CN114309179A - 一种基于电磁力作用的铝合金管压弯成形装置 - Google Patents

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CN114309179A CN202210037602.9A CN202210037602A CN114309179A CN 114309179 A CN114309179 A CN 114309179A CN 202210037602 A CN202210037602 A CN 202210037602A CN 114309179 A CN114309179 A CN 114309179A
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刘大海
赖学池
范志华
张瑞
曾龙飞
秦海
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/42—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by magnetic means, e.g. electromagnetic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00—Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/06—Bending rods, profiles, or tubes in press brakes or between rams and anvils or abutments; Pliers with forming dies

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Abstract

一种基于电磁力作用的铝合金管压弯成形装置，包括电磁力模块和压弯模具组件；电磁力模块包括工作线圈、端盖、线圈骨架、驱动片、放大器；线圈骨架通过绝缘耐高温胶粘连在端盖内顶下方；工作线圈水平放置在线圈骨架内；驱动片位于线圈骨架与放大器之间，放大器与驱动片采用绝缘耐高温胶紧密粘连，驱动片与端盖为间隙配合；压弯模具组件包括凸模、活动导块、导柱、凹模；凸模、活动导块、电磁力模块的放大器由下往上依次用螺栓连接；导柱与活动导块呈间隙配合；凹模与导柱下端固连；导柱上端与电磁力模块的端盖固连。本发明相较于传统的弯管技术成形速度更快，降低残余应力的同时减小回弹，以及在成形效率上都优于传统的成形装置。

Description

一种基于电磁力作用的铝合金管压弯成形装置
技术领域
本发明属于金属成形技术领域，具体涉及一种基于电磁力作用的铝合金管压弯成形装置。
背景技术
电磁成形工艺是一种新兴的高能率成形技术，是利用瞬间的高压脉冲磁场迫使坯料在冲击电磁力作用下，高速成形的一种成形方法。电磁成形在国内外迅速发展起来，成为金属塑性加工的一种新的工艺方法，深受各工业国的高度重视。现已广泛应用于机械、电子、汽车工业、轻化工及仪器仪表、航空航天、兵器工业等诸多领域，应用前景十分广阔。同时随着我国航空航天事业的快速发展，客观需要大量的铝合金弯管。但传统的弯管技术生产效率低，弯管时间长，并且卸载后回弹较大。现在实际生产中常用的弯管技术是以液压或者人力为动力对管件进行加工，即弯管力是通过机械方式产生的，在成形效率上和减少回弹这些问题上还不能有效解决。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种基于电磁力作用的铝合金管压弯成形装置。
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明所述的一种基于电磁力作用的铝合金管压弯成形装置，包括电磁力模块和压弯模具组件。
所述电磁力模块包括工作线圈、端盖、线圈骨架、驱动片、放大器；线圈骨架通过绝缘耐高温胶粘连在端盖内顶下方；工作线圈水平放置在线圈骨架内；驱动片位于线圈骨架与放大器之间，放大器与驱动片采用绝缘耐高温胶紧密粘连，驱动片与端盖为间隙配合。
所述压弯模具组件包括凸模、活动导块、导柱、凹模等组成。凸模、活动导块、电磁力模块的放大器由下往上依次用螺栓连接；导柱与活动导块呈间隙配合；所述凹模与导柱下端固连；所述导柱上端与电磁力模块的端盖固连。
本发明的工作过程：当放电开关闭合后，工作线圈通过一瞬间的高压电流产生瞬间的脉冲强磁场，驱动片产生感应电磁力，经放大器进行放大推动凸模快速下压，并在凹模与凸模的共同作用下，使铝合金管件弯曲成形。
本发明在压弯成形时以电磁力代替传统的机械力作为弯管时的压力，提供了更大压弯力。在成形时由工作线圈通过一瞬间的高压电流产生瞬间的脉冲强磁场，同时在金属制的驱动片中产生感应电流和磁场，在电磁力的作用下驱动片推动放大器快速下压，带动与之连接的凸模快速下压，在凹模与凸模共同作用下将未加工的铝合金管压弯成所需要的管件。在电磁力作用下，凸模获得很大的加速度，缩短加工周期，并大幅提高管材的成形极限；同时弯曲的精度高，残余应力低，回弹小，能较好的解决传统的弯管技术问题。
与现有技术相比，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于电磁力的作用铝合金弯管成形装置，使用脉冲电磁力代替机械力或者将电磁力同传统冲压工艺相结合，装置简单，易于安装和维修，同时高能量的电磁力有助于提高成形效率，降低工件内部的残余应力，同时减小回弹，得到优于传统弯管技术的加工效果。
附图说明
图1是本发明优选实施例整体结构示意图作原理图。
图2是本发明优选实施例模具爆炸图。
其中，附图标注：1为导柱；2为工作线圈；3为端盖；4为线圈骨架；5为驱动片；6为放大器；7为螺栓；8为活动导块；9为凸模；10为凹模；11为工件。
具体实施方式
本发明将结合附图通过以下实施例作进一步说明。
本发明附图的作用在于用图形补充说明文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明的描述中，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应作广义的理解，所述技术领域的技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的具体实施例如图1和图2所示，包括电磁力模块和压弯模具组件。
所述电磁力模块包括工作线圈2、端盖3、线圈骨架4、驱动片5、放大器6；线圈骨架4通过绝缘耐高温胶粘连在端盖3内顶下方；工作线圈2水平放置在线圈骨架4内；驱动片5位于线圈骨架4与放大器6之间，放大器6与驱动片5采用绝缘耐高温胶紧密粘连，驱动片5与端盖3为间隙配合。
所述压弯模具组件包括凸模9、活动导块8、导柱1、凹模10等组成。凸模9、活动导块8、电磁力模块的放大器6由下往上依次用螺栓7连接；导柱1与活动导块8呈间隙配合；所述凹模10与导柱1下端固连；所述导柱1上端与电磁力模块的端盖3固连。
所述的电磁力模块通过带有螺纹的导柱1与压弯模具组件相连接。
本发明在压弯成形时以电磁力代替传统的机械力作为弯管时的压力，提供了更大压弯力。当放电开关闭合后，在工作线圈2通过一瞬间的高压电流产生瞬间的脉冲强磁场，同时在金属制的驱动片5中产生感应电流和磁场，在电磁力的作用下驱动片5推动放大器快速下压，带动与之连接的凸模9快速下压，在凹模10与凸模9共同作用下将未加工的铝合金管11压弯成所需要的管件。在电磁力作用下，凸模9获得很大的加速度，缩短加工周期，并大幅提高管材的成形极限；同时弯曲的精度高，残余应力低，回弹小，能较好的解决传统的弯管技术问题。
本实施例中，所述端盖3内用于安装工作线圈2和线圈骨架4，所述端盖3上方应留有接线孔，便于工作线圈与外置通电回路相接。同时端盖圆筒型设计可用于驱动片5与放大器6运动的导轨。
本实施例中，所述线圈骨架4为绝缘材料。
本实施例中，所述线圈骨架4牢固地包裹工作线圈2。
本实施例中，所述驱动片5为导电性好的金属材料。
本实施例中，所述驱动片5设置在工作线圈2的下方，放大器6设置在驱动片5的下方，放大器6应与驱动片5紧密贴合。
本实施例中，所述放大器6下端与活动导块8、凸模9三者通过螺栓7相连接。
本实施例中，凸模9与凹模10接触面设计为与被压工件11相配合的半圆形凹槽，使本发明在压弯过程中能够良好的保护工件11不被压扁以及保证成形后的管件有较好的表面质量。
本实施例中，所述工作线圈2在放电开关闭合后，驱动片5产生感应电磁力，经放大器6进行放大后推动凸模9下压，并于凹模10共同作用，使铝合金管件11弯曲成形。
与现有技术相比，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于电磁力的作用铝合金弯管成形装置和方法，使用电磁力代替机械力的方法，整体装置结构简单，易于安装和维修，相比于传统的液压弯管机，本实施例不需要考虑密封要求和液压油泄露的问题。同时提供更高能量的电磁力，有助于提高成形效率，降低工件内部的残余应力，同时减小回弹，得到优于传统弯管技术的加工效果。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (1)

1.一种基于电磁力作用的铝合金管压弯成形装置，其特征是包括电磁力模块和压弯模具组件；
所述电磁力模块包括工作线圈、端盖、线圈骨架、驱动片、放大器；线圈骨架通过绝缘耐高温胶粘连在端盖内顶下方；工作线圈水平放置在线圈骨架内；驱动片位于线圈骨架与放大器之间，放大器与驱动片采用绝缘耐高温胶紧密粘连，驱动片与端盖为间隙配合；
所述压弯模具组件包括凸模、活动导块、导柱、凹模；凸模、活动导块、电磁力模块的放大器由下往上依次用螺栓连接；导柱与活动导块呈间隙配合；凹模与导柱下端固连；导柱上端与电磁力模块的端盖固连。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102259132A (zh) * 2011-07-08 2011-11-30 哈尔滨工业大学 电磁力驱动模压板材成形方法及设备
CN111940567A (zh) * 2020-08-11 2020-11-17 河南工程学院 一种自动化折弯整形设备
CN112091072A (zh) * 2020-09-08 2020-12-18 中南大学 一种板料高效-高精度磁脉冲成形装置及成形方法

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