制造技術(shù)與機(jī)床：板材拉深成形中磁力壓邊技術(shù)的研究進(jìn)展
2023-10-03【作 者】張紅升;曹麗琴;郭凱
【前 言】
拉深是薄板成形的一種主要方式，而起皺和破裂是拉深過(guò)程中常見(jiàn)的兩種成形缺陷。影響成形缺陷的因素包括材料特性、潤(rùn)滑條件以及壓邊力等，其中壓邊方法和壓邊力的加載方式是抑制成形缺陷的主要手段，一直以來(lái)都是研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題[1-4]。
傳統(tǒng)的機(jī)械壓邊包括剛性壓邊和彈性壓邊，剛性壓邊依靠壓力機(jī)滑塊的行程和位移來(lái)限定壓邊力，精確度較差。彈性壓邊借助彈性體作為力的傳遞介質(zhì)，但彈性體的壓縮量和彈性勢(shì)能的儲(chǔ)存一般只能隨拉深進(jìn)程遞增[5-6]。
綜上，采用磁力來(lái)施加壓邊力具有諸多優(yōu)點(diǎn)，而產(chǎn)生磁力的方式有電磁式和電控永磁式，還有磁吸力和磁斥力的不同。本文將從這幾方面入手，對(duì)磁力壓邊研究進(jìn)行全面的梳理和分析，旨在討論磁力壓邊方法的優(yōu)劣，以期對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。
【結(jié) 語(yǔ)】
由以上研究進(jìn)展可以看出，電磁壓邊和電控永磁壓邊方法的可行性已通過(guò)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)的方法被驗(yàn)證了，在壓邊效果上可以達(dá)到甚至優(yōu)于普通壓邊方法。此外，磁力壓邊可以和傳統(tǒng)機(jī)械壓邊、分塊壓邊技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，有效地改善板坯的成形效果。
常規(guī)電磁壓邊、脈沖電磁壓邊和電控永磁壓邊的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如表1所示。可以看出，相較于電磁壓邊，從能耗和安全角度來(lái)說(shuō)，電控永磁壓邊方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
目前，由于可獨(dú)立加載壓邊力、且更容易實(shí)現(xiàn)壓邊力的控制等特點(diǎn)，磁力壓邊方法正在蓬勃發(fā)展。磁力壓邊的效果受多種因素的影響，如電流和電壓大小、電容器轉(zhuǎn)化率、氣隙寬度和磁極單元布置等等。因此，如何面向未來(lái)市場(chǎng)針對(duì)成形工業(yè)高質(zhì)量、高效率、高效益和輕量化的需求，圍繞磁力壓邊新工藝、新技術(shù)以及影響因素開(kāi)展研究，也值得進(jìn)一步探索。
以下為正文：
