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2和第三電源子系統(tǒng)21-3中的開關，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9、下推線圈11與第一上水平推力線圈14-1和第一下水平推力線圈16-1同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形，與此同時驅(qū)動片12在下推線圈11產(chǎn)生的電磁力作用下驅(qū)動夾板13下行，帶動位于夾板13與托架17之間的待成形板料15下行，此外，該區(qū)域的待成形板料15同時被第一上水平推力線圈14-1和第一下水平推力線圈16-1產(chǎn)生的電磁力推向凸模19中心，實現(xiàn)更好的貼模，此時待成形板料15到達第二板料位置15-2，如圖1Ob所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第三板料位置15-3，如圖1Oc所示；分別對第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第四電源子系統(tǒng)21-4的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2和第四電源子系統(tǒng)21-4中的開關，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9、下推線圈11與第二上水平推力線圈14-2和第二下水平推力線圈16-2同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形，與此同時驅(qū)動片12在下推線圈11產(chǎn)生的電磁力作用下驅(qū)動夾板13下行，帶動位于夾板13與托架17之間的待成形板料15下行，此外，該區(qū)域的待成形板料15同時被第二上水平推力線圈14-2和第二下水平推力線圈16-2產(chǎn)生的電磁力推向凸模19中心，實現(xiàn)更好的貼模，此時待成形板料15到達第四板料位置15-4，如圖1Od所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第五板料位置15-5，如圖1Oe所示，最終完成板料的反向深拉深成形。
[0097]實施例7
[0098]如圖8所示為本發(fā)明所述金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，包括凹模驅(qū)動機構、凹模8、環(huán)形拉深線圈9、下推線圈座10、下推線圈11、驅(qū)動片12、夾板13、托架17、導柱18、凸模19、底座20、螺釘22、兩個助推線圈組和電源系統(tǒng)。所述凹模驅(qū)動機構包括電機1、第一皮帶輪2-1、第二皮帶輪2-2、皮帶3、絲桿4、螺母5、固定橫梁6和動橫梁
7。除電源系統(tǒng)外，其結(jié)構與實施例1的結(jié)構完全相同，在此不再重復說明。
[0099]所述電源系統(tǒng)26包括依次串聯(lián)的電源、儲能電容、分壓電阻和多個開關(27-1、27-2、27-3)。所述環(huán)形拉深線圈9與下推線圈11串聯(lián)后，與第一開關27_1相連，第一上水平推力線圈14-1與第一下水平推力線圈16-1串聯(lián)后，與第二開關27-2相連，第二上水平推力線圈14-2與第二下水平推力線圈16-2串聯(lián)后，與第三開關27-3相連。
[0100]采用上述金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置進行反向拉深成形的方法具體包括:
[0101]如圖1Oa所示，首先將待成形板料15置于凹模8與凸模19之間，此時待成形板料15位于初始板料位置15-1 ;對電源系統(tǒng)的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一開關27-1、第二開關27-2，斷開第三開關27-3，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9、下推線圈11與第一上水平推力線圈14-1和第一下水平推力線圈16-1同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形，與此同時驅(qū)動片12在下推線圈11產(chǎn)生的電磁力作用下驅(qū)動夾板13下行，帶動位于夾板13與托架17之間的待成形板料15下行，此外，該區(qū)域的待成形板料15同時被第一上水平推力線圈14-1和第一下水平推力線圈16-1產(chǎn)生的電磁力推向凸模19中心，實現(xiàn)更好的貼模，此時待成形板料15到達第二板料位置15-2，如圖1Ob所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第三板料位置15-3，如圖1Oc所示；對電源系統(tǒng)的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一開關27-1、第三開關27-3，斷開第二開關27-2，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9、下推線圈11與第二上水平推力線圈14-2和第二下水平推力線圈16-2同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形，與此同時驅(qū)動片12在下推線圈11產(chǎn)生的電磁力作用下驅(qū)動夾板13下行，帶動位于夾板13與托架17之間的待成形板料15下行，此外，該區(qū)域的待成形板料15同時被第二上水平推力線圈14-2和第二下水平推力線圈16-2產(chǎn)生的電磁力推向凸模19中心，實現(xiàn)更好的貼模，此時待成形板料15到達第四板料位置15-4，如圖1Od所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第五板料位置15-5，如圖1Oe所示，最終完成板料的反向深拉深成形。
[0102]實施例8
[0103]如圖9所示為本發(fā)明所述金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，包括凹模驅(qū)動機構、凹模8、環(huán)形拉深線圈9、下推線圈座10、下推線圈11、驅(qū)動片12、夾板13、托架17、導柱18、凸模19、底座20、螺釘22、環(huán)形線圈槽28、一個助推線圈組和電源系統(tǒng)。所述凹模驅(qū)動機構包括電機1、第一皮帶輪2-1、第二皮帶輪2-2、皮帶3、絲桿4、螺母5、固定橫梁6和動橫梁7。
[0104]所述助推線圈組包括一側(cè)助推線圈29，所述側(cè)助推線圈29設置在環(huán)形線圈槽28中，所述環(huán)形線圈槽28設置在夾板13與托架17上。除該處結(jié)構與電源系統(tǒng)外，其結(jié)構與實施例1的結(jié)構完全相同，在此不再重復說明。
[0105]所述電源系統(tǒng)包括第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2和第三電源子系統(tǒng)21-3 ;環(huán)形拉深線圈9與第一電源子系統(tǒng)21-1相連，下推線圈11與第二電源子系統(tǒng)21-2相連，側(cè)助推線圈29與第三電源子系統(tǒng)21-3相連。
[0106]采用上述金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置進行反向拉深成形的方法具體包括:
[0107]首先將待成形板料15置于凹模8與凸模19之間，此時待成形板料15位于初始板料位置15-1，如圖1Oa所示；分別對第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第三電源子系統(tǒng)21-3的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2、第三電源子系統(tǒng)21-3中的開關，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9、下推線圈11與側(cè)助推線圈29同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形，與此同時驅(qū)動片12在下推線圈11產(chǎn)生的電磁力作用下驅(qū)動夾板13下行，帶動位于夾板13與托架17之間的待成形板料15下行，此外，該區(qū)域的待成形板料15同時被側(cè)助推線圈29產(chǎn)生的電磁力推向凸模19中心，實現(xiàn)更好的貼模，此時待成形板料15到達第二板料位置15-2，如圖1Ob所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第三板料位置15-3，如圖1Oc所示；對第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2的儲能電容充電，當充電電壓達到成形電壓后，斷開充電回路；同時閉合第一電源子系統(tǒng)21-1、第二電源子系統(tǒng)21-2中的開關，儲能電容通過電纜對成形線圈放電，環(huán)形拉深線圈9與下推線圈11同時產(chǎn)生電磁力，使待成形板料15位于凹模8下部的部分被環(huán)形拉深線圈9產(chǎn)生的電磁力軸向向下推動實現(xiàn)反向拉深成形，與此同時驅(qū)動片12在下推線圈11產(chǎn)生的電磁力作用下驅(qū)動夾板13下行，帶動位于夾板13與托架17之間的待成形板料15下行，此時待成形板料15到達第四板料位置15-4，如圖1Od所示；通過電機1、第一皮帶輪2-1、皮帶3、第二皮帶輪2-2、絲桿4、螺母5的傳動，對動橫梁7施加下壓力，使凹模8及下推線圈座10隨動橫梁7下行至下推線圈座10底部剛好接觸到驅(qū)動片12的上端部，為下一步電磁反向拉深成形做準備，在凹模8下行的同時將凹模8底部的待成形板料15擠入凹模8與凸模19之間的間隙，將待成形板料15反向拉深至第五板料位置15-5，如圖1Oe所不,最終完成板料的反向深拉深成形。
[0108]以上所述為本發(fā)明的較佳實施例而已，但本發(fā)明不應該局限于該實施例和附圖所公開的內(nèi)容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護的范圍。
【權利要求】
1.一種金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:將待成形板料(15)置于凹模⑶與凸模(19)之間；并在凹模⑶的外圍設置夾板(13)，在凸模(19)的外圍設置托架(17)； 步驟2:對待成形板料(15)實施預成形，使位于凹模(8)底部的待成形板料(15)向下流動，同時使位于夾板(13)與托架(17)之間的待成形板料(15)下行，并向凸模(19)的中心水平流動； 步驟3:施加電磁力，向下推送待成形板料(15)和夾板(13);并在待成形板料(15)的周邊均施加電磁力，向凹模(8)的中心水平推送待成形板料(15)，使待成形板料(15)流入凹模(8)內(nèi)，實現(xiàn)反向拉深成形； 步驟4:施加下壓力，驅(qū)動凹模(8)下行，將凹模(8)底部的待成形板料(15)擠入凹模(8)與凸模(19)之間的間隙實現(xiàn)板料的反向拉深成形； 步驟5:反復執(zhí)行步驟3至步驟4，直至完成待成形板料(15)的反向深拉深成形。
2.根據(jù)權利要求1所述的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形方法，其特征在于，步驟2中所述的預成形是指對凹模(8)和夾板(13)施加下壓力，使凹模(8)和夾板(13)下行； 或者，施加電磁力，向下推送待成形板料(15)和夾板(13);并在待成形板料(15)的周邊均施加電磁力。
3.一種金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，包括凹模驅(qū)動機構、凹模(8)、環(huán)形拉深線圈(9)、夾板驅(qū)動機構、夾板(13)、托架(17)、多根導柱(18)、凸模(19)、底座(20)、至少一個助推線圈組和電源系統(tǒng)； 凹模⑶與凸模(19)相匹配，環(huán)形拉深線圈(9)嵌在凹模⑶內(nèi)，導柱(18)和凸模(19)均固定安裝在底座(20)上； 所述夾板(13)設置在凹模(8)的外圍；所述凹模(8)由凹模驅(qū)動機構驅(qū)動，所述夾板(13)由夾板驅(qū)動機構驅(qū)動；所述夾板(13)通過周向布置的多個螺釘(22)與托架(17)連接，托架(17)套裝在導柱(18)和凸模(19)上，并能夠沿著導柱(18)運動； 所述電源系統(tǒng)與環(huán)形拉深線圈(9)和每個助推線圈組均相連，用于控制環(huán)形拉深線圈(9)和助推線圈組是否產(chǎn)生用于驅(qū)動待成形板料(15)運動的電磁力。
4.根據(jù)權利要求3所述的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述凹模驅(qū)動機構包括電機(I)、固定橫梁(6)和動橫梁(7)，以及兩組相同的傳動單元，所述傳動單元包括第一皮帶輪(2-1)、皮帶(3)、第二皮帶輪(2-2)、絲桿(4)、螺母(5)，螺母(5)安裝在動橫梁(7)上，并旋入絲桿(4)，與絲桿(4)組成一絲杠螺母傳動機構；所述絲杠螺母傳動機構安裝在固定橫梁(6)上，所述電機(I)的輸出軸經(jīng)由第一皮帶輪(2-1)、皮帶(3)和第二皮帶輪(2-2)與所述絲桿(4)相連；所述凹模(8)固定安裝在動橫梁(7)的下表面。`
5.根據(jù)權利要求3所述的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述凹模驅(qū)動機構包括氣/液壓缸(23)和滑塊(24)，滑塊(24)與氣/液壓缸(23)相連，由氣/液壓缸(23)驅(qū)動，所述凹模(8)固定安裝在滑塊(24)的下表面。
6.根據(jù)權利要求4所述的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述夾板驅(qū)動機構包括下推線圈座(10)、下推線圈(11)和驅(qū)動片(12)，下推線圈座(10)固定安裝在動橫梁(7)的下表面，下推線圈(11)嵌在下推線圈座(10)內(nèi)，驅(qū)動片(12)固定安裝于夾板(13)上，并與下推線圈(11)的位置對應。
7.根據(jù)權利要求4所述的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述夾板驅(qū)動機構包括預緊壓縮設置在動橫梁(7)與夾板(13)之間的彈簧(25)。
8.根據(jù)權利要求4所述的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述夾板驅(qū)動機構包括一氣/液壓缸(23)，所述氣/液壓缸(23)設置在動橫梁(7)與夾板(13)之間。
9.根據(jù)權利要求3所述的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述助推線圈組為多個，每個助推線圈組均包括上下位置對應的上水平推力線圈和下水平推力線圈，所述上水平推力線圈嵌在夾板(13)內(nèi)，所述下水平推力線圈嵌在托架(17)內(nèi)。
10.根據(jù)權利要求3所述的金屬板材的環(huán)形電磁脈沖漸進反向拉深成形裝置，其特征在于，所述助推線圈組為一個，所述助推線圈組由側(cè)助推線圈(29)組成，所述側(cè)助推線圈(29)安裝在環(huán)形線圈槽(28)中，所述環(huán)形線 圈槽(28)設置在夾板(13)與托架(17)上。
【文檔編號】B21D24/16GK103722067SQ201310465430
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權日:2013年10月8日
【發(fā)明者】莫健華, 方進秀, 李建軍, 崔曉輝, 黃亮, 李奮強 申請人:華中科技大學