本发明专利技术提供了一种电磁冲孔成形装置，包括：上模具组件，所述上模具组件包括线圈盒、线圈以及上层板，所述线圈安装在所述线圈盒内，所述线圈盒安装在所述上层板上；下模具组件，所述下模具组件可拆卸地固定在所述上模具组件上，所述下模具组件包括底座、大凹模以及小凹模，所述底座上设置有安装孔，所述大凹模安装在所述安装孔内，所述大凹模上设置有落料孔，所述小凹模具有多种型号，多种型号的所述小凹模可选择地安装在所述大凹模的端部；供电装置，所述供电装置与所述线圈电连接。本发明专利技术中的电磁冲孔成形装置采用瞬态强磁场对样件进行冲孔成形，质量稳定，成形极限高，可以实现多种孔形的加工，结构简单，效率高。
Electromagnetic punching forming device
【技术实现步骤摘要】
电磁冲孔成形装置
本专利技术涉及金属板材塑性加工成形
，具体而言，涉及一种电磁冲孔成形装置。
技术介绍
目前，轻量化已逐渐成为汽车、航空航天等领域的发展趋势，铝合金等轻质合金由于其室温成形性能较差，传统加工工艺难以满足成形要求，难应用于先进制造领域。传统冲孔工艺结构安装复杂、凸凹模间距调节误差大，且容易在拉深圆角和翻边孔边缘发生破裂，另外，刃口磨损会导致工件尺寸精度下降，模具寿命、成本等问题这些也极大的制约着传统冲压技术的发展。然而，电磁冲孔只需单个模具，具有成形速率快、成形精度高等特点能够有效弥补传统冲孔的不足。目前，国内外学者已经开始将电磁冲孔技术用于塑性成形，如专利文献CN104841761A中提出一种合金板电磁冲孔翻边成形方法及装置，采用脉冲电磁力驱动板料变形，板料与模具接触后断裂，完成冲孔成形过程，但其冲孔模具单一，不可替换，仅能完成冲圆孔；专利文献CN203994783中设计了一种电磁冲孔机，采用脉冲电磁力驱动冲压端头向下运动，完成冲孔，但其冲压端头增加了制造成本，容易刮伤工件，工件尺寸精度下降,并且未涉及工件的定位以及多工况等问题。综上所述，传统冲压工艺难以满足诸多轻质材料的成形要求。虽然电磁成形技术凭借其高精度、高效率的优势已经开始应用于简单形状和结构的冲孔成形当中，但还存在多工序时换模效率低、定位难等问题要解决。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种电磁冲孔成形装置，能够克服传统冲孔中成形质量不稳定，且可实现多种类型孔的成形。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种电磁冲孔成形装置，包括：上模具组件，所述上模具组件包括线圈盒、线圈以及上层板，所述线圈安装在所述线圈盒内，所述线圈盒安装在所述上层板上；下模具组件，所述下模具组件可拆卸地固定在所述上模具组件上，所述下模具组件包括底座、大凹模以及小凹模，所述底座上设置有安装孔，所述大凹模安装在所述安装孔内，所述大凹模上设置有落料孔，所述小凹模具有多种型号，多种型号的所述小凹模可选择地安装在所述大凹模的端部；供电装置，所述供电装置与所述线圈电连接。进一步地，所述安装孔为阶梯孔，所述大凹模安装在所述阶梯孔内，且所述大凹模的两端均安装有所述小凹模，且所述大凹模两端的所述小凹模的类型不同。进一步地，所述大凹模的落料孔内设置有与所述落料孔同轴的环形压板，所述环形压板固定在所述大凹模内，所述大凹模第一端的所述小凹模搭设在所述阶梯孔的台阶面上，所述大凹模第二端的所述小凹模支撑连接在所述环形压板的底部。进一步地，所述大凹模、所述小凹模以及所述底座上具有相互连通的定位销孔，所述大凹模、所述小凹模以及所述底座均通过穿设在所述定位销孔内的定位销连接固定。进一步地，所述大凹模和所述小凹模由异种材料制作而成。进一步地，各型号的所述小凹模的孔形不同，所述小凹模包括三角形小凹模或圆形小凹模或椭圆形小凹模。进一步地，所述上层板上设置有安装凹槽，所述线圈盒安装在所述安装凹槽内；所述线圈为平板螺旋线圈，所述平板螺旋线圈上设置有两个接线柱，两个所述接线柱穿出所述线圈盒和所述上层板。进一步地，所述线圈的外周设置有定位柱，所述线圈盒内设置有与所述定位柱配合的定位孔，所述定位柱的外周套设有绝缘套。进一步地，所述线圈的底部设置有缓冲垫，所述线圈靠近所述下模具组件的一侧设置有绝缘层；所述线圈和所述线圈盒之间填充有绝缘材料。进一步地，所述底座和所述上层板的横截面均为矩形面，两个所述矩形面的长宽一致，所述底座和所述上层板上均设置有相对应的螺纹孔，所述底座和所述上层板通过穿设在所述螺纹孔内的螺栓连接在一起。应用本专利技术的技术方案，当需要进行多工序换模以及冲孔成形时，首先需要进行电磁冲孔成形装置的组装，把上模具组件和下模具组件进行组装，组装好之后，将需要进行冲压成形的样件放置在上模具组件和下模具组件之间，然后将上模具组件和下模具组件进行盒模，再利用供电装置对线圈供电，对线圈放电，强脉冲电流通过线圈产生瞬态强磁场，瞬态强磁场会使周围的导体产生次级磁场。两磁场所产生的磁力相互排斥，样件向上运动与小凹模的直角状刃口发生作用，瞬间完成冲孔的过程。冲压掉落的物料从落料孔落出。在实际使用的过程中，由于小凹模有多种型号，实际使用中，可以更换不同型号的小凹模，进而冲压形成多种不同孔形的样件。本专利技术中的电磁冲孔成形装置采用瞬态强磁场对样件进行冲孔成形，质量稳定，成形极限高，可以实现多种孔形的加工，结构简单，效率高。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示意性示出了本专利技术的电磁冲孔成形装置的剖视图；图2示意性示出了本专利技术的电磁冲孔成形装置的线圈的仰视图；图3示意性示出了本专利技术的电磁冲孔成形装置的线圈的侧视图；图4示意性示出了本专利技术的电磁冲孔成形装置的线圈的立体图；图5示意性示出了本专利技术的电磁冲孔成形装置的绝缘套的剖视图；图6示意性示出了本专利技术的电磁冲孔成形装置的上层板的俯视图；图7示意性示出了图6中的上层板的A-A剖视图；图8示意性示出了本专利技术的大凹模的主视图；图9示意性示出了本专利技术的电磁冲孔成形装置的线圈盒的俯视图；图10示意性示出了本专利技术的电磁冲孔成形装置的线圈盒的剖视图；图11示意性示出了本专利技术的电磁冲孔成形装置中的第一种类型的小凹模的主视图；图12示意性示出了本专利技术的电磁冲孔成形装置中的第二种类型的小凹模的主视图；图13示意性示出了本专利技术的电磁冲孔成形装置中的第三种类型的小凹模的主视图；。其中，上述附图包括以下附图标记：10、上模具组件；11、线圈盒；12、线圈；121、接线柱；122、定位柱；13、上层板；131、安装凹槽；132、螺纹孔；14、绝缘套；15、缓冲垫；16、绝缘层；17、绝缘材料；20、下模具组件；21、底座；211、安装孔；22、大凹模；221、落料孔；23、小凹模；24、定位销孔；25、环形压板。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电磁冲孔成形装置，其特征在于，包括：/n上模具组件（10），所述上模具组件（10）包括线圈盒（11）、线圈（12）以及上层板（13），所述线圈（12）安装在所述线圈盒（11）内，所述线圈盒（11）安装在所述上层板（13）上；/n下模具组件（20），所述下模具组件（20）可拆卸地固定在所述上模具组件（10）上，所述下模具组件（20）包括底座（21）、大凹模（22）以及小凹模（23），所述底座（21）上设置有安装孔（211），所述大凹模（22）安装在所述安装孔（211）内，所述大凹模（22）上设置有落料孔（221），所述小凹模（23）具有多种型号，多种型号的所述小凹模（23）可选择地安装在所述大凹模（22）的端部；/n供电装置，所述供电装置与所述线圈（12）电连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种电磁冲孔成形装置，其特征在于，包括：
上模具组件（10），所述上模具组件（10）包括线圈盒（11）、线圈（12）以及上层板（13），所述线圈（12）安装在所述线圈盒（11）内，所述线圈盒（11）安装在所述上层板（13）上；
下模具组件（20），所述下模具组件（20）可拆卸地固定在所述上模具组件（10）上，所述下模具组件（20）包括底座（21）、大凹模（22）以及小凹模（23），所述底座（21）上设置有安装孔（211），所述大凹模（22）安装在所述安装孔（211）内，所述大凹模（22）上设置有落料孔（221），所述小凹模（23）具有多种型号，多种型号的所述小凹模（23）可选择地安装在所述大凹模（22）的端部；
供电装置，所述供电装置与所述线圈（12）电连接。
2.根据权利要求1所述的电磁冲孔成形装置，其特征在于，所述安装孔（211）为阶梯孔，所述大凹模（22）安装在所述阶梯孔内，且所述大凹模（22）的两端均安装有所述小凹模（23），且所述大凹模（22）两端的所述小凹模（23）的类型不同。
3.根据权利要求2所述的电磁冲孔成形装置，其特征在于，所述大凹模（22）的落料孔（221）内设置有与所述落料孔（221）同轴的环形压板（25），所述环形压板（25）固定在所述大凹模（22）内，所述大凹模（22）第一端的所述小凹模（23）搭设在所述阶梯孔的台阶面上，所述大凹模（22）第二端的所述小凹模（23）支撑连接在所述环形压板（25）的底部。
4.根据权利要求1所述的电磁冲孔成形装置，其特征在于，所述大凹模（22）、所述小凹模（23）以及所述底座（21）上具有相互连通的定位销孔（24），所述大凹模（22）、所述小凹模（23）以及...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗通，陈明豪，王大勇，
申请(专利权)人：哈工大机器人岳阳军民融合研究院，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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