本实用新型专利技术公开了一种高速率流体驱动板料精确成形的装置，包括电磁成形线圈、线圈加强板、导电驱动块、驱动冲头、流体约束模具和成形模具，电磁成形线圈安装在线圈加强板内，驱动冲头的下端设置有线圈加强板，上端与流体约束模具内的约束腔密封滑接，成形模具设置为能将板料压接在约束腔的上方，约束腔内设置有液面低于板料的流体，成形模具靠近板料的一侧设置有成形腔。本实用新型专利技术采用倒置成形装置，当液面低于板料表面时。电磁成形线圈放电可以驱动冲头对液体加速。当高速液体与板料接触时刻，板料被赋予很高的变形速度，从而提高材料的成形极限。的成形极限。的成形极限。
【技术实现步骤摘要】
一种高速率流体驱动板料精确成形的装置
[0001]本技术涉及材料加工成形
，尤其涉及一种高速率流体驱动板料精确成形的装置。
技术介绍
[0002]电磁成形技术是利用金属在强脉冲磁场中受到的电磁力作用使其发生塑性变形的一种高速加工技术。电磁成形过程中材料的延展性和材料的成形极限大幅度提升。但是目前电磁成形存在的主要问题是：高速率冲击下零件的形状难以控制。为此众多学者将电磁成形与传统成形工艺进行了结合。
[0003]在专利“冲压与磁脉冲成形协同控制复杂曲面件回弹与破裂的方法”专利中，将传统冲压工艺与电磁成形工艺相结合，通过传统冲压将板料初步弯曲成一个复杂曲面的板件，接着设置在凸模中的线圈放电对板料进行二次成形得到比较精确形状的复杂曲面板件。但线圈的制造以及线圈如何嵌入到模具的恰当位置，同时又要保证线圈和模具具备高寿命，难度较大。
[0004]在专利“一种流体冲击板料成形的电磁成形装置及其成形方法”专利中，将通过电磁力驱动流体高速运动，实现零件的成形制造。其中，线圈和模具制造都相对较为简单。但该方法也存在诸如流体在成形初期难以获得较高速度，以及电磁力会随着线圈与驱动板的距离增大而减小、进而影响成形质量等问题。
技术实现思路
[0005]本技术目的在于提供一种高速率流体驱动板料精确成形的装置，从而解决上述问题。
[0006]为实现上述目的，本技术公开了一种高速率流体驱动板料精确成形的装置，包括电磁成形线圈、线圈加强板、导电驱动块、驱动冲头、流体约束模具和成形模具，所述电磁成形线圈安装在所述线圈加强板内，所述驱动冲头的下端设置有所述线圈加强板，上端与所述流体约束模具内的约束腔密封滑接，所述成形模具设置为能将所述板料压接在所述约束腔的上方，所述约束腔内设置有液面低于所述板料的流体，所述成形模具靠近所述板料的一侧设置有成形腔。
[0007]进一步的，所述线圈加强板的下方设置有固定安装的底板，所述底板上设置有可驱动所述线圈加强板向上位移的伸缩驱动件，所述伸缩驱动件的伸缩端与所述线圈加强板连接。
[0008]进一步的，所述伸缩驱动件为弹簧或者气缸。
[0009]进一步的，所述线圈加强板的底部固定安装有导电反冲板，所述线圈加强板靠接在所述导电反冲板的上端面上，所述导电反冲板的底部固定安装有内设有所述电磁成形线圈的所述线圈加强板。
[0010]进一步的，所述流体约束模具或成形模具上设置有一可容纳所述板料的沉孔，所
述沉孔与所述板料间隙配合，且所述沉孔内形成有连通所述板料边缘和约束腔的侧向流道。
[0011]进一步的，还包括侧向电磁成形线圈、侧向线圈加强板、侧向导电驱动块、侧向流体约束模具和侧向驱动冲头，所述流体约束模具、成形模具和板料的外侧形成一板料端部流体流道，所述侧向电磁成形线圈安装在所述侧向线圈加强板内，所述侧向导电驱动块设置在所述侧向线圈加强板的上方，所述侧向线圈加强板安装在所述侧向驱动冲头的下端，所述侧向驱动冲头的上端与所述侧向流体约束模具的侧向约束腔滑接，所述侧向约束腔内填充有流体，所述侧向约束腔的上端与所述板料端部流体流道密封连接。
[0012]进一步的，所述驱动冲头包括多个分体驱动冲头，所述分体驱动冲头之间密封滑接。
[0013]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0014](1)本技术采用倒置成形装置，当液面低于板料表面时。电磁成形线圈放电可以驱动冲头对液体加速。当高速液体与板料接触时刻，板料被赋予很高的变形速度，从而提高材料的成形极限；
[0015](2)本技术在电磁成形线圈底部设置弹簧或气缸。初始时刻，由于液体和冲头等的压力，以及给弹簧施加预紧力等，弹簧和气缸被压缩。当电磁成形线圈放电后，冲头驱动液体向上运动，弹簧和气缸等被压缩的能量释放驱动电磁成形线圈向上移动。从而减小电磁成形线圈与高电导率驱动板之间的距离，提高成形效率；
[0016](3)本技术在电磁成形线圈的底部设置高电导率驱动板。则电磁成形线圈放电时，电磁成形线圈上部和下部都会因为磁场集中受到向下和向上的电磁力。随着上部高电导率驱动板和冲头向上移动，导致上部驱动板对电磁成形线圈的压力降低，从而电磁成形线圈也会向上运动，进而减小电磁成形线圈与高电导率驱动板之间的距离，提高成形效率；
[0017](4)本技术在板料端部设置径向侧推的液压力，从而可以显著提高零件的成形高度；
[0018](5)本技术将冲头和电磁成形线圈设置为分体结构，可以对板料进行分区成形，进一步提高了成形的灵活性；
[0019](6)本技术首先对板料进行预变形增大板料的表面积，再进行反向流体冲击，从而可以减小零件变形时会出现的破裂等现象。
[0020]下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0021]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0022]图1为实施例一公开的流体表面与板料底面平齐的成形装置示意图；
[0023]图2为实施例一公开的流体表面低于板料底面的成形装置示意；
[0024]图3为实施例二公开的电磁成形线圈底部安装被压缩弹簧的示意图；
[0025]图4为实施例二公开的放电后，驱动板驱动冲头挤压流体，被压缩的弹簧推动电磁
成形线圈移动并靠近驱动板的示意图；
[0026]图5为实施例二公开的通过气缸驱动电磁成形线圈移动的示意图；
[0027]图6为实施例三公开的通过在电磁成形线圈底部设置高电导率驱动板驱动线圈移动的示意图；
[0028]图7为实施例四公开的流体约束腔带有侧向通道的初始结构图；
[0029]图8为实施例四公开的流体约束腔带有侧向通道的变形结构图；
[0030]图9为实施例五公开的在板料端部设置独立侧向流体驱动的初始结构图；
[0031]图10为实施例五公开的在板料端部设置独立侧向流体驱动的变形结构图；
[0032]图11为实施例六公开的分体驱动冲头和分体电磁成形线圈的初始结构图；
[0033]图12为实施例六公开的左侧电磁成形线圈先放电驱动左侧冲头先移动和板料变形示意图；
[0034]图13为实施例六公开的右侧电磁成形线圈放电驱动有侧冲头移动和板料变形示意图；
[0035]图14为实施例七公开的对水平板料先进行变形的结构示意图；
[0036]图15为实施例七公开的将变形后的板料反向放在成形装置的示意图；
[0037]图16为实施例七公开的板料最终成形示意图。
[0038]图例说明：
[0039]1、成形模具；2、流体约束模具；3、板料；4、流体；5、驱动冲头；6、电磁成形线圈；7、线圈加强板；8、导电驱动块；9、底板；10、弹簧；11、气缸；12、导电反冲板；13、侧向流道；14、侧向电磁成形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，包括电磁成形线圈(6)、线圈加强板(7)、导电驱动块(8)、驱动冲头(5)、流体约束模具(2)和成形模具(1)，所述电磁成形线圈(6)安装在所述线圈加强板(7)内，所述驱动冲头(5)的下端设置有所述线圈加强板(7)，上端与所述流体约束模具(2)内的约束腔(21)密封滑接，所述成形模具(1)设置为能将所述板料(3)压接在所述约束腔(21)的上方，所述约束腔(21)内设置有液面低于所述板料(3)的流体(4)，所述成形模具(1)靠近所述板料(3)的一侧设置有成形腔。2.根据权利要求1所述的高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，所述线圈加强板(7)的下方设置有固定安装的底板(9)，所述底板(9)上设置有可驱动所述线圈加强板(7)向上位移的伸缩驱动件，所述伸缩驱动件的伸缩端与所述线圈加强板(7)连接。3.根据权利要求2所述的高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，所述伸缩驱动件为弹簧(10)或者气缸(11)。4.根据权利要求1所述的高速率流体驱动板料精确成形的装置，其特征在于，所述线圈加强板(7)的底部安装有导电反冲板(12)，所述线圈加强板(7)靠接在所述导电反冲板(12)的上端面上，所述导电反冲板(12)的底部固定安装有内设有所述电磁成形线圈(6)...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓辉，颜子钦，赵鹏，张磊，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：
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