制造技術(shù)與機床：板材拉深成形中磁力壓邊技術(shù)的研究進展
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程中常見的兩種成形缺陷。影響成形缺陷的因素包括材料特性、潤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，一直以來都是研究的難點和熱點問題[1-4]。
傳統(tǒng)的機械壓邊包括剛性壓邊和彈性壓邊，剛性壓邊依靠壓力機滑塊的行程和位移來限定壓邊力，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能的儲存一般只能隨拉深進程遞增[5-6]。
綜上，采用磁力來施加壓邊力具有諸多優(yōu)點，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，對磁力壓邊研究進行全面的梳理和分析，旨在討論磁力壓邊方法的優(yōu)劣，以期對實際工程應(yīng)用具有一定的參考價值。
【結(jié) 語】
由以上研究進展可以看出，電磁壓邊和電控永磁壓邊方法的可行性已通過數(shù)值模擬和實驗的方法被驗證了，在壓邊效果上可以達到甚至優(yōu)于普通壓邊方法。此外，磁力壓邊可以和傳統(tǒng)機械壓邊、分塊壓邊技術(shù)等有機結(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)缺點對比如表1所示。可以看出，相較于電磁壓邊，從能耗和安全角度來說，電控永磁壓邊方法具有明顯的優(yōu)勢。
目前，由于可獨立加載壓邊力、且更容易實現(xiàn)壓邊力的控制等特點，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，如何面向未來市場針對成形工業(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)以及影響因素開展研究，也值得進一步探索。
以下為正文：
