CN108160822A - 金属浅壳形件的整形装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属浅壳形件的整形装置及方法,下座板上滑动连接有一下滑块;模具安装于下滑块上部;上座板上滑动连接有一上滑块,多根支撑立柱设置于下座板上并用于支撑和固定上座板;线圈安装于上滑块下部,线圈与一电磁电路连接,电磁电路用于对线圈放电;可根据实际情况选择使用线圈或加冲击装置,线圈上通过的短脉冲高幅值电流使待整形金属浅壳形件产生向下冲击力并浅壳形件冲击于模具上;加冲击装置时,线圈上通过的短脉冲高幅值电流使冲击装置上产生向下冲击力并冲击金属浅壳形件。还公开一种利用该金属浅壳形件的整形装置的整形方法,该整形装置和方法使整形加工效率高,成本低,提高零件的整体力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及金属板材塑性成形技术领域,特别是涉及一种金属浅壳形件的整形装置与方法。
背景技术
在工业制造领域中,存在很多带有不同特征的浅壳形零部件,如薄壁铝合金、镁合金、钛合金材质的笔记本电脑外壳、网格状过滤网、显示器金属背板、手机壳等。此类零件大多需要相互之间或者与精密机械加工的零件组装装配,所以尺寸精度越高、成形质量越好,装配起来就越方便,整体效果越美观,所涉及产品质量越高。对于诸如此类的浅壳形零件的加工,现有的做法一般是采用冲压成形或机械加工,但无论是采用冲压成形还是机械加工,在完成各个成形工序过程中都会使零件内部应力分布不均,甚至序序叠加,从而导致零件的成形精度差,难以成形出高质量、高精度、高合格率的零件。所以,为了改善这种状况,零件加工完成后,一般都需要增加整形工序,常见的整形方法就是对零件进行热处理、自然时效、人工敲打或超声冲击震荡,上述方法大多生产成本高、加工周期长,难以保证零件的表面质量,使制造工艺变得复杂,致使生产效率低,废品率高,工人劳动强度大。
发明内容
本发明的目的是提供一种金属浅壳形件的整形装置与方法,以解决上述现有技术存在的问题,使整形加工效率高,成本低,不影响零件的整体力学性能。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种金属浅壳形件的整形装置,包括下座板、模具、上座板、线圈和多根支撑立柱,所述下座板上滑动连接有一下滑块;所述模具安装于所述下滑块上部,待整形金属浅壳形件放置于所述模具上;所述上座板上滑动连接有一上滑块,多根所述支撑立柱设置于所述下座板上并用于支撑和固定所述上座板;所述线圈安装于所述上滑块下部,所述线圈与一电磁电路连接,所述电磁电路用于对所述线圈放电;还包括一可拆卸连接于所述上滑块内的冲击装置;
所述电磁电路对所述线圈放电时:所述线圈上通过的短脉冲高幅值电流能够使待整形金属浅壳形件产生向下冲击力并使所述待整形金属浅壳形件冲击于所述模具上;或所述线圈上通过的短脉冲高幅值电流能够使所述冲击装置产生向下冲击力并使所述冲击装置冲击所述待整形金属浅壳形件,从而使所述待整形金属浅壳形件冲击于所述模具上。
优选的,所述冲击装置包括驱动片、整形冲头和弹性复位件,所述驱动片下部固定连接于所述整形冲头上部,所述整形冲头通过所述弹性复位件与所述线圈形成竖向弹性连接,所述线圈上通过的短脉冲高幅值电流使所述驱动片产生向下的冲击力并带动所述整形冲头克服所述弹性复位件施加于所述整形冲头的弹性复位力以冲击所述待整形金属浅壳形件,所述弹性复位件施加于所述整形冲头的弹性复位力在所述整形冲头完成一次冲击后使所述驱动片和整形冲头均复位。
优选的,所述模具通过一模具垫板与所述下滑块连接,所述模具垫板可拆卸连接于所述下滑块的上表面上,所述模具可拆卸连接于所述模具垫板的上表面上;所述线圈通过一线圈固定板与所述上滑块连接,所述线圈固定板可拆卸连接于所述上滑块的下表面上,所述线圈可拆卸连接于所述线圈固定板的下表面上。
优选的,所述弹性复位件包括弹性元件和导向杆,所述上滑块内设有一容置空间以容置所述弹性元件,所述弹性元件在所述容置空间内处于被压缩状态,所述弹性元件的下端固定于所述容置空间的内底面上,所述导向杆的上端固定连接于所述弹性元件的上端,且所述导向杆向下依次自由穿过所述弹性元件、所述线圈固定板、所述线圈和所述驱动片并可拆卸连接于所述整形冲头上部。
优选的,还包括上滑块驱动装置,所述上滑块驱动装置包括第一驱动电机、第一丝杠和第一丝母,所述上座板的下表面上设置有第一滑轨,所述上滑块与所述第一滑轨滑动连接,所述上座板内开设有第一条形孔,所述第一丝杠放置于所述第一条形孔内,所述第一驱动电机固定设置于所述上座板上且所述第一驱动电机的输出轴与所述第一丝杠的一端连接,所述第一丝母套设于所述第一丝杠外并与所述第一丝杠螺纹连接,所述第一丝母与所述上滑块固定连接。
优选的,还包括下滑块驱动装置,所述下滑块驱动装置包括第二驱动电机、第二丝杠和第二丝母,所述下座板的上表面上设置有第二滑轨,所述下滑块与所述第二滑轨滑动连接,所述下座板内开设有第二条形孔,所述第二丝杠放置于所述第二条形孔内,且在长度方向上所述第二丝杠垂直于所述第一丝杠,所述第二驱动电机固定设置于所述下座板上且所述第二驱动电机的输出轴与所述第二丝杠的一端连接,所述第二丝母套设于所述第二丝杠外并与所述第二丝杠螺纹连接,所述第二丝母与所述下滑块固定连接。
优选的,所述线圈包括线圈骨架和线圈匝线,所述线圈骨架的上表面与所述线圈固定板的下表面连接,所述线圈匝线螺旋内嵌于所述线圈骨架的下表面上。
优选的,所述电磁电路包括电容器、充电电源、充电开关和放电开关,所述充电电源一端通过充电开关与所述电容器的一端电连接,所述充电电源的另一端与所述电容器的另一端电连接;所述电容器的一端通过放电开关与所述线圈匝线的一端电连接,所述电容器的另一端与所述线圈匝线的另一端电连接,所述电容器用于储存和释放电能。
本发明还提供一种利用如上所述的整形装置对金属浅壳形件的整形方法,包括以下步骤:
步骤一:根据所述待整形金属浅壳形件的形状选择相应形状的模具以及与所述模具形状匹配的线圈或冲击装置,并将所述待整形金属浅壳形件以自由状态放置在所述模具上;
步骤二:分别滑动所述上滑块和所述下滑块使所述线圈或所述冲击装置与所述模具移动至上下竖直相对的冲击位置处;
步骤三:控制所述电磁电路对所述线圈放电,所述线圈放电一次,所述待整形金属浅壳形件冲击所述模具一次或所述冲击装置冲击所述待整形金属浅壳形件并使所述待整形金属浅壳形件冲击所述模具一次,完成一次整形;
步骤四:根据实际工艺参数设定,重复步骤三,对所述待整形金属浅壳形件的形位精度和尺寸精度不达标的位置进行不同电压参数下和不同位置的整形,直到所述待整形金属浅壳形件的精度达到规定形位精度和尺寸精度,完成所述待整形金属浅壳形件的整形。
优选的,当使用所述线圈驱动待整形金属浅壳形件冲击所述模具以对待整形金属浅壳形件整形时,所述线圈的下表面贴合于所述待整形金属浅壳形件的上表面且所述线圈能够在所述待整形金属浅壳形件的上表面上方自由移动。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明提供的金属浅壳形件的整形装置及整形方法,是一种基于磁脉冲的成形工艺,对金属浅壳形件进行整形加工;通过对线圈放电,使线圈中瞬时流过高幅值、短脉冲电流,电流幅值能够达到上百千安,周期为100-200微秒;可根据要整形金属浅壳形件的具体情况,选择使用线圈或加冲击装置对整形金属浅壳形件进行整形。电磁电路对线圈放电后,线圈内的短脉冲高幅值电流能够对待整形金属浅壳形件或使用的冲击装置产生感应电流(冲击装置上设有金属片即可产生感应电流从而实现待整形金属浅壳形件冲击整形),且通有电流的线圈和产生感应电流的待整形金属浅壳形件或冲击装置之间产生强烈的排斥作用力,即产生作用于待整形金属浅壳形件或冲击装置上的高幅值脉冲载荷,在这种高幅值脉冲载荷作用下,当线圈固定不动,待整形金属浅壳形件受脉冲磁场力作用冲击贴模,或冲击装置冲击待整形金属浅壳形件,从而达到对待整形金属浅壳形件整形的效果。上述高幅值脉冲载荷作用下待整形金属浅壳形件的冲击贴模或冲击装置带动整形冲头冲击待整形金属浅壳形件冲击模具的整形过程,均使得金属浅壳形件面内两个主应力分量的属性和幅值沿壁厚方向趋同(整形前,主应力分量属性和幅值沿壁厚方向差异较大,甚至属性相反),从而减小回弹,提高浅壳件的贴模性和冻结性,从而提高整形精度。本发明提供的金属浅壳形件的整形装置及整形方法可以解决一些薄壁浅壳形工件成形精度不高、整形难度大、整形成本高和整形周期长的制造难题,如薄壁铝合金、镁合金、钛合金材质的笔记本电脑外壳、网格状过滤网、显示器金属背板、手机壳等;此类零件在成形时,成形精度难以保障,废品率高,通过常规方法进行整形,难以保证工件的表面质量,工人劳动强度大。本发明提供的金属浅壳形件的整形装置适用范围广,可根据不同形状结构的工件,更换不同结构形式的整形冲头、线圈和模具,实现精准打击、精准整形。
本发明提供的金属浅壳形件的整形装置及整形方法具有如下优点:(1)能适应复杂型面和复杂曲率的零件的整形;(2)整形加工效率高,成本低,不影响零件的整体力学性能。(3)整形工装简单方便,不需要用大型压力机,不涉及模具精密配合;(4)整形后的零件表面质量较好,无划痕,成品率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的金属浅壳形件的整形装置的结构示意图;
图2为图1中的金属浅壳形件的整形装置的主视图;
图3为图1中的金属浅壳形件的整形装置的右视图;
图中:1-1、第一驱动电机;1-2、第二驱动电机;2、上座板;3、第一滑轨;4、弹性元件;5、上滑块;6、导向杆;7、线圈固定板;8、线圈;8-1、线圈骨架;8-2、线圈匝线;9、驱动片;10、整形冲头;11、待整形金属浅壳形件;12、支撑立柱;13、模具;14、模具垫板;15、第二滑轨;16、下滑块;17、下座板;18-1、第一丝杠;18-2、第二丝杠;19-1、第一丝母;19-2、第二丝母;20、电磁电路;20-1、充电开关;20-2、放电开关;20-3、电容器;20-4、充电电源。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种金属浅壳形件的整形装置与方法,以解决上述现有技术存在的问题,使整形加工效率高,成本低,不影响零件的整体力学性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
本实施例提供一种金属浅壳形件的整形装置,如图1~3所示,包括下座板17、模具13、上座板2、线圈8和多根支撑立柱12,下座板17上滑动连接有一下滑块16;模具13安装于下滑块16上部,待整形金属浅壳形件11放置于模具13上;上座板2上滑动连接有一上滑块5,多根支撑立柱12设置于下座板17上并用于支撑和固定上座板2;线圈8安装于上滑块5下部,线圈8与一电磁电路20连接,电磁电路20用于对线圈8放电。
本实施例提供的金属浅壳形件的整形装置,还包括一可拆卸连接于上滑块内的冲击装置,冲击装置包括驱动片9、整形冲头10和弹性复位件;
电磁电路20对线圈8放电时:线圈8上通过的短脉冲高幅值电流能够使待整形金属浅壳形11件产生向下冲击力并使待整形金属浅壳形件11冲击于模具13上;或线圈8上通过的短脉冲高幅值电流能够使冲击装置产生向下冲击力并使冲击装置冲击待整形金属浅壳形件11,从而使待整形金属浅壳形件11冲击于模具13上。
当待整形金属浅壳形件11为非镂空高导电率金属浅壳形件时,可以选择使用线圈8对待整形金属浅壳形件11进行整形。电磁电路20对线圈8放电时,线圈8中瞬时流过高幅值、短脉冲电流,电流幅值为40千安-200千安,周期为100微秒-200微秒,即产生作用于待整形金属浅壳形件11的高幅值脉冲载荷,即冲击力,当线圈8固定不动,待整形金属浅壳形件11受高幅值脉冲载荷作用冲击贴模,从而达到整形的效果。使用线圈8对待整形金属浅壳形件11进行整形的方法不适用于镂空件,镂空件上的结构阻碍感应电流形成回路,在不均匀脉冲磁场力作用下,镂空件筋条发生面内变形,破坏原有结构和尺寸。
当待整形金属浅壳形件11为镂空件或低导电率金属浅壳形件时,使用冲击装置对待整形金属浅壳形件11进行整形,冲击装置同时也适用于对非镂空高导电率金属浅壳形件的整形,不使用冲击装置时,将冲击装置从上滑块5上拆卸下来即可,使用方便简单。冲击装置包括驱动片9、整形冲头10和弹性复位件,整形冲头10上部固定连接驱动片9,驱动片9为高导电金属驱动片,驱动片10通过弹性复位件与线圈8形成竖向弹性连接,线圈8上通过的电流使驱动片9产生向下的冲击力;驱动片9内受线圈8磁场的作用产生感应电流,感应电流产生磁场,因此产生感应电流的驱动片9在磁场作用下受向下的高幅值脉冲载荷,这一高幅值脉冲载荷即为驱动片9和整形冲头10同时所受的冲击力,该冲击力能够克服弹性复位件施加于整形冲头10上的弹性复位力,从而使驱动片9带动整形冲头10冲击待整形金属浅壳形件11,并同时使待整形金属浅壳形件11冲击于模具13上,弹性复位件施加于整形冲头10的弹性复位力在整形冲头10完成一次冲击后使驱动片9和整形冲头10复位,以准备对待整形金属浅壳形件11的下一次冲击。
本实施例提供的金属浅壳形件的整形装置适用范围广,可根据不同形状结构的工件,更换不同结构形式的整形冲头10、线圈8和模具13,实现精准打击、精准整形。
当待整形金属浅壳形件为非镂空高导电率金属浅壳形件时,使线圈8的下表面尽量贴近或贴合于待整形金属浅壳形件11的上表面,且不影响线圈8在待整形金属浅壳形件11的上表面的移动,使线圈8能够在待整形金属浅壳形件11的上表面上方自由移动。
当待整形金属浅壳形件11为镂空件、低导电率金属浅壳形件或非镂空高导电率金属浅壳形件时,均可使用整形冲头对待整形金属浅壳形件11进行整形,使用时,整形冲头10的下表面距离待整形金属浅壳形件11的上表面一定距离,这一距离根据整形需要达到的精度而确定。驱动片9选为导电性强的金属片,如紫铜。整形冲头10选取具有一定硬度的材料制作,以达到良好的冲击整形效果。
模具13通过一模具垫板14与下滑块16连接,模具垫板14可拆卸连接于下滑块16的上表面上,模具13可拆卸连接于模具垫板14的上表面上。
线圈8通过一线圈固定板7与上滑块5连接,线圈固定板7可拆卸连接于上滑块5的下表面上,线圈8可拆卸连接于线圈固定板7的下表面上。
通过更换不同厚度的线圈固定板7和模具垫板14,可以调节模具13与线圈8间的距离,以及模具13与整形冲头10间的距离,以适应具有不同结构或形状的待整形金属浅壳形件11的整形。
弹性复位件包括弹性元件4和导向杆6,上滑块5内设有一容置空间以容置弹性元件4,弹性元件4在容置空间内处于被压缩状态,弹性元件4的下端固定于容置空间的内底面上,导向杆6的上端固定连接于弹性元件4的上端,且导向杆6向下依次穿过弹性元件4、线圈固定板7、线圈8和驱动片9并可拆卸连接于整形冲头10上部,驱动片9通过螺栓固定连接在整形冲头10上。
通过上述结构设置,使得整形冲头10与线圈8之间形成竖向弹性连接,弹性复位件对整形冲头10产生一竖直向上的弹性复位力,从而使整形冲头10完成一次冲击后驱动片9能够回复至紧密贴合于线圈8下表面的位置,以准备对待整形金属浅壳形件11的下一次冲击并维持对待整形金属浅壳形件11的最大冲击作用。弹性元件4可以为弹簧,但不限于弹簧,只要能够对整形冲头10产生竖直向上的弹性复位力即可。
本实施例提供的金属浅壳形件的整形装置还包括上滑块驱动装置和下滑块驱动装置,上滑块驱动装置包括第一驱动电机1-1、第一丝杠18-1和第一丝母19-1,上座板2的下表面上设置有两条第一滑轨3,上滑块5与两条第一滑轨3滑动连接,上座板2内开设有第一条形孔,第一丝杠18-1放置于第一条形孔内,第一驱动电机1-1固定设置于上座板2上且第一驱动电机1-1的输出轴与第一丝杠18-1的一端连接,两个第一丝母19-1套设于第一丝杠18-1外并与第一丝杠18-1螺纹连接,两个第一丝母19-1与上滑块5固定连接。
下滑块驱动装置包括第二驱动电机1-2、第二丝杠18-2和第二丝母19-2,下座板17的上表面上设置有两条第二滑轨15,下滑块16与第二滑轨15滑动连接,下座板17内开设有第二条形孔,第二丝杠18-2放置于第二条形孔内,且在长度方向上第二丝杠18-2垂直于第一丝杠18-2,第二驱动电机1-2固定设置于下座板17上且第二驱动电机1-2的输出轴与第二丝杠18-2的一端连接,第二丝母19-2套设于第二丝杠18-2外并与第二丝杠18-2螺纹连接,第二丝母19-2与下滑块16固定连接。
开启第一驱动电机1-1和第二驱动电机1-2后,上滑块驱动装置驱动上滑块5在上座板2上沿第一滑轨3滑动,下滑块驱动装置驱动下滑块16在下座板17上沿第二滑轨15滑动,且上滑块5的运动方向垂直于下滑块16的运动方向,从而使得线圈8或整形冲头10与模具13移动至上下竖直相对的冲击位置处,以对待整形金属浅壳形件11进行冲击整形。
本实施中的金属浅壳形件的整形装置,线圈8包括线圈骨架8-1和线圈匝线8-2,线圈骨架8-1的上表面与线圈固定板7的下表面连接,线圈匝线8-2螺旋内嵌于线圈骨架8-1的下表面上。线圈骨架8-1选取硬度高且绝缘的材料制作,如玻璃丝布栈环氧树脂层压板(黄板)或电木板,线圈匝线8-2螺旋内嵌于线圈骨架8-1的下表面上,以便于线圈8对待整形金属浅壳形件11进行冲击整形。
电磁电路20包括电容器20-3、充电电源20-4、充电开关20-1和放电开关20-2,充电电源20-4一端通过充电开关20-1与电容器20-3的一端电连接,充电电源20-4的另一端与电容器20-3的另一端电连接,电容器20-3的一端通过放电开关20-2与线圈匝线8-2的一端电连接,电容器20-3的另一端与线圈匝线8-2的另一端电连接,电容器20-3用于储存和释放电能,电容器20-3释放的电能用于对线圈匝线8-2放电,使线圈匝线8-2内产生瞬时的强电流。
闭合充电开关20-1,使充电电源20-4对电容器20-3充电,充到预置电压后,打开充电开关20-1并闭合放电开关20-2,电容器瞬间对整形线圈放电,使驱动片9带动整形冲头10下行,完成一次整形。
利用本实施例中的金属浅壳形件的整形装置对金属浅壳形件的整形方法,包括以下步骤:
步骤一:根据待整形金属浅壳形件11的形状选择与待整形金属浅壳形件11相对应形状的模具13以及与模具13形状匹配的线圈8或冲击装置,其中冲击装置的整形冲头10的形状与模具13形状匹配,并将待整形金属浅壳形件11以自由状态放置在模具13上;
步骤二:分别滑动上滑块5和下滑块16使线圈8或整形冲头10与模具13移动至上下竖直相对的冲击位置处;
步骤三:控制电磁电路20对线圈8放电,线圈8放电一次,待整形金属浅壳形件11冲击模具13一次或整形冲头10冲击待整形金属浅壳形件11并使待整形金属浅壳形件11冲击模具13一次,完成一次整形;
步骤四:根据实际工艺参数设定,重复步骤三,对待整形金属浅壳形件11的形位精度和尺寸精度不达标的位置进行不同电压参数下和不同位置的整形,直到待整形金属浅壳形件11的精度达到规定形位精度和尺寸精度,完成待整形金属浅壳形件11的整形。
应用本实施例中的金属浅壳形件的整形装置,可以解决一些薄壁浅壳形工件成形精度不高、整形难度大、整形成本高和整形周期长的制造难题。如薄壁铝合金、镁合金、钛合金材质的笔记本电脑外壳、网格状过滤网、显示器金属背板、手机壳等。此类零件在成形时,成形精度难以保障,废品率高,通过常规方法进行整形,难以保证工件的表面质量,工人劳动强度大。
对于一些对产品质量要求高,常规整形难以实现要求精度的一些金属浅壳形件,可以应用本实施例中的金属浅壳形件的整形装置进行整形加工,以提高金属浅壳形件的产品精度。
应用实例1
一种边缘带有细长筋的铝合金浅凹槽板,外形尺寸450mm×150mm、四周筋厚2mm、板厚2mm,要求最终将其平面度控制在0.4mm范围内。该零件在用常规整形时,整形周期长,并且表面质量难以保证,整形精度难以达到要求,废品率居高不下。
采用上述磁脉冲整形方法进行整形,磁脉冲成形设备额定电压和放电能量分别为18kV和50kJ。采用局部整形冲头和4kV放电电压进行整形。
成形效果如下:实测原工件平面度普遍在0.5mm-1mm范围内;整形后实测工件平面度普遍在0-0.4mm范围内。
应用实例2
一种显示器金属外壳,外形尺寸400mm×260mm、壁厚0.8mm,壳深度6mm,要求最终将其深度精度控制在6-6.5mm范围内。该零件在用常规整形时,需要大吨位的液压机,并且表面质量难以保证,废品率高。
采用上述磁脉冲整形方法进行整形,整形工装简单,只需要凹模,操作简单,表面质量好,成品率较高。
成形效果如下:整形前原工件尺寸深度在5.5-7.2mm范围内;整形后实测工件深度满足技术要求,6.1-6.5mm。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种金属浅壳形件的整形装置,其特征在于:包括:
下座板,所述下座板上滑动连接有一下滑块;
模具,所述模具安装于所述下滑块上部,待整形金属浅壳形件放置于所述模具上;
上座板,所述上座板上滑动连接有一上滑块,
多根支撑立柱,多根所述支撑立柱设置于所述下座板上并用于支撑和固定所述上座板;
线圈,所述线圈安装于所述上滑块下部,所述线圈与一电磁电路连接,所述电磁电路用于对所述线圈放电;以及
可拆卸连接于所述上滑块内的冲击装置;
所述电磁电路对所述线圈放电时:所述线圈上通过的短脉冲高幅值电流能够使待整形金属浅壳形件产生向下冲击力并使所述待整形金属浅壳形件冲击于所述模具上;或所述线圈上通过的短脉冲高幅值电流能够使所述冲击装置产生向下冲击力并使所述冲击装置冲击所述待整形金属浅壳形件,从而使所述待整形金属浅壳形件冲击于所述模具上。
2.根据权利要求1所述的金属浅壳形件的整形装置,其特征在于:所述冲击装置包括驱动片、整形冲头和弹性复位件,所述驱动片下部固定连接于所述整形冲头上部,所述整形冲头通过所述弹性复位件与所述线圈形成竖向弹性连接,所述线圈上通过的短脉冲高幅值电流使所述驱动片产生向下的冲击力并带动所述整形冲头克服所述弹性复位件施加于所述整形冲头的弹性复位力以冲击所述待整形金属浅壳形件,所述弹性复位件施加于所述整形冲头的弹性复位力在所述整形冲头完成一次冲击后使所述驱动片和整形冲头均复位。
3.根据权利要求2所述的金属浅壳形件的整形装置,其特征在于:所述模具通过一模具垫板与所述下滑块连接,所述模具垫板可拆卸连接于所述下滑块的上表面上,所述模具可拆卸连接于所述模具垫板的上表面上;
所述线圈通过一线圈固定板与所述上滑块连接,所述线圈固定板可拆卸连接于所述上滑块的下表面上,所述线圈可拆卸连接于所述线圈固定板的下表面上。
4.根据权利要求3所述的金属浅壳形件的整形装置,其特征在于:所述弹性复位件包括弹性元件和导向杆,所述上滑块内设有一容置空间以容置所述弹性元件,所述弹性元件在所述容置空间内处于被压缩状态,所述弹性元件的下端固定于所述容置空间的内底面上,所述导向杆的上端固定连接于所述弹性元件的上端,且所述导向杆向下依次自由穿过所述弹性元件、所述线圈固定板、所述线圈和所述驱动片并可拆卸连接于所述整形冲头上部。
5.根据权利要求1所述的金属浅壳形件的整形装置,其特征在于:还包括上滑块驱动装置,所述上滑块驱动装置包括第一驱动电机、第一丝杠和第一丝母,所述上座板的下表面上设置有第一滑轨,所述上滑块与所述第一滑轨滑动连接,所述上座板内开设有第一条形孔,所述第一丝杠放置于所述第一条形孔内,所述第一驱动电机固定设置于所述上座板上且所述第一驱动电机的输出轴与所述第一丝杠的一端连接,所述第一丝母套设于所述第一丝杠外并与所述第一丝杠螺纹连接,所述第一丝母与所述上滑块固定连接。
6.根据权利要求5所述的金属浅壳形件的整形装置,其特征在于:还包括下滑块驱动装置,所述下滑块驱动装置包括第二驱动电机、第二丝杠和第二丝母,所述下座板的上表面上设置有第二滑轨,所述下滑块与所述第二滑轨滑动连接,所述下座板内开设有第二条形孔,所述第二丝杠放置于所述第二条形孔内,且在长度方向上所述第二丝杠垂直于所述第一丝杠,所述第二驱动电机固定设置于所述下座板上且所述第二驱动电机的输出轴与所述第二丝杠的一端连接,所述第二丝母套设于所述第二丝杠外并与所述第二丝杠螺纹连接,所述第二丝母与所述下滑块固定连接。
7.根据权利要求1所述的金属浅壳形件的整形装置,其特征在于:所述线圈包括线圈骨架和线圈匝线,所述线圈骨架的上表面与所述线圈固定板的下表面连接,所述线圈匝线螺旋内嵌于所述线圈骨架的下表面上。
8.根据权利要求7所述的金属浅壳形件的整形装置,其特征在于:所述电磁电路包括电容器、充电电源、充电开关和放电开关,所述充电电源一端通过充电开关与所述电容器的一端电连接,所述充电电源的另一端与所述电容器的另一端电连接;所述电容器的一端通过放电开关与所述线圈匝线的一端电连接,所述电容器的另一端与所述线圈匝线的另一端电连接,所述电容器用于储存和释放电能。
9.一种利用如权利要求1~8中任一项所述的整形装置对金属浅壳形件的整形方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:根据所述待整形金属浅壳形件的形状选择相应形状的模具以及与所述模具形状匹配的线圈或冲击装置,并将所述待整形金属浅壳形件以自由状态放置在所述模具上;
步骤二:分别滑动所述上滑块和所述下滑块使所述线圈或所述冲击装置与所述模具移动至上下竖直相对的冲击位置处;
步骤三:控制所述电磁电路对所述线圈放电,所述线圈放电一次,所述待整形金属浅壳形件冲击所述模具一次或所述冲击装置冲击所述待整形金属浅壳形件并使所述待整形金属浅壳形件冲击所述模具一次,完成一次整形;
步骤四:根据实际工艺参数设定,重复步骤三,对所述待整形金属浅壳形件的形位精度和尺寸精度不达标的位置进行不同电压参数下和不同位置的整形,直到所述待整形金属浅壳形件的精度达到规定形位精度和尺寸精度,完成所述待整形金属浅壳形件的整形。
10.根据权利要求9所述的整形方法,其特征在于:当使用所述线圈驱动待整形金属浅壳形件冲击所述模具以对待整形金属浅壳形件整形时,所述线圈的下表面贴合于所述待整形金属浅壳形件的上表面且所述线圈能够在所述待整形金属浅壳形件的上表面上方自由移动。
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