CN116944328A - 一种复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置及方法，成形装置包括：凹模，具有凹模腔；柔性支撑机构，矩阵排列于所述凹模腔底部，包括第一线圈组件；所述凸模底部设有与所述凹模腔对应的磁流体结构和位于磁流体结构上方的第二线圈组件，所述第二线圈组件矩阵排列设置；压边圈，滑动套设于所述凸模，用于配合所述凹模对金属板边缘施压。本发明磁流体结构可根据磁场的变化而改变弹性模量，通过调节各个位置的第二线圈组件与所述第一线圈组件的电流来调节磁场大小，实现磁流体结构不同位置的弹性模量的调节，来适配对应位置的工件的变形量大小和应力变化要求；从而满足复杂曲面构件压力成形过程中不同部位的应力变化要求。

Description

一种复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置及方法

技术领域

本发明涉及金属板冲压成型技术领域，特别地，涉及一种复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置及方法。

背景技术

大型复杂曲面金属薄壁构件具有连续变化的异形截面，广泛应用于汽车工业、航空航天、武器装备等尖端制造业领域。板料成形在金属薄壁构件制造中占有重要地位，但是随着我国制造业特别是航空航天工业快速发展，传统的金属薄板模具冲压很难满足大截面变化比的复杂曲面构件制造，因其成形过程中构件各局部作用力不可调节，易出现起皱、开裂、回弹等成形缺陷，同时模具费用高、生产周期长、加工柔性差，特别是模具设计与制造问题在新产品开发中尤为突出，严重影响产品更新换代的速度。因此，为适应现代制造业产品快速更新换代的市场需求，实现大型复杂曲面金属板料快速高效、低成本制造，板料柔性和软模冲压成形是现代板料成形技术的重要发展趋势。

板料软膜成形一般采用气态、液态、半固态或固态等物态软膜材料作为成形的凸或凹模，板料在软模压力的作用下达到零件尺寸的精度要求，与传统钢模相比，在成形复杂曲面构件时具有成形回弹小、表面质量好及尺寸精度高等特点，其中成形软模的物态对板料成形性产生较大影响。但是，传统的板料软膜成形的物态是保持不变的，会在一定程度上限制板料的成形特性，会在一定程度上限制板料的成形特性，不能满足复杂曲面构件压力成形过程中不同部位的应力变化要求，且通常只能加工一种表面轮廓的工件，不能根据工件表面的轮廓进行适应性调节。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，能够利用磁场控制磁流体结构以适配金属构件的表面轮廓，从而实现复杂曲面的冲压成型加工。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，包括：凹模，具有凹模腔；柔性支撑机构，矩阵排列于所述凹模腔底部，包括第一线圈组件和连接于第一线圈组件底部的升降驱动机构；凸模，顶部连接有能驱动其升降的液压驱动机构，所述凸模底部设有与所述凹模腔对应的磁流体结构和位于磁流体结构上方的第二线圈组件，所述第二线圈组件矩阵排列设置，所述第二线圈组件与所述第一线圈组件一一对应设置，以形成控制对应位置的磁流体结构的磁场；压边圈，滑动套设于所述凸模，用于配合所述凹模对金属板边缘施压。

进一步地，所述第一线圈组件包括支撑杆和第一电磁线圈，所述支撑杆上端形成有环切槽，所述环切槽中心具有电磁铁芯，所述第一电磁线圈沿电磁铁芯轴线绕设于环切槽内；所述支撑杆上端连接有板料支撑头。

进一步地，所述板料支撑头弹性活动安装于支撑杆，以使脱模时能将金属构件顶起。

进一步地，所述板料支撑头底部设有竖向延伸的导向柱，所述支撑杆上端设有直径大于导向柱的容纳孔，所述容纳孔底部设有与导向柱适配的导向孔，所述导向柱上套设有弹性件，所述弹性件上下两端分别与板料支撑头和容纳孔底壁相抵，以对板料支撑头提供朝上的弹性作用力。

进一步地，所述支撑杆周壁设有与导向孔连通的条形限位槽，所述导向柱周壁可拆卸连接有限位螺钉，所述限位螺钉嵌入条形限位槽内并能在条形限位槽内升降活动。

进一步地，所述凹模外侧设有凸模限位块，所述凸模限位块上设有第一压边线圈，所述压边圈设有与第一压边线圈对应的第二压边线圈，所述第一压边线圈和第二压边线圈能产生吸引力，从而对金属板边缘施压。

进一步地，所述凹模底部连接有凹模座，所述凸模顶部连接有凸模座，所述凹模座安装有竖向延伸的导柱，所述凸模座上设有与导柱适配的导向套。

进一步地，所述凸模座底部连接有竖杆，所述竖杆下端低于压边圈边缘并设有朝压边圈延伸的水平钩部，当所述凸模上升到水平钩部与压边圈边缘相抵时，所述凸模继续上升能带动压边圈上升。

进一步地，所述凹模在凹模腔上端边缘设有朝下延伸的升降孔，所述升降孔内升降活动安装有顶柱，所述凹模设有与升降孔连通的安装腔，所述安装腔内安装有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述顶柱设有与第二齿轮啮合的传动齿，所述压边圈底部设有拨动杆，所述拨动杆底部通过铰接轴铰接有拨齿，所述拨齿具有避让状态和拨动状态，避让状态的拨齿能在下降时避让第一齿轮，拨动状态的拨齿能在上升时拨动第一齿轮旋转，从而带动顶柱上升，所述铰接轴上套设有扭簧，所述扭簧用于驱动拨齿从避让状态朝拨动状态旋转；所述压边圈对金属板边缘施压时，所述拨齿位于安装腔内并位于第一齿轮侧下方。

本发明还提供一种冲压成形方法，包括如下步骤：

S1、将金属板置于凹模上，并与凹模腔对应；

S2、根据金属板各位置的变形量，调节各位置对应的第一线圈组件和第二线圈组件的电流大小；

S3、液压驱动机构驱动凸模下降，随后压边圈配合凹模对金属板边缘施压，磁流体结构对金属板施压，并配合第一线圈组件对金属板冲压成型。

本发明具有以下有益效果：

柔性支撑机构矩阵排列于所述凹模腔底部，通过升降驱动机构实现升降，且各个位置会根据不同的工件变形量进行升降高度的自适应变化；磁流体结构则可根据磁场的变化而改变弹性模量，且所述第二线圈组件与所述第一线圈组件一一对应设置，以形成控制对应位置的磁流体结构的磁场，从而通过调节各个位置的第二线圈组件与所述第一线圈组件的电流来调节磁场大小，实现磁流体结构不同位置的弹性模量的调节，来适配对应位置的工件的变形量大小和应力变化要求；从而满足复杂曲面构件压力成形过程中不同部位的应力变化要求，且根据工件表面的轮廓进行适应性调节，满足不同轮廓工件表面的成型要求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的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是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是柔性支撑机构的结构示意图；

图3是图2的内部剖视图；

图4是支撑杆的内部剖视图；

图5是金属板加工时的初始状态示意图；

图6是金属板加工时的第一状态示意图；

图7是金属板加工时的第二状态示意图；

图8为金属板加工时的第三状态示意图；

图9是图8的A处局部剖放大视图；

图10是顶柱的俯视图；

图11是第一线圈组件和第二线圈组件的磁场示意图。

图例说明：

凹模100、金属板101、金属构件102、裙边103、凹模腔110、凸模限位块120、第一压边线圈121、凹模座130、导柱140、升降孔150、顶柱151、传动齿152、安装腔160、第一齿轮161、第二齿轮162；

柔性支撑机构200、第一线圈组件210、升降驱动机构220、支撑杆230、环切槽231、电磁铁芯232、容纳孔233、导向孔234、条形限位槽235、第一电磁线圈240、板料支撑头250、导向柱251、弹性件252、限位螺钉253；

凸模300、液压驱动机构310、磁流体结构320、第二线圈组件330、凸模座340、导向套341、竖杆350、水平钩部360、容纳腔370活塞371驱动机构380；

压边圈400、第二压边线圈410、拨动杆420、避空槽421、拨齿430；

液压控制柜500。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参考图1和图2，本发明提供的一个优选实施例中的一种复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，包括凹模100、柔性支撑机构200、凸模300和压边圈400。

凹模100具有凹模腔110；柔性支撑机构200矩阵排列于凹模腔110底部，柔性支撑机构200包括第一线圈组件210和连接于第一线圈组件210底部的升降驱动机构220，每个第一线圈组件210在竖直方向都能独立上下运动，从而适配复杂曲面的金属构件成型；凸模300顶部连接有能驱动其升降的液压驱动机构310，液压驱动机构310可以液压缸，凸模300底部设有与凹模腔110对应的磁流体结构320和位于磁流体结构320上方的第二线圈组件330，第二线圈组件330包括电磁铁芯和绕设在电磁铁芯的线圈，第二线圈组件330矩阵排列设置，第二线圈组件330与第一线圈组件210一一对应设置，以形成控制对应位置的磁流体结构320的磁场，磁流体结构320由磁流体组成，通过调节第二线圈组件330与第一线圈组件210的电流大小，改变磁场大小，从而改变磁流体结构320对应位置的弹性模量；压边圈400滑动套设于凸模300，用于配合凹模100对金属板边缘施压。

本发明提供的一种复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，柔性支撑机构200矩阵排列于凹模腔110底部，通过升降驱动机构220实现升降，且各个位置会根据不同的工件变形量进行升降高度的自适应变化；磁流体结构320则可根据磁场的变化而改变弹性模量，且第二线圈组件330与第一线圈组件210一一对应设置，以形成控制对应位置的磁流体结构320的磁场，从而通过调节各个位置的第二线圈组件330与第一线圈组件210的电流来调节磁场大小，实现磁流体结构320不同位置的弹性模量的调节，来适配对应位置的工件的变形量大小和应力变化要求；从而满足复杂曲面构件压力成形过程中不同部位的应力变化要求，且根据工件表面的轮廓进行适应性调节，满足不同轮廓工件表面的成型要求；第一线圈组件210通过控制和改变独立金属板料各位置的支撑高度，实现多种大型复杂曲面的设置，被作为多种不同复杂曲面构件的柔性凹模，大大提升产品更新换代的速度。通过调节各个位置的第二线圈组件330与第一线圈组件210中的电流大小在凸模和凹模之间产生非均匀局部磁场，从而形成具有渐变属性的磁流变体。磁场的大小根据金属板料的塑性变形程度进行线圈电流大小柔性调节，特征复杂区域即塑性变形大的区域，增加磁场从而加大磁流变体的弹性模量（使得磁流变体更加坚硬），利用磁流体结构320不同位置的弹性模量实现工件不同位置的变形量和不同的板料成形力，这种装置和方法能够实现大型复杂曲面构件的非均匀变形，减少构件的开裂、起皱等成形缺陷，使得成形构件板料厚度更加均匀一致，且减少成形的回弹。

可以理解的是，升降驱动机构220为液压缸，液压缸的伸缩杆与第一线圈组件210连接。液压控制柜500用于控制升降驱动机构220和液压驱动机构310工作，通常所有的升降驱动机构220都在同一液压加载下工作。

参照图2，在本发明的一些实施例中，第一线圈组件210包括支撑杆230和第一电磁线圈240，支撑杆230上端形成有环切槽231，环切槽231中心具有电磁铁芯232，第一电磁线圈240沿电磁铁芯232轴线绕设于环切槽231内，电磁铁芯232和环切槽231实现对第一电磁线圈240的定位限位；支撑杆230上端连接有板料支撑头250，以用于与金属板接触，给金属板施加压力。

参照图3，在本发明的一些实施例中，板料支撑头250弹性活动安装于支撑杆230，以使脱模时能将金属构件顶起，这样在冲压成型后，凸模300上升复位，板料支撑头250可以顶着金属构件上升，实现自动顶料，方便取工件。

参照图3，在本发明的具体实施例中，板料支撑头250底部设有竖向延伸的导向柱251，支撑杆230上端设有容纳孔233，容纳孔233底部设有与导向柱251适配的导向孔234，导向柱251插入导向孔234实现升降导向，导向柱251上套设有弹性件252，弹性件252上下两端分别与板料支撑头250和容纳孔233底壁相抵，以对板料支撑头250提供朝上的弹性作用力，容纳孔233直径大于导向柱251以容纳弹性件252，弹性件252具体可以是压簧，通过压簧隐藏式设计，减少整体结构的长度，且在冲压成型过程中，板料支撑头250底部始终与支撑杆230上端相抵，从而实现作用力的稳定传递，在冲压成型时，板料支撑头250不会产生弹性升降活动，板料支撑头250的弹性活动在冲压成型过程中，几乎不发挥作用，保证成型冲压加工的稳定性，避免弹性活动的升降不确定性造成金属板底部支撑不稳定而造成加工精度低。

参照图3，在本发明的具体实施例中，支撑杆230周壁设有与导向孔234连通的条形限位槽235，导向柱251周壁可拆卸连接有限位螺钉253，限位螺钉253嵌入条形限位槽235内并能在条形限位槽235内升降活动，通过条形限位槽235对限位螺钉253的活动限位，从而限制导向柱251和板料支撑头250的活动行程，避免导向柱251脱离导向孔234。

参照图5，在本发明的一些实施例中，凹模100外侧设有凸模限位块120，凸模限位块120上设有第一压边线圈121，压边圈400设有与第一压边线圈121对应的第二压边线圈410，第一压边线圈121和第二压边线圈410能产生吸引力，从而对金属板边缘施压，第一压边线圈121和第二压边线圈410通电后，会产生强大的吸引力，从而给金属板边缘施压，保证成型过程中，金属板边缘的压力稳定。另外凸模限位块120高于凹模100外侧，会形成一个凹槽以供放入金属板101，当然凹模100上端面也可以设置定位槽以供金属板101定位放置。

参照图5，在本发明的一些实施例中，凹模100底部连接有凹模座130，凸模300顶部连接有凸模座340，凸模座340与液压驱动机构310直接相连，凹模座130安装有竖向延伸的导柱140，凸模座340上设有与导柱140适配的导向套341，利用导向套341和导柱140的配合，实现凸模300升降的导向，提高冲压稳定性和精度。

参照图5，在本发明的进一步实施例中，凸模座340底部连接有竖杆350，竖杆350下端低于压边圈400边缘并设有朝压边圈400延伸的水平钩部360，当凸模300上升到水平钩部360与压边圈400边缘相抵时，凸模300继续上升能带动压边圈400上升，从而实现压边圈400与金属板101脱离，方便下料，通常水平钩部360勾住压边圈400时，压边圈400底部会低于或平齐于凸模300的磁流体结构320，从而冲压时，先压紧金属板101边缘后磁流体结构320再冲压金属板101，尽量减少金属板101边缘翘边。为了结构稳定，竖杆350和水平钩部360设有多组，并环绕压边圈400周侧设置，竖杆350与压边圈400周壁接触实现对压边圈400的周向定位。

参照图9，在本发明的一些实施例中，凹模100在凹模腔110上端边缘设有朝下延伸的升降孔150，升降孔150内升降活动安装有顶柱151，金属板101冲压成型为所需的金属构件102后，金属构件102上端边缘会形成外翻的裙边103，顶柱151位置与裙边103对应，顶柱151上升可将裙边103上抬，通常为了实现作用力均衡，顶柱151会环绕金属构件102设有多个，凹模100设有与升降孔150连通的安装腔160，安装腔160内安装有第一齿轮161和第二齿轮162，第一齿轮161和第二齿轮162均能绕自身的中心轴旋转，第一齿轮161与第二齿轮162啮合，顶柱151设有与第二齿轮162啮合的传动齿152，如图10所示，传动齿152宽度小于顶柱151，为了实现顶柱151的升降导向，升降孔150轮廓与顶柱151部分轮廓适配并避开了传动齿152。压边圈400底部设有拨动杆420，拨动杆420底部通过铰接轴铰接有拨齿430，拨齿430具有避让状态和拨动状态，避让状态的拨齿430能在下降时避让第一齿轮161，拨动状态的拨齿430能在上升时拨动第一齿轮161旋转，从而带动顶柱151上升，铰接轴上套设有扭簧，扭簧用于驱动拨齿430从避让状态朝拨动状态旋转；压边圈400对金属板边缘施压时，拨齿430位于安装腔160内并位于第一齿轮161侧下方，当金属板101加工成型为金属构件102后，液压驱动机构310带动凸模300上升，并通过水平钩部360将压边圈400拉起，拨动状态的拨齿430上升时拨动第一齿轮161旋转，从而带动顶柱151上升，从而将金属构件102朝上拨动一下，可有效避免金属构件102卡在凹模110腔内，导致金属构件102难以下料，也不容易被板料支撑头250弹性顶升，给下料造成困难，当金属构件102没有卡住被弹性顶升时，顶柱151上升也接触不到金属构件102，只有当金属构件102卡住时，顶柱151才会与金属构件102的裙边103接触，发挥作用，且顶柱151上升后，下降时几乎没有结构干涉和阻力，仅有摩擦阻力，放料时会自动下降至升降孔150内，不会对放料造成较大的干扰。

具体的，拨动杆420底部设有避空槽421，铰接轴穿设在避空槽421内，避让状态的拨齿430可容纳在避空槽421内，当凸模300和压边圈400下降时，拨动杆420能伸入安装腔160内，安装腔160上端设有供拨动杆420伸入的伸入孔，拨齿430下降至与第一齿轮161接触后，拨齿430可朝上运动至避让状态，从而顺利越过第一齿轮161，随后拨齿430由于扭簧作用，恢复至拨动状态，拨动状态的拨齿430底部与避空槽421底壁相抵，从而在扭簧作用下保持拨动状态，避空槽421底壁也可在拨齿430受到朝下旋转的作用力时，提供抵靠力，使拨齿430在拨动第一齿轮161旋转时，保持拨动状态，能顺利拨动第一齿轮161旋转。

另外为了方便对磁流体结构的磁流体进行控制，可在凸模300内设置一容纳腔370，容纳腔370通过一通道延伸至凸模300底部用于放置磁流体结构的位置，容纳腔370内安装有一可活动的活塞371，活塞371则连接有一驱动机构380以驱动活塞371伸缩活动，从而对磁流体结构的磁流体进行抽吸，驱动机构380可以是气缸或液压缸。

本发明还提供一种基于上述的复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置的冲压成形方法，包括如下步骤S1、S2和S3。

S1、将金属板置于凹模100上，并与凹模腔110对应，达到图5所示状态。

S2、根据金属板各位置的变形量，调节各位置对应的第一线圈组件210和第二线圈组件330的电流大小，通常金属板的某位置的变形量越大，第一线圈组件210和第二线圈组件330的电流越大，从而增加该位置的磁场从而加大磁流变体的弹性模量（使得该位置的磁流体更加坚硬）。

S3、液压驱动机构310驱动凸模300下降，随后压边圈400配合凹模100对金属板边缘施压，磁流体结构320对金属板施压，并配合第一线圈组件210对金属板冲压成型，成型过程依次如图6、图7、和图8所示，直至金属板成型成如图8所示的金属构件102，则加工完成，且成型过程中，第一线圈组件210和第二线圈组件330的线圈电流大小根据对应位置的变形量进行实时调整，以改变线圈磁场强度进而调节磁流变体的不同区域的弹性模量，如图11所示，保证最终构件的高质量成形制造。随后凸模300和压边圈400上升，带动顶柱151上升，板料支撑头250也由于弹性作用力上升，将金属构件102抬起，方便下料。

具体的，根据法拉第电磁感应定律有如下公式：

式中B为磁感应强度；为介质中的磁导率常数；N为电磁圈匝数；I为直流电源电流大小，h为第一线圈组件210和第二线圈组件330之间的距离。以此公式为依据对电流和磁场进行实时调整。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，其特征在于，包括：

凹模（100），具有凹模腔（110）；

柔性支撑机构（200），矩阵排列于所述凹模腔（110）底部，包括第一线圈组件（210）和连接于第一线圈组件（210）底部的升降驱动机构（220）；

凸模（300），顶部连接有能驱动其升降的液压驱动机构（310），所述凸模（300）底部设有与所述凹模腔（110）对应的磁流体结构（320）和位于磁流体结构（320）上方的第二线圈组件（330），所述第二线圈组件（330）矩阵排列设置，所述第二线圈组件（330）与所述第一线圈组件（210）一一对应设置，以形成控制对应位置的磁流体结构（320）的磁场；

压边圈（400），滑动套设于所述凸模（300），用于配合所述凹模（100）对金属板边缘施压。

2.根据权利要求1所述的复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，其特征在于，所述第一线圈组件（210）包括支撑杆（230）和第一电磁线圈（240），所述支撑杆（230）上端形成有环切槽（231），所述环切槽（231）中心具有电磁铁芯（232），所述第一电磁线圈（240）沿电磁铁芯（232）轴线绕设于环切槽（231）内；所述支撑杆（230）上端连接有板料支撑头（250）。

3.根据权利要求2所述的复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，其特征在于，所述板料支撑头（250）弹性活动安装于支撑杆（230），以使脱模时能将金属构件顶起。

4.根据权利要求3所述的复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，其特征在于，所述板料支撑头（250）底部设有竖向延伸的导向柱（251），所述支撑杆（230）上端设有直径大于导向柱（251）的容纳孔（233），所述容纳孔（233）底部设有与导向柱（251）适配的导向孔（234），所述导向柱（251）上套设有弹性件（252），所述弹性件（252）上下两端分别与板料支撑头（250）和容纳孔（233）底壁相抵，以对板料支撑头（250）提供朝上的弹性作用力。

5.根据权利要求4所述的复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，其特征在于，所述支撑杆（230）周壁设有与导向孔（234）连通的条形限位槽（235），所述导向柱（251）周壁可拆卸连接有限位螺钉（253），所述限位螺钉（253）嵌入条形限位槽（235）内并能在条形限位槽（235）内升降活动。

6.根据权利要求1所述的复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，其特征在于，所述凹模（100）外侧设有凸模限位块（120），所述凸模限位块（120）上设有第一压边线圈（121），所述压边圈（400）设有与第一压边线圈（121）对应的第二压边线圈（410），所述第一压边线圈（121）和第二压边线圈（410）能产生吸引力，从而对金属板边缘施压。

7.根据权利要求1所述的复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，其特征在于，所述凹模（100）底部连接有凹模座（130），所述凸模（300）顶部连接有凸模座（340），所述凹模座（130）安装有竖向延伸的导柱（140），所述凸模座（340）上设有与导柱（140）适配的导向套（341）。

8.根据权利要求7所述的复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，其特征在于，所述凸模座（340）底部连接有竖杆（350），所述竖杆（350）下端低于压边圈（400）边缘并设有朝压边圈（400）延伸的水平钩部（360），当所述凸模（300）上升到水平钩部（360）与压边圈（400）边缘相抵时，所述凸模（300）继续上升能带动压边圈（400）上升。

9.根据权利要求1所述的复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置，其特征在于，所述凹模（100）在凹模腔（110）上端边缘设有朝下延伸的升降孔（150），所述升降孔（150）内升降活动安装有顶柱（151），所述凹模（100）设有与升降孔（150）连通的安装腔（160），所述安装腔（160）内安装有第一齿轮（161）和第二齿轮（162），所述第一齿轮（161）与第二齿轮（162）啮合，所述顶柱（151）设有与第二齿轮（162）啮合的传动齿（152），所述压边圈（400）底部设有拨动杆（420），所述拨动杆（420）底部通过铰接轴铰接有拨齿（430），所述拨齿（430）具有避让状态和拨动状态，避让状态的拨齿（430）能在下降时避让第一齿轮（161），拨动状态的拨齿（430）能在上升时拨动第一齿轮（161）旋转，从而带动顶柱（151）上升，所述铰接轴上套设有扭簧，所述扭簧用于驱动拨齿（430）从避让状态朝拨动状态旋转；所述压边圈（400）对金属板边缘施压时，所述拨齿（430）位于安装腔（160）内并位于第一齿轮（161）侧下方。

10.基于权利要求1至9任一项所述的复杂曲面金属构件的磁流体柔性冲压成形装置的冲压成形方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将金属板置于凹模（100）上，并与凹模腔（110）对应；

S2、根据金属板各位置的变形量，调节各位置对应的第一线圈组件（210）和第二线圈组件（330）的电流大小；

S3、液压驱动机构（310）驱动凸模（300）下降，随后压边圈（400）配合凹模（100）对金属板边缘施压，磁流体结构（320）对金属板施压，并配合第一线圈组件（210）对金属板冲压成型。