CN208099019U - 一种电磁内孔翻边装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电磁内孔翻边装置，包括：凹模、翻边线圈和第一脉冲电源；所述翻边线圈的层数为一层以上，所述翻边线圈为阶梯状，所述翻边线圈的层数从内至外依次递增；所述翻边线圈在所述凹模的凹形腔的开口方向与所述凹模非接触设置，所述翻边线圈的两个线端分别与所述第一脉冲电源的第一端和第二端电连接。电磁内孔翻边装置中翻边线圈为阶梯状，翻边线圈的层数从内至外依次递增，由内到外有递减的电磁力，改善了电磁力分布，提高了翻边高度，改善了翻边质量，避免凸缘处出现开裂现象，解决了当前的内孔翻边装置进行内孔翻边时，因为磁场及电磁力的分布不合理，限制翻边高度，翻边质量差，在凸缘处容易出现开裂现象的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及材料成形领域，尤其涉及一种电磁内孔翻边装置。
背景技术
传统的圆孔翻边件成形方法是采用一套具有凹凸模的成形工装和压力机，生产成本高，周期长。而且，翻边过程中板料切向受压容易出现起皱，并且对于高强度难成形金属材料来说传统的加工方法难以制造。
电磁脉冲成形是一种利用脉冲磁场力对金属工件进行高速加工的方法，材料在脉冲磁场力高速变形条件下能够获得高于传统冲压加工下的成形性能。
但是现有的平板线圈进行电磁翻边时，由于磁场及电磁力的分布不合理限制了翻边高度，并且翻边质量差，在翻边成形时在凸缘处容易出现开裂现象。
因此，导致了当前的内孔翻边装置进行内孔翻边时，因为磁场及电磁力的分布不合理，限制翻边高度，翻边质量差，在凸缘处容易出现开裂现象的技术问题。
实用新型内容
本实用新型公开了一种电磁内孔翻边装置，解决了当前的内孔翻边装置进行内孔翻边时，因为磁场及电磁力的分布不合理，限制翻边高度，翻边质量差，在凸缘处容易出现开裂现象的技术问题。
本实用新型提供了一种电磁内孔翻边装置，包括：凹模、翻边线圈和第一脉冲电源；
所述翻边线圈的层数为一层以上，所述翻边线圈为阶梯状，所述翻边线圈的层数从内至外依次递增；
所述翻边线圈在所述凹模的凹形腔的开口方向与所述凹模非接触设置，所述翻边线圈的两个线端分别与所述第一脉冲电源的第一端和第二端电连接。
优选地，还包括：压边圈；
所述压边圈用于将待翻边板材固定在所述压边圈和所述凹模之间。
优选地，还包括：助推线圈和第二脉冲电源；
所述助推线圈的层数为一层以上，所述助推线圈的内圈的层数和外圈的层数一致；
所述助推线圈套在所述凹模的外侧，所述凹模与所述助推线圈非接触设置；
所述助推线圈的两个线端分别与所述第二脉冲电源的第一端和第二端电连接。
优选地，还包括：第一固定件；
所述第一固定件用于固定所述翻边线圈，所述第一固定件为绝缘材料制成的固定件。
优选地，还包括：第二固定件；
所述第二固定件用于固定所述助推线圈，所述第二固定件为绝缘材料制成的固定件。
从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
本实用新型提供了一种电磁内孔翻边装置，包括：凹模、翻边线圈和第一脉冲电源；所述翻边线圈的层数为一层以上，所述翻边线圈为阶梯状，所述翻边线圈的层数从内至外依次递增；所述翻边线圈在所述凹模的凹形腔的开口方向与所述凹模非接触设置，所述翻边线圈的两个线端分别与所述第一脉冲电源的第一端和第二端电连接。
本实用新型的电磁内孔翻边装置中的翻边线圈为阶梯状，翻边线圈的层数从内至外依次递增，所以翻边线圈的中心处受力最大，最外圈处受力最小，翻边线圈由内到外有一个递减的电磁力，与传统的平板线圈相比，改善了电磁力的分布，提高了翻边高度，改善了翻边质量，避免在凸缘处出现开裂现象，解决了当前的内孔翻边装置进行内孔翻边时，因为磁场及电磁力的分布不合理，限制翻边高度，翻边质量差，在凸缘处容易出现开裂现象的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例中提供的一种电磁内孔翻边装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中提供的一种电磁内孔翻边装置的翻边效果图；
其中，附图标记如下：
1、翻边线圈；2、压边圈；3、助推线圈；4、板材；5、凹模。
具体实施方式
本实用新型实施例公开了一种电磁内孔翻边装置，解决了当前的内孔翻边装置进行内孔翻边时，因为磁场及电磁力的分布不合理，限制翻边高度，翻边质量差，在凸缘处容易出现开裂现象的技术问题。
请参阅图1，本实用新型实施例中提供的一种电磁内孔翻边装置的一个实施例，包括：凹模5、翻边线圈1和第一脉冲电源；
翻边线圈1的层数为一层以上，翻边线圈1为阶梯状，翻边线圈1的层数从内至外依次递增；
翻边线圈1在凹模5的凹形腔的开口方向与凹模5非接触设置，翻边线圈1的两个线端分别与第一脉冲电源的第一端和第二端电连接。
需要说明的是，翻边线圈1的层数为一层以上，具体层数根据需要进行选择，如图1所示的翻边线圈1的层数为五层；
翻边线圈1为阶梯状，翻边线圈1的层数从内至外依次递增，如图1所示，越靠近线圈的中心处，线圈层数越多，最内圈的层数为5层，越远离线圈的中心处，线圈层数越多最外圈的层数为1层，；
通过不同的线圈层数使得在翻边线圈1的中心处受力最大，翻边线圈1由内到外有一个递增的电磁力，改善了传统平板线圈的电磁力分布，在提高翻边高度的同时，保证翻边质量，从而得到更好的拉伸效果；
由于电磁拉伸时线圈内通过的电流为瞬时强脉冲电流，所以翻边线圈1的两个线端分别与第一脉冲电源的第一端和第二端电连接。
进一步地，还包括：压边圈2；
压边圈2用于将待翻边板材4固定在压边圈2和凹模5之间。
需要说明的是，使用压边圈2可以避免板材4在拉深过程中出现起皱现象。
进一步地，还包括：助推线圈3和第二脉冲电源；
助推线圈3的层数为一层以上，助推线圈3的内圈的层数和外圈的层数一致；
助推线圈3套在凹模5的外侧，凹模5与助推线圈3非接触设置；
助推线圈3的两个线端分别与第二脉冲电源的第一端和第二端电连接。
需要说明的是，助推线圈3的层数为一层以上，如图1所示，助推线圈3的层数为3层；
助推线圈3的内圈的层数和外圈的层数一致，即每一圈的线圈的层数都相等，如图1所述，无论是内圈的层数和外圈的层数都是3层；
助推线圈3套在凹模5的外侧，凹模5与助推线圈3非接触设置，助推线圈3的两个线端分别与第二脉冲电源的第一端和第二端电连接，当助推线圈3接通电源时，会对板材4产生径向电磁力，使得板材4在拉伸成形过程中的减薄不会发生在同一个地方，能够提高金属的塑性变形能力和变形的均匀性；
第一脉冲电源和第二脉冲电源可以是同一个脉冲电源也可以是两个不同的脉冲电源，当第一脉冲电源和第二脉冲电源为同一个脉冲电源时，难以分别控制翻边线圈1和助推线圈3的脉冲电流和放电周期，成形控制效果较差；
当第一脉冲电源和第二脉冲电源为两个不同的脉冲电源时，可以分别控制翻边线圈1和助推线圈3的脉冲电流和放电周期，可以方便得控制电磁翻边成形过程。
进一步地，还包括：第一固定件；
第一固定件用于固定翻边线圈1，第一固定件为绝缘材料制成的固定件。
需要说明的是，第一固定件的形状在本实施例中不作特别限定，可以为固定架、夹持臂或者悬挂器件，常规可以选择固定架或夹持臂；
为了避免固定阶梯状平板螺旋线圈通电时对第一固定件造成影响，第一固定件为绝缘材料制成的固定件。
进一步地，还包括：第二固定件；
第二固定件用于固定助推线圈3，第二固定件为绝缘材料制成的固定件。
需要说明的是，第二固定件用于固定非阶梯状平板螺旋线圈，为了避免非阶梯状平板螺旋线圈通电时对第二固定件造成影响，第二固定件为绝缘材料制成的固定件。
如图1和图2所示，当需要进行内孔翻边时，将待翻边板材4的预制孔放置于凹模5的凹形腔开口处，通过压边圈2将待翻边板材4固定在凹模5上，翻边线圈1固定在待翻边板材4的预制孔的上方，通过第一脉冲电源和第二脉冲电源对翻边线圈1和助推线圈3充电并放电；
翻边线圈1对待翻边板材4产生向下压的电磁力，助推线圈3对待翻边板材4产生向内压缩的电磁力，待翻边板材4在多向电磁力的驱动下向下翻边变形，成形出最终的翻边件。
本实施例的电磁内孔翻边装置中的翻边线圈1为阶梯状，翻边线圈1的层数从内至外依次递增，所以翻边线圈1的中心处受力最大，最外圈处受力最小，翻边线圈1由内到外有一个递减的电磁力，与传统的平板线圈相比，改善了电磁力的分布，提高了翻边高度，改善了翻边质量，避免在凸缘处出现开裂现象；
电磁成形能提高金属材料的成形极限能有效减小翻边系数，减少失稳、拉裂等现象，且电磁成形是高速率成形方法，能够使成形后翻边件回弹和起皱减少，工件受到瞬时电磁力作用后依靠惯性完成变形，惯性力能够减缓颈缩现象的产生，工件与模具的高速碰撞使得靠近模具与远离模具面处于不同的应力状态下，抑制了损伤的发展；
同时还设置了助推线圈3，助推线圈3能产生径向电磁力，径向电磁力能使金属板料在拉深成形过程中的减薄不会发生在同一个地方，有能够提高金属的塑性变形能力和变形的均匀性，使金属板料在翻边成形过程中凸缘应变减少的情况下提高翻边高度，提高成形后制件的壁厚均匀性；
且电磁内孔翻边装置结构简单，工艺简洁，不需要凸模及压力机等装置，电磁成形成形速度快，工作效率高，板材4在多向电磁力作用下改善了板料塑性变形过程中的应力应变状态；
综上所述，本实施例公开的电磁内孔翻边装置解决了当前的内孔翻边装置进行内孔翻边时，因为磁场及电磁力的分布不合理，限制翻边高度，翻边质量差，在凸缘处容易出现开裂现象的技术问题。
以上对本实用新型所提供的一种电磁内孔翻边装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，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实用新型的限制。
Claims (5)
1.一种电磁内孔翻边装置，其特征在于，包括：凹模、翻边线圈和第一脉冲电源；
所述翻边线圈的层数为一层以上，所述翻边线圈为阶梯状，所述翻边线圈的层数从内至外依次递增；
所述翻边线圈在所述凹模的凹形腔的开口方向与所述凹模非接触设置，所述翻边线圈的两个线端分别与所述第一脉冲电源的第一端和第二端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种电磁内孔翻边装置，其特征在于，还包括：压边圈；
所述压边圈用于将待翻边板材固定在所述压边圈和所述凹模之间。
3.根据权利要求1所述的一种电磁内孔翻边装置，其特征在于，还包括：助推线圈和第二脉冲电源；
所述助推线圈的层数为一层以上，所述助推线圈的内圈的层数和外圈的层数一致；
所述助推线圈套在所述凹模的外侧，所述凹模与所述助推线圈非接触设置；
所述助推线圈的两个线端分别与所述第二脉冲电源的第一端和第二端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种电磁内孔翻边装置，其特征在于，还包括：第一固定件；
所述第一固定件用于固定所述翻边线圈，所述第一固定件为绝缘材料制成的固定件。
5.根据权利要求3所述的一种电磁内孔翻边装置，其特征在于，还包括：第二固定件；
所述第二固定件用于固定所述助推线圈，所述第二固定件为绝缘材料制成的固定件。
Priority Applications (1)
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| CN201820411019.9U CN208099019U (zh) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | 一种电磁内孔翻边装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109848280A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-07 | 中南大学 | 一种波纹管的分区电磁成形方法及成形装置 |
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2018
- 2018-03-26 CN CN201820411019.9U patent/CN208099019U/zh not_active Expired - Fee Related
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