本发明专利技术公开一种可控压边力的热拉深成形装置及方法，涉及板材热冲压成形领域，成形装置包括凸模、凹模、压边圈等；使用方法是以伺服电机的驱动力经过减速器和丝杠的传递转换后提供压边力，以等间隔数值建立电机扭矩与压边力的关系，调节电机的扭矩，进而实现压边力的调整。与现有技术相比，本发明专利技术提供的热拉深成形装置结构简单紧凑，空间利用率高，加工成本低，可在多种设备上进行安装和固定；通过伺服电机驱动减速器提供压边力，控制精度高且可实时调节，噪音和能耗小，应用范围广；可以通过更换凸凹模来实现不同的热冲压性能测试；本发明专利技术提供的热拉深成形方法，通过伺服电机驱动器面板或驱动器软件设置参数，形式简单，容易掌握，可操作性强。可操作性强。可操作性强。
【技术实现步骤摘要】
一种可控压边力的热拉深成形装置及方法
[0001]本专利技术涉及金属板材热冲压成形
，特别是涉及一种可控压边力的热拉深成形装置及方法。
技术介绍
[0002]在金属板材热拉深成形过程中，存在涉及温度、压边力、拉深速度和模具几何尺寸等众多因素交互影响的问题。其中，压边力是影响拉深成形顺利与否的重要工艺参数，对压边力进行有效控制可以最大程度地抑制热拉深过程中起皱和破裂等致命缺陷的发生，进而显著提高拉深件的生产效率和产品合格率。
[0003]目前，在热拉深成形过程中控制压边力的方法主要是采用液压提供动力的方式，该方法存在压边力控制精度低、热稳定性差、装置占用空间大、油液容易泄漏和系统冗杂等缺点。因此，如何提出一种新型热拉深成形装置及方法，以克服上述问题，是本专利技术亟待解决的一个问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种可控压边力的热拉深成形装置及方法，装置结构简单合理，压边力控制精准，可操作性强，生产效率高。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种可控压边力的热拉深成形装置，具体包括：
[0007]凹模板，所述凹模板上安装有凹模，所述凹模用于放置待成形板材；
[0008]压边上板，所述压边上板设置于所述凹模板的上方，用于安装压边圈和与所述凹模匹配的凸模；所述凸模贯穿所述压边圈设置，且能够在动力驱动下相对所述压边圈作伸缩运动；
[0009]位移调节机构，所述位移调节机构用于在驱动器面板的控制下对所述压边上板的位置进行调节，以使所述压边圈压紧板材，并调控压边力；
[0010]所述凹模和/或所述压边圈上配置有加热棒和/或温度传感器，所述加热棒和/或所述温度传感器与所述驱动器面板信号连接。
[0011]可选的，还包括压边下板，所述压边下板位于所述凹模板的下方，并通过拉杆与所述压边上板固定连接；所述位移调节机构与所述压边下板直接连接。
[0012]可选的，所述凹模板的下方连接有导柱，所述压边下板滑动套装于所述导柱上。
[0013]可选的，所述位移调节机构包括滚珠丝杠和丝杠螺母，所述滚珠丝杠的一端连接驱动电机，所述丝杠螺母螺纹连接于所述滚珠丝杠上，且所述丝杠螺母与所述压边下板固定连接。
[0014]可选的，所述驱动电机与所述驱动器面板信号连接。
[0015]可选的，所述凸模顶端外接试验设备，用于对凸模的伸缩提供动力。
[0016]可选的，所述凹模上配置有用于标定压边力大小的力传感器，所述力传感器与所
述驱动器面板信号连接。
[0017]同时本专利技术提供一种基于上述热拉深成形装置的可控压边力的热拉深成形方法，具体包括如下步骤：
[0018]步骤一：接通所述驱动器面板的电源，利用软件或手动设置所述驱动器面板中的扭矩模式；
[0019]步骤二：利用公式反算预估达到拟提供压边力所需的电机扭矩；
[0020]步骤三：对反算预估所得的电机扭矩进行设定后，利用力传感器进行标定，以等间隔数值确定压边力与电机扭矩之间的关系；
[0021]步骤四：将待拉深板材放置在所述凹模上，通过所述位移调节机构带动所述压边圈运动至板材上方并留有间隙后停止；
[0022]步骤五：接通温度控制仪开关，设定加热温度，开始加热；
[0023]步骤六：达到加热温度后，依据步骤三中的压边力与电机扭矩之间的关系，设定压边力，所述位移调节机构再次启动，使所述压边圈向下运动压紧板材并保持恒定向下的压力；
[0024]步骤七：所述凸模在外加试验设备的控制下向下运动，直至拉深结束。
[0025]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0027](1)本专利技术提供的一种可控压边力的热拉深成形装置，结构简单紧凑，空间利用率高，加工成本低，可在多种设备上进行安装和固定；
[0028](2)本专利技术提供的一种可控压边力的热拉深成形装置，通过电机驱动提供压边力，控制精度高且可实时调节，噪音和能耗小，应用范围广；
[0029](3)本专利技术提供的一种可控压边力的热拉深成形装置，可以通过更换凸凹模来实现不同的热冲压性能(胀形、杯突等)测试；
[0030](4)本专利技术提供的一种可控压边力的热拉深成形方法，通过伺服电机和驱动器面板或驱动器软件设置参数，形式简单，容易掌握，可操作性强。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术可控压边力的热拉深成形装置的结构简图a；
[0033]图2为本专利技术可控压边力的热拉深成形装置的结构简图b；
[0034]图3为本专利技术压边圈的主视图；
[0035]图4为本专利技术压边圈的俯视图；
[0036]图5为本专利技术凸模的结构简图；
[0037]图6为本专利技术凹模的俯视图；
[0038]图7为图6中A-A全剖视图；
[0039]图8为本专利技术凹模板的结构简图；
[0040]图9为本专利技术导向筒的结构简图；
[0041]图10为本专利技术导柱的结构简图；
[0042]图11为本专利技术隔热板的结构简图；
[0043]图12为本专利技术加热棒的结构简图；
[0044]图13为本专利技术拉杆的主视图；
[0045]图14为本专利技术丝杠固定座的结构简图；
[0046]图15为本专利技术丝杠支撑座的结构简图；
[0047]图16为本专利技术下模板的结构简图；
[0048]图17为本专利技术压边上板的结构简图；
[0049]图18为本专利技术压边下板的结构简图；
[0050]图19为本专利技术支撑架的结构简图；
[0051]图20为本专利技术加热系统的原理图；
[0052]其中，附图标记为：1-圆螺母，2-下模板，3-减速器，4-支撑架，5-导柱，6-直线轴承a，7-压边下板，8-滚珠丝杠，9-凹模板，10-直线轴承b，11-拉杆，12-压边圈，13-压边上板，14-凸模，15-导向筒，16-隔热板，17-凹模，18-螺钉，19-丝杠支撑座，20-丝杠螺母，21-丝杠固定座，22-电机。
具体实施方式
[0053]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，都属于本专利技术保护的范围。
[0054]本专利技术的目的是提供一种可控压边力的热拉深成形装置及方法，装置结构简单合理，压边力控制精准，可操作性强，生产效本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可控压边力的热拉深成形装置，其特征在于，包括：凹模板，所述凹模板上安装有凹模，所述凹模用于放置待成形板材；压边上板，所述压边上板设置于所述凹模板的上方，用于安装压边圈和与所述凹模匹配的凸模；所述凸模贯穿所述压边圈设置，且能够在动力驱动下相对所述压边圈作伸缩运动；位移调节机构，所述位移调节机构用于在驱动器面板的控制下对所述压边上板的位置进行调节，以使所述压边圈压紧板材，并调控压边力；所述凹模和/或所述压边圈上配置有加热棒和/或温度传感器，所述加热棒和/或所述温度传感器与所述驱动器面板信号连接。2.根据权利要求1所述的可控压边力的热拉深成形装置，其特征在于，还包括压边下板，所述压边下板位于所述凹模板的下方，并通过拉杆与所述压边上板连接；所述位移调节机构与所述压边下板连接。3.根据权利要求2所述的可控压边力的热拉深成形装置，其特征在于，所述凹模板的下方连接有导柱，所述压边下板滑动套装于所述导柱上。4.根据权利要求2所述的可控压边力的热拉深成形装置，其特征在于，所述位移调节机构包括滚珠丝杠和丝杠螺母，所述滚珠丝杠的一端连接驱动电机，所述丝杠螺母螺纹连接于所述滚珠丝杠上，且所述丝杠螺母与所述压边下板固定连接。5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳，李璐璐，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：
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