本发明专利技术公开了一种电磁渐进成形的周向分块压边方法,设置多个压边分块,多个所述压边分块均匀压住板料周边,每个压边分块受外界作用对应给板料周边施加不同的压边力。本发明专利技术还提供了实现上述方法的装置。本发明专利技术的方法和装置克服了传统整体压边无法施加不等压边力的问题,同时也解决了在电磁渐进成形过程中离线圈不同距离区域所需压边力不同的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种电磁渐进成形的周向分块压边方法及装置
本专利技术属于板料电磁渐进成形领域,具体涉及到板料在电磁渐进成形过程中的周向分块压边的方法。
技术介绍
在板料电磁胀形的过程中,压边力的会影响着板料的流动。如果加载的压边力过小,虽然促进了材料的流动,但会导致法兰区部分出现明显起皱;如果加载的压边力过大,虽然可以克服起皱,但会因为材料流动不足导致发生拉裂。因此,控制压边力大小对板料的成形质量有着巨大影响。在电磁渐进成形过程中,由于线圈每单次放电所产生的变形区域相对于板料尺寸较小,并且在放电路径中线圈的每次放电位置均不在同一位置,形成了一种偏心力的成形,使每次放电变形区域都不在板料中心,以至于离该变形区域不同距离的法兰区板料的流动程度是不一样的,即所需防止法兰起皱的临界压边力也是不一样的。而且,在电磁渐进成形中,前期的成形过程板料并没有贴膜,所以容易出现悬空侧壁起皱,防止悬空侧壁起皱所需的压边力比防止法兰起皱的大得多。目前,采用传统的整体压边方法,无法调整不同法兰区域所需的压边力大小,当采用整体统一压边时,压力通常是呈过大加载状态的,这种加载方式能够消除法兰区和悬空侧壁区起皱现象,但在促进不同压边区域的板料流动方面仍显不足,甚至有可能出现拉裂的现象,无法达到理想的压边效果。电磁成形是一类高速率成形,很难控制压边力随几百微秒的成形行程变化而改变的,而且电磁渐进成形中存在偏心力,该偏心力随成型过程而发生变化,较难根据偏心力变化实时灵活地调整压边力大小。因此,对于电磁渐进成形中无法实时且灵活调整不同法兰区域压边力大小的问题,存在开发对应解决该问题的技术需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种电磁渐进成形的周向分块压边方法及装置,设置多个通过液路中的电磁换向阀将每一个千斤顶隔离,使其独立工作以达到周向分块压边控制,然后通过比例溢流阀来实现对各个千斤顶的不同压力的调节,克服了传统整体压边无法施加不等压边力的问题,同时也解决了在电磁渐进成形过程中离线圈不同距离区域所需压边力不同的问题,进而能够改善电磁渐进成形质量以及提高成形极限。为实现上述目的,按照本专利技术的一个方面,提供了一种电磁渐进成形的周向分块压边方法,设置多个压边分块,多个所述压边分块均匀压住板料周边,每个压边分块受外界作用对应给板料周边施加不同的压边力。以上专利技术构思提出了周向分块压边的思想,克服了现有技术偏见。进一步的,提供了一种电磁渐进成形的周向分块压边方法,设置多个压边分块,所述压边分块均匀压住板料周边,每个压边分块上对应设置至少一个给其施加压力的千斤顶,所述千斤顶均与液压动力单元的液路连接,所述液路数量与所述千斤顶的数量相同,以使每个液路单独控制与之相连的千斤顶的加载压力大小,从而使相应的压边分块根据需要单独给板料加载,实现周向分块压边。通过以上专利技术构思,提出了周向分块压边的思想,沿周向上设置了多个千斤顶,并相应设计了液压系统控制,液压动力单元具有多个液路,每个液路控制一个千斤顶隔离,使其独立工作以达到周向分块压边的控制以及实现对各个千斤顶上不同压力的调节,最终实现了周向分块压边。进一步的,在液压动力单元的所述液路中设置液路换向器件和液路压力调节器件,所述液路换向器件用于控制液路方向,从而实现对与之相连的千斤顶是否加载,所述液路压力调节器件用于控制液路压力,从而实现与之相连的千斤顶加载压力大小。作为优选的,每个所述压边分块对应设置两个液压千斤顶。原则上,每个压边分块对应设置的千斤顶的数量可以是符合实际工程需要的任意个。按照本专利技术的第二个方面,还提供一种实现如上所述方法的装置,其包括液压动力单元和分块压边单元,其中,所述分块压边单元包括用于使板料依照自身形状进行成型的凹模、用于压紧板料周边的多个压边分块、对应压紧在多个压边分块的多个千斤顶、压装在多个千斤顶上以保证千斤顶能可靠加载的挡板,所述千斤顶为液压千斤顶,每个千斤顶均连接液压动力单元,所述液压动力单元包括多个液路,每个液路均设置有电磁换向阀和比例溢流阀,每个所述千斤顶的油路进口、油路出口分别对应连接同一液路的电磁换向阀和比例溢流阀,工作时,通过调控电磁换向阀实现对与该电磁换向阀相连的千斤顶的油路通断的调控,进而实现压边力分块控制;通过调控比例溢流阀实现对与该比例溢流阀相连的千斤顶的压力调控,进而实现对压边力大小控制。以上专利技术构思中,沿周向上设置了多个千斤顶,并相应设计了液压系统控制,液压动力单元包括多个液路,每个液路均设置有电磁换向阀和比例溢流阀,每个所述千斤顶的油路进口、油路出口分别对应连接一条液路的电磁换向阀和比例溢流阀,通过电磁换向阀将每一个千斤顶隔离,使其独立工作以达到周向分块压边的控制,然后通过比例溢流阀控制电压变为溢流阀电磁铁上的电流大小,通过调节电磁铁推力大小,来实现对各个千斤顶上不同压力的调节,最终实现了周向分块压边。进一步的,所述压边分块具有形状相同的四块,该四块压边分块共同组成一个完整的圆;所述千斤顶具有八个,每块压边分块分别对应设置两个千斤顶。进一步的,所述液压动力单元还包括压力传感器,所述压力传感器与所述液压千斤顶连接,用于感知液压千斤顶压力大小。进一步的,所述千斤顶为280KN规格。千斤顶的承力规格可根据实际工程需要灵活选择。总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:(1)板料在电磁渐进成形中,每单次放电时所产生的是偏心力成形,这导致了各压边区域所需压边力不同,而传统的做法是整体压边,整体压边的方法越来越不能满足成型要求,严重制约了电磁渐进成型工艺的应用和发展。本专利技术中,提出了周向分块压边的思想,进一步的,沿周向上设置了多个千斤顶,并相应设计了液压系统控制,通过液压系统中的电磁换向阀将每一个千斤顶隔离,使其独立工作以达到周向分块压边的控制,然后通过比例溢流阀将控制电压变为溢流阀电磁铁上的电流大小,通过调节电磁铁推力大小,来实现对各个千斤顶上不同压力的调节,最终实现了周向分块压边。本专利技术方法和装置克服了传统整体压边无法施加不等压边力的问题,同时也解决了在电磁渐进成形过程中离线圈不同距离区域所需压边力不同的问题,进而能够改善电磁渐进成形质量以及提高成形极限。(2)本专利技术弥补了大型板料在电磁渐进成形中各区域压边力不能随放电位置的改变而分别调整的不足,对成形过程中的压边进行了优化控制,能同时达到抑制板料起皱和促进流动的效果。附图说明图1是本专利技术实施例中分块压边装置的正视图;图2是本专利技术实施例中图1的A-A面俯视图;图3是本专利技术实施例中分块压边装置的立体图;图4是本专利技术实施例中液压系统的结构示意图。在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:1-凹模2-280KN千斤顶3-螺杆4-线圈5-第一压边分块6-第二压边分块7-第三压边分块8-第四压边分块9-板料10-挡板11-螺母12-油箱13-液位液温计14-空滤器15-吸油过滤器16-电机17-柱塞泵18-温控器19-单向阀20-高压过滤器21-溢流阀22-蓄能器23-高压压力传感器24-耐震压力表25-电磁换向阀26-力传感器27-比例溢流阀具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电磁渐进成形的周向分块压边方法,其特征在于,设置多个压边分块,多个所述压边分块均匀压住板料周边,每个压边分块受外界作用对应给板料周边施加不同的压边力。
【技术特征摘要】
1.一种电磁渐进成形的周向分块压边方法,其特征在于,设置多个压边分块和多个千斤顶,多个所述压边分块均匀压住板料周边,每个压边分块受外界作用对应给板料周边施加不同的压边力,用于弥补大型板料在电磁渐进成形中各区域压边力不能随放电位置的改变而分别调整的不足,所述压边分块具有形状相同的四块,该四块压边分块共同组成一个完整的圆;所述千斤顶具有八个,每块压边分块分别对应设置两个千斤顶,所述千斤顶均与液压动力单元的液路连接,所述液路数量与所述千斤顶的数量相同,以使每个液路单独控制与之相连的千斤顶的加载压力大小,从而使相应的压边分块根据需要单独给板料加载,实现周向分块压边,由于是偏心力成形,距离线圈最近位置处的变形量最大,将离线圈最近的压边分块下面的区域称为变形区,稍远位置的压边分块下面的区域称为过渡区,而最远处的压边分块下面的区域称为刚性区,三个区域所需要的抑制起皱产生的下限压边力大小各不同,通过液压装置中的并联回路对四个压边分块上的千斤顶加载不同大小的力,每个压边分块上用两个千斤顶实现加载,千斤顶的加载压力由液压装置控制。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在液压动力单元的所述液路中设置液路换向器件和液路压力调节器件,所述液路换向器件用于控制液路方向,从而实现对与之相连的千斤顶是否加载;所述液路压力调节器件用于控制液路压力,从而实现与之相连的千斤顶加载压力大小。3.一种实现如权利要求1-2之一所述方法的装置,其特征在于,其包括液压动力单元和分块压边单元,其中,所述分块压边单元包括用于使板料(9)依照自身形状进行成形的凹模(1)、用于压紧板料(9)周边的多个压边分块、对应压紧在多个压边分块的多个千斤顶(2)、压装在多个千斤顶上以保证千斤...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄亮,李建军,龚航,莫健华,刘贤龙,汪志强,马慧娟,戴亚雄,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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