CN111531041A - 磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置及成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置及成形方法，本装置通过液压控制系统控制压边力的大小，利用磁性介质注入缸经通液孔向凹模型腔内注入磁性介质，滑动线圈组穿过安装于支架上的数个芯棒与支架滑动连接，通过独立控制各线圈通电电流的大小、改变线圈的相对位置以及控制成形装置两侧线圈的数量来调控区域磁场的强弱，改变磁性介质的流变性能及分布状态从而达到不同的传力效果，设置柱塞来调控磁性介质在成形过程中所受挤压力大小，保证拉深成形顺利进行，链化结构不受破坏；该方法可根据构件不同部位的成形要求满足差异个性化定制的实需，多维度控制区域磁场的大小，使磁性介质辅助成形效果最优化，适用于磁性介质辅助拉深成形领域。

Description

磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置及成形方法

技术领域

本发明涉及一种拼焊板软模拉深成形工艺方法，具体涉及一种磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置及方法，属于拼焊板成形技术领域。

背景技术

随着先进制造技术等前沿领域对零部件所需材料成形性能及使役要求的日益增高，易于实现轻量化、高精度、低消耗等多种需求为目标的钣金构件得到了广泛应用，因此，促使了板材成形工艺不断创新并快速发展。

拼焊板是由两块及两块以上不同厚度、材质或表面涂层等特性的板料，下料后经焊接而成的一个整体，可满足零件不同部位及性能的使用要求，特别是对汽车制造产业的发展有着强劲的推动作用。由于拼焊板坯结构的特殊性，焊后板材存在着焊缝区、热影响区及母材区等不同结构特征。在成形过程中易出现变形不均匀、焊缝移动调控困难等特定问题，进而产生扭曲、起皱和开裂等缺陷，这在一定程度上增加了成形难度。以曲率变化较大且薄壁的钣金构件为例，拉深成形过程中不仅需多道次且增加中间退火工序才能完成，生产效率较低，产品质量也难于保证。

软模介质成形正是顺应这种发展趋势应运而生的一种先进板材成形方法，显著地提升了钣金构件的成形质量及精度，降本增效，备受业内人士的关注。近年来随着介质成形技术的快速发展，极大地拓宽了板材构件的使用范围。其中，液体介质最具代表性，以液体作为传力介质代替传统的刚性模具，改善了工模具与板材之间界面接触摩擦条件，提高了板材的成形极限，形状尺寸精度较高，表面质量也较好。但板材充液拉深成形中由于各部位液压力分布均匀，不利于构件壁厚的调控，密封要求也极其严格，对变曲率复杂薄壁深腔构件难以实现不同部位特殊成形性能的个性化要求。

随后出现了粘性聚合物作为传力介质板材加压成形技术，并展现了一定的优势。由于粘性介质应变速率敏感性高且自适应于板材变形，贴模性较好，零件的成形精度得到了提高，可通过调控成形压力及压边力有效地控制板料厚度的变化。但粘性介质压力成形工艺中压边系统较复杂，不仅存在泄露问题，由于传力介质粘度较大，还需要增加后续清理工序。

磁性液体是一种新型的智能流体材料，能够对外界磁场分布及强度的变化进行快速地感知，实现在外加磁场条件下较宽范围的性能可控。无外加磁场作用时，磁性液体表现出牛顿流体特征；当施加磁场后，磁性微粒呈有序链状排列，表现出“类固效应”，其流变性能发生显著改变且变化过程可逆。可通过对外加磁场的调控来改变磁性液体的流变性能，从而达到不同传力效果的目的，这无疑对复杂变曲率薄壁构件不同部位特殊成形要求的个性化订制是有益的。本发明中用磁性液体作为软模介质进行拼焊板的拉深成形，为拼焊板软模介质拉深工艺的发展拓展了新途径。

发明内容：

本发明的目的是为了解决传统拼焊板件拉深成形时因各部位材质非均一而产生的板料不同部位协调变形和焊缝移动等调控难度大，易产生起皱、扭曲和开裂缺陷等系列难题。提出一种磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置及成形方法，首次将磁性液体作为传力介质用于拼焊板软模拉深成形工艺，能够有效减小拼焊板的焊缝移动量，改善其成形性能，成形件精度及表面质量也能得到显著提升，同时，可根据拼焊板不同部位板厚、材质及成形要求等差异，进行区域化个性传力效果的调控。

本发明所述的一种磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置，包括凸模、第一分块压边圈、第二分块压边圈、第一液压控制系统、第二液压控制系统、芯棒、第一滑动线圈组、第二滑动线圈组、凹模、泄压系统、第一控制器、第二控制器、支架、柱塞、磁性介质、磁性介质注入缸、冷却装置和霍尔传感器；所述第一分块压边圈和第二分块压边圈位于凸模(1) 的外周，分别由第一液压控制系统和第二液压控制系统控制压边力大小，所述凸模内设置若干霍尔传感器，所述凹模位于第一分块压边圈和第二分块压边圈下方，且与其上下正对设置，所述凹模的外周设置有支架，冷却装置绕支架周向设置，所述芯棒与支架连接，所述第一滑动线圈组和第二滑动线圈组分别穿过芯棒与支架滑动连接，且分别与第一控制器和第二控制器电性连接；所述凹模内设置有型腔，所述型腔中装有磁性介质，所述型腔上设置有通液孔，所述磁性介质注入缸与通液孔输入端连接，所述泄压系统与通液孔输出端相连接，所述柱塞从凹模的型腔的底部伸入。

优选地，所述凹模上端面设置沟槽安装密封圈，密封圈为O型密封圈。

优选地，所述霍尔传感器等距设置于凸模内部，数量为5～10个。

优选地，所述芯棒由纯铁材料制成，与支架为可拆卸连接。

优选地，所述支架由可导磁材料制成，与凹模为可拆卸连接，且支架底部设置多个连接孔，用于安装芯棒。

优选地，所述芯棒数量范围为2～20个，所述第一滑动线圈组和第二滑动线圈组上的线圈数量为2～40个，各个可滑动线圈间隔距离不超过芯棒长度。

优选地，柱塞后退速率可控范围为0.1mm/s～1mm/s，后退行程不大于凸模运动行程。

所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置的成形方法，具体包括以下步骤：

步骤一：按照不同的组分比例制备所需的磁性介质，磁性介质由载液、可磁化颗粒、稳定剂按一定比例配置而成，其中基液占10％～35％，可磁化颗粒占40％～80％，稳定剂占 1％～5％；

步骤二：将拼焊板放置在凹模的上方，第一分块压边圈和第二分块压边圈置于拼焊板的上方，压边圈拼接处正对焊缝区，置入凸模；

步骤三：将介质仓放置于凹模正下方并固定好，磁性介质注入缸通过通液孔输入端向凹模型腔内注入磁性介质，达到预设注入量后，停止注入；

步骤四：通过第一液压控制系统和第二液压控制系统来调控液压缸液压力的大小，根据需要分别向第一分块压边圈和第二分块压边圈施加液压力，进而为拼焊板提供成形所需压边力；

步骤五：右侧滑动线圈组和左侧滑动线圈组通电，右侧滑动线圈组通过第一控制器独立调节各个线圈通电电流大小，左侧滑动线圈组通过第二控制器独立调节各个线圈通电电流大小，电流可调节范围为0～20A；

步骤六：确定所需磁场大小，通过霍尔传感器测量对应区域位置的磁场大小，磁场可调控范围为0.1T～1T；

步骤七：凸模下行对拼焊板施载，磁性介质在第一控制器和第二控制器的调控下辅助拼焊板拉深成形；

步骤八：凸模继续下行，柱塞后退，若成形过程中内压过大，则通过泄压系统泄压；

步骤九：拼焊板拉深成形完成后，关闭电源，卸去磁场，移除凸模、分块压边圈和分块压边圈，取出拼焊板成形构件。

优选地，所述拼焊板放置于凹模上方时，使焊缝区正对于分块压边圈的拼接处，保证薄厚两侧板料压边力的精确调控。

本发明所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置及成形方法与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明的创新之处在于首次将智能材料代表之一—磁流变液作为传力介质引入拼焊板软模成形领域，这不仅是一次新的尝试，更是在传统拼焊板介质成形技术基础上的拓展与创新。与气态、液态及固态等传力介质相比，磁性液体中的磁性颗粒可在磁场调控作用下定向排布从而产生不同的传力效果，磁性介质在磁场作用下充分发挥了固态、半固态和液态等常用传力介质的综合优势及技术特点，这对丰富现有拼焊板柔性介质成形的基础理论和技术体系无疑是大有裨益的。

2、本发明由于拼焊板不同部位的厚度、材质或成形性能等存在差异，在拼焊板下方介质储藏室的外侧分别设置多个磁控单元，采用分区域、独立的磁场调控模式，可根据拼焊板相应部位的成形要求，在成形过程中定量调控不同区域磁场强度的大小及分布情况，使磁性液体的流变性能发生改变，以达到相应部位所需传力效果的目的，这利于满足拼焊板不同部位成形要求存在差异个性化定制的实需。

3、本发明所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形过程中，在外加磁场作用下，磁性介质会产生“类固效应”，表现出非牛顿流体的特性，并具备一定的流变性和时变性等性能特征，可根据要求对板件相应部位的变形量及协调变形能力进行定量调控，促进板材成形性能的改善、形状尺寸精度和制品质量的提高。

4、本发明所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置通过调控磁场的大小及分布，使拉深成形过程中磁性介质与拼焊板之间的整体接触摩擦条件实时发生改变，克服了不同于传统板料与凹模之间由于摩擦力增加导致凸模压力增大而成形困难等不足，提升了工模具的使用寿命，并可通过分区域调控拼焊板不同部位的界面接触摩擦条件，实现拼焊板不同部位所需界面摩擦条件的定量调控，这是液态、半固态、固态等传力介质所无法比拟的优势所在。

5、传统拼焊板拉深成形中由于变形不均匀易导致焊缝扭曲甚至破裂而影响成形性能等缺陷问题。本发明因磁性介质具有一定的应变速率敏感性，可根据拼焊板不同部位材质、薄厚等差异，在成形过程中采用变加载速率的成形方法，促使拼焊板不同部位之间的变形协调能力增强，使直壁部分拉裂的风险降低，有效抑制了焊缝的移动和破裂，提升了构件整体的成形性能。

6、本发明设计了左右两侧可滑动的线圈组装置，在保持两侧线圈组通电电流为一定值的情况下，可通过改变线圈的相对位置来控制局部区域磁场的强弱，而一般控制通电电流改变磁场的方法是从整体上控制磁场的大小，电流增大，磁场整体增强；电流减小，磁场整体减弱。

7、可增加或减少芯棒的数量以及改变芯棒的分布位置，增加或减少可动线圈的数量，改变各个线圈的尺寸、线圈匝数以及调控各个线圈通电电流的大小，多维度来控制区域磁场的大小，优化磁性介质辅助成形效果。

附图说明

构成本发明的一部分附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明所述装置在拼焊板拉深成形准备阶段的主剖视图；

图2是可滑动线圈组均匀排列布置图；

图3是拼焊板的主剖视图；

图4是本发明所述装置的拼焊板拉深初期左侧线圈组通电时的主剖视图；

图5是本发明所述装置拼焊板拉深成形中期左侧线圈组通电时的主剖视图；

图6是本发明所述装置拼焊板拉深成形后期两侧线圈组均通电时的主剖视图；

图7是本发明所述装置拼焊板拉深成形中改变线圈的相对位置后的主剖视图；

图8是可独立分区域调控焊缝区的可滑动线圈组的均匀排列布置图；

图9是拼焊板成形中控制两侧线圈数量不同时的主剖视图；

图中：1-凸模；2-1-第一分块压边圈；2-2-第二分块压边圈；3-1-第一液压控制系统； 3-2-第二液压控制系统；4-芯棒；4-1-第一滑动线圈组；4-2-第二滑动线圈组；5-凹模；5-1- 通液孔输出端；5-2型腔；5-3通液孔输入端；6-泄压控制系统；7-1-第一控制器；7-2-第二控制器；8-支架；9-柱塞；10-磁性介质；11-磁性介质注入缸；12-冷却系统；13-密封圈；14-拼焊板；15-霍尔传感器。

具体实施方式

结合附图和实例操作对本发明作进一步描述，以下实施实例用于说明本发明，但不用于限制本发明的范围。

具体实施方式一：结合图1-9说明本实施方式，本实施方式包括凸模1、第一分块压边圈2-1、第二分块压边圈2-2、第一液压控制系统3-1、第二液压控制系统3-2、芯棒4、第一滑动线圈组4-1、第二滑动线圈组4-2、凹模5、泄压系统6、第一控制器7-1、第二控制器7-2、支架8、柱塞9、磁性介质10、磁性介质注入缸11、冷却装置12和霍尔传感器 15；所述第一分块压边圈2-1和第二分块压边圈2-2位于凸模1的外周，分别由第一液压控制系统3-1和第二液压控制系统3-2控制压边力大小，所述凸模1内设置若干霍尔传感器15，所述凹模5位于第一分块压边圈2-1和第二分块压边圈2-2下方，且与其上下正对设置，所述凹模5的外周设置有支架8，冷却装置12绕支架8周向设置，所述芯棒4与支架8可拆卸连接，所述第一滑动线圈组4-1和第二滑动线圈组4-2分别穿过芯棒4与支架8 滑动连接，且分别与第一控制器7-1和第二控制器7-2电性连接；所述凹模5内设置有型腔5-2，所述型腔5-2中装有磁性介质10，所述型腔5-2上设置有通液孔，所述磁性介质注入缸11与通液孔输入端5-3连接，所述泄压系统6与通液孔输出端5-1相连接，所述柱塞 9从凹模5的型腔5-2的底部伸入。

磁性介质注入缸11以一定速率注入一定颗粒体积分数的磁性介质，所述磁性介质的配比为基液占30％，磁化颗粒占65％，稳定剂占5％。滑动线圈组4-1和滑动线圈组4-2均匀分布于凹模5外侧，由第一控制器7-1和第二控制器7-2分别通以不同的电流来控制相应区域磁场的大小，第一控制器7-1调控拼焊板14薄板侧区域磁场强弱，电流可调节范围为 0～10A，第二控制器7-2调控拼焊板14厚板侧区域磁场强弱电流可调节范围为5～20A。

所述凹模5上端面设置沟槽安装密封圈13，密封圈为O型密封圈。

所述霍尔传感器15等距设置于凸模1内部，数量为5～10个。

所述芯棒4由纯铁材料制成，与支架8为可拆卸连接。

所述支架8由可导磁材料制成，与凹模5为可拆卸连接，且支架8底部设置多个连接孔，用于安装芯棒4。

绕支架8周向设置冷却装置13，可安装散热器件如风冷装置、水冷装置来减小线圈由于长时间工作发热导致能量损耗对磁场的影响。

所述芯棒4数量范围为2～20个，所述第一滑动线圈组4-1和第二滑动线圈组4-2上的线圈数量为2～40个，各个可滑动线圈间隔距离不超过芯棒4长度。设置多组可滑动线圈，增加或减少安装在支架8上的芯棒的数量来改变可滑动线圈的数量，改变芯棒4的分布状态以及改变各个线圈之间的相对位置，以及设置或未设置芯棒4装置，多维度来控制区域磁场的大小。

柱塞9后退速率可控范围为0.1mm/s～1mm/s，后退行程不大于凸模1运动行程。控制柱塞9在拉深成形过程中的后退速率，柱塞移动速率可控范围为0.1mm/s～1mm/s，向磁性介质10施加适当压力，保证磁性粒子在磁场的作用下生成的链化结构不被破坏，使传力效果更好。

本发明可通过改变滑动线圈组的相对位置来控制区域磁场的大小，在注入一定颗粒体积分数磁性介质10和控制通电电流一定时，滑动装置右侧滑动线圈组4-1和左侧滑动线圈组4-2的线圈，改变芯棒4上设置的线圈的相对位置来调控型腔内不同区域的磁场强度，在通电电流和线圈匝数一定时，同一芯棒上的两个线圈位置间隔越远，两线圈所产生的磁场相互影响就越弱，即凹模型腔5-2中心区域的磁场弱于上下两端部的磁场，在拼焊板14成形过程中，根据构件不同部位拉深力变化的不同调控线圈位置，从而改变磁性介质的分布状态，有效的控制磁性介质类固效应的强弱，使板坯的成形性能最优化。线圈间隔距离可调控范围不得超过芯棒的长度。

增加芯棒4的数量，相应的增加滑动线圈的数量，在焊缝对应区域设置滑动线圈组4-3，独立调控焊缝所在区域的磁场强度，有效的控制焊缝扭曲、焊缝区易破裂的缺陷，如图8 所示。

改变装置外侧设置的线圈数量，使控制拼焊板14厚侧磁场的线圈数量多于控制拼焊板 14薄侧磁场的线圈数量，如图9所示，相比单一改变通电电流大小控制磁场强弱的方法，通过控制装置两侧线圈数量的差异，进一步拓宽了磁场的控制范围，能够更好地实现定量调控不同区域磁场强度的分布情况及大小的目的，满足拼焊板不同部位成形要求存在差异个性化定制的实需。

一种磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置的成形方法，具体包括以下步骤：

步骤一：按照不同的组分比例制备所需的磁性介质10，磁性介质由载液、可磁化颗粒、稳定剂按一定比例配置而成，其中基液占10％～35％，可磁化颗粒占40％～80％，稳定剂占 1％～5％；

步骤二：将拼焊板14放置在凹模5的上端面，焊缝区正对第一分块压边圈2-1和第二分块压边圈2-2的连接处，压边圈置于拼焊板14上方；所述拼焊板14放置于凹模5上方时，使焊缝区正对于分块压边圈的拼接处，保证薄厚两侧板料压边力的精确调控；

步骤三：将磁性介质10通过磁性介质注入缸11快速注入凹模型腔5-2；

步骤四：将可动线圈组穿过芯棒4均匀分布设置于凹模5周侧，左侧滑动线圈组4-2通电，右侧滑动线圈组4-1暂不通电，保持各个线圈相对位置不变，通过第二控制器7-2 独立调控各个线圈通电电流的大小，从而精确定量地控制区域磁场强弱，电流调节范围为 0～20A，见图2，在磁场的作用下，磁性介质10大部分聚集在凹模型腔5-2偏左侧呈链状分布，拼焊板14厚侧对应的磁场强度较薄侧大，成形初期磁性介质颗粒分布，见图4；

步骤五：通过第一液压控制系统3-1和第二液压控制系统3-2调控液压缸液压力的大小，根据成形需要分别向第一分块压边圈2-1和第二分块压边圈2-2施加液压力为拼焊板提供所需压边力；

步骤六：确定所需磁场大小，通过霍尔传感器15测量对应位置磁场的大小，根据拼焊板14厚度或材质的不同来调节对应区域磁场强弱，磁场可调控范围为0.1T～1T；

步骤七：凸模1下行对拼焊板14施载，柱塞9同步后退，磁性介质10在第二控制器7-2的调控下作为传力介质辅助拼焊板14成形；

步骤八：右侧可动线圈组4-1通电，右侧可动线圈组通过第一控制器7-1独立调节各线圈电流大小，左侧可动线圈组4-2通过第二控制器7-2独立调节各线圈电流大小，电流可调节范围为0～20A，如图5所示；

步骤九：凸模1继续下行，在第一控制器7-1和第二控制器7-2的调控下磁性介质10辅助拼焊板14拉深成形，在外加磁场的作用下，磁性介质10产生“类固效应”，通过实时定量调控外界磁场的大小使磁性介质10的流变性能及粘度发生相应改变，从而产生不同的传力效果；在成形过程中由于磁性介质与板料之间摩擦条件发生实时动态改变使拼焊板14 不同部位之间协调变形能力增强，降低了成形件直壁部分拉裂的风险，提高里成形件的整体成形性能，若成形过程中内压过大，可通过泄压系统6适当泄压，见图6所示；

步骤十：拼焊板14拉深成形完成后，关闭电源，卸去磁场，移除凸模1，第一液压控制系统3-1及第二液压控制系统3-2泄压，移除分块压边圈2-1和分块压边圈2-2，取出拼焊板14成形构件。

本发明所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置的成形原理为：

利用磁性介质注入缸11使凹模型腔5-2内充满磁性介质10，将拼焊板14正对设置于凹模5上方，通过液压控制系统控制液压油的压力大小，从而控制分块压边圈的压边力；将多个线圈设置于凹模5外周侧，利用控制器独立调控各个磁控单元来控制区域磁场的强弱及分布情况；

可通过控制器调控左右两侧线圈组的通电顺序，使磁性介质偏向于先施加磁场一侧分布，磁性颗粒在磁场的作用下形成链化结构，且施加磁场一侧链化结构强度强于未施加磁场一侧，使拼焊板在拉深成形中厚板侧磁性介质传压性能优于薄板侧，有效抑制了焊缝的移动和破裂；通过独立控制各线圈通电电流的大小、改变线圈的相对位置以及控制成形装置两侧线圈的数量来调控区域磁场的强弱，改变磁性介质的流变性能及分布状态从而达到不同的传力效果，提高了构件的整体性能；利用柱塞9对磁性介质10施载，控制柱塞9后退的速率，保持磁性介质所受压力适当，使磁性粒子在磁场的作用下生成的链化结构不被破坏。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，还可以是上述各个实施方式记载的特征的合理组合，凡在本发明精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置，其特征在于，包括凸模(1)、第一分块压边圈(2-1)、第二分块压边圈(2-2)、第一液压控制系统(3-1)、第二液压控制系统(3-2)、芯棒(4)、第一滑动线圈组(4-1)、第二滑动线圈组(4-2)、凹模(5)、泄压系统(6)、第一控制器(7-1)、第二控制器(7-2)、支架(8)、柱塞(9)、磁性介质(10)、磁性介质注入缸(11)、冷却装置(12)和霍尔传感器(15)；

所述第一分块压边圈(2-1)和第二分块压边圈(2-2)位于凸模(1)的外周，分别由第一液压控制系统(3-1)和第二液压控制系统(3-2)控制压边力大小，所述凸模(1)内设置若干霍尔传感器(15)，所述凹模(5)位于第一分块压边圈(2-1)和第二分块压边圈(2-2)下方，且与其上下正对设置，所述凹模(5)的外周设置有支架(8)，冷却装置(12)绕支架(8)周向设置，所述芯棒(4)与支架(8)连接，所述第一滑动线圈组(4-1)和第二滑动线圈组(4-2)分别穿过芯棒(4)与支架(8)滑动连接，且分别与第一控制器(7-1)和第二控制器(7-2)电性连接；

所述凹模(5)内设置有型腔(5-2)，所述型腔(5-2)中装有磁性介质(10)，所述型腔(5-2)上设置有通液孔，所述磁性介质注入缸(11)与通液孔输入端(5-3)连接，所述泄压系统(6)与通液孔输出端(5-1)相连接，所述柱塞(9)从凹模(5)的型腔(5-2)的底部伸入。

2.根据权利要求1所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置，其特征在于，所述凹模(5)上端面设置沟槽安装密封圈(13)，密封圈为O型密封圈。

3.根据权利要求1所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置，其特征在于，所述霍尔传感器(15)等距设置于凸模(1)内部，数量为5～10个。

4.根据权利要求1所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置，其特征在于，所述芯棒(4)由纯铁材料制成，与支架(8)为可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置，其特征在于，所述支架(8)由可导磁材料制成，与凹模(5)为可拆卸连接，且支架(8)底部设置多个连接孔，用于安装芯棒(4)。

6.根据权利要求1所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置，其特征在于，所述芯棒(4)数量范围为2～20个，所述第一滑动线圈组(4-1)和第二滑动线圈组(4-2)上的线圈数量为2～40个，各个可滑动线圈间隔距离不超过芯棒(4)长度。

7.根据权利要求1所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置，其特征在于，柱塞(9)后退速率可控范围为0.1mm/s～1mm/s，后退行程不大于凸模(1)运动行程。

8.一种利用权利要求1-7所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置的成形方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一，制备磁性介质(10)，

步骤二，将拼焊板(14)放置在凹模(5)的上方，第一分块压边圈(2-1)和第二分块压边圈(2-2)置于拼焊板(14)的上方，压边圈拼接处正对焊缝区(14-1)，置入凸模(1)；

步骤三，将介质仓放置于凹模(5)正下方并固定好，磁性介质注入缸(11)通过通液孔输入端(5-3)向凹模型腔(5-2)内注入磁性介质(10)，达到预设注入量后，停止注入；

步骤四，通过第一液压控制系统(3-1)和第二液压控制系统(3-2)调控液压缸液压力的大小，根据需要分别向第一分块压边圈(2-1)和第二分块压边圈(2-2)施加液压力，进而为拼焊板(14)提供成形所需压边力；

步骤五，右侧滑动线圈组(4-1)和左侧滑动线圈组(4-2)通电，右侧滑动线圈组通过第一控制器(7-1)独立调节各个线圈通电电流大小，左侧滑动线圈组(4-2)通过第二控制器(7-2)独立调节各个线圈通电电流大小，电流调控范围为0～20A；

步骤六，确定所需磁场大小，通过霍尔传感器(15)测量对应区域位置的磁场大小，磁场可调控范围为0.1T～1T；

步骤七，凸模(1)下行对拼焊板(14)施载，磁性介质(10)在第一控制器(7-1)和第二控制器(7-2)的调控下辅助拼焊板(14)拉深成形；

步骤八，凸模(1)继续下行，柱塞(9)后退，若成形过程中内压过大，则通过泄压系统(6)泄压；

步骤九，拼焊板(14)拉深成形完成后，关闭电源，卸去磁场，移除凸模(1)、分块压边圈(2-1)和分块压边圈(2-2)，取出拼焊板(14)成形构件。

9.根据权利要求8所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置的成形方法，其特征在于，步骤一中，所述磁性介质由载液、可磁化颗粒、稳定剂按一定比例配置而成，其中比例为基液占10％～35％，可磁化颗粒占40％～80％，稳定剂占1％～5％。

10.根据权利要求8所述的磁性介质辅助拼焊板拉深成形装置的成形方法，其特征在于，步骤二中，所述拼焊板(14)放置于凹模(5)上方时，使焊缝区正对于分块压边圈的拼接处，保证薄厚两侧板料压边力的精确调控。

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