一种分块电磁压边的盒形件拉深模具的制作方法

本实用新型涉及一种分块电磁压边的盒形件拉深模具，盒形件法兰区长直边区和短直边区所需压边力不同，根据电流的磁效应，产生电磁吸力，提供变压边力。

背景技术：

在薄板拉深过程中，起皱是最主要的失效形式之一，抑制起皱的主要方法就是在毛坯的法兰区施加压边力，对于压边力的精确控制是决定零件成形质量的关键因素之一。区别于普通的回转体零件，盒形件在拉深过程中，圆角区材料在向凹模口流动时收到的阻力较大，使圆角区和直边区在变形过程中位移不同，从而产生剪切应力，且部分材料会流向直边区，所以在圆角区最易发生破裂，直边区易起皱。因此盒形件拉深需要在长直边区、短直边区进行分块压边，与传统的整体压边圈相比，分块压边为毛坯法兰的不同区域提供合适的压边力，以达到更好的拉深效果。此外近几年，电磁技术在拉深模具中的应用越来越广泛，特别是为板料提供压边力，和传统的机械式和液压式的压边方式相比，利用电磁吸力来提供压边力的方式更加灵活准确，易于调整，这种压边方式是模具发展的新方向。采用电磁分块压边的盒形件拉深模具的设计过程应首先根据毛坯和零件尺寸，进行长直边区和短直边区的分区并且确定出合理的压边力加载曲线，确定电流的大小，进行分块压边和变压边力控制是盒形件拉深的关键技术。

技术实现要素：

实用新型目的。本实用新型的目的是为了解决现有技术的空缺，提供了一种分块电磁压边的盒形件拉深模具，根据事先确定好的压边力曲线，通过改变线圈通入的电流来改变压边力，为分块压边圈提供变压边力。

技术方案。一种分块电磁压边的盒形件拉深模具，它包括依次连接的上模座、凸模、组合式压边圈、电磁装置、组合式凹模装置、下模座，组合式压边圈由上固定板、长直边压边圈、短直边压边圈、下固定板组成，电磁装置由导磁块、电磁线圈和励磁电流控制系统组成，导磁块内设凹槽用于放置电磁线圈，电磁线圈外连励磁电流控制系统，组合式凹模装置由凹模和凹模外圈组成，凹模外圈在直边区设置四个凹槽放置导磁块。

所述的上模座通过模柄和压力机连接，凸模通过垫板和上模座连接。

所述的组合式压边圈，上固定板、下固定板和分块压边圈通过紧定螺钉固定为一个整体，通过连接螺钉和上模座连接，分块压边圈由长直边压边圈、短直边压边圈和拼接板组成，上固定板和分块压边圈的材料选用无磁模具钢，下固定板的材料选用磁导率较大的钢材。

所述的电磁线圈由扁平铜漆包线制成，呈螺旋形均匀绕制在导磁块的凹槽壁面上，四周用环氧树脂密封。

所述的导磁块其尺寸大小，由毛坯所需压边的直边区尺寸确定，分为长直边区和短直边区两种。

所述的组合式凹模装置，凹模外圈由无磁模具钢制成，通过紧定螺钉将凹模、凹模外圈、导磁块和下模座连接。

本实用新型包括上模座、凸模、组合式压边圈、电磁装置、组合式凹模装置、下模座。上模由上模座、凸模、组合式压边圈组成。组合式压边圈由上固定板、下固定板、分块压边圈组成，分块压边圈的直边区受力时可向下发生移动压紧板料。电磁装置由导磁块、电磁线圈和励磁电流控制系统组成，电磁线圈分为长直边区线圈和短直边区线圈，长直边区线圈安装在长直边导磁块的凹槽内，短直边区线圈安装在短直边导磁块的凹槽内，电磁线圈外连励磁电流控制系统，电磁线圈通电后，下固定板、导磁块和中间空气隙形成闭合磁路，产生电磁吸力，通过控制电流来控制电磁吸力。组合式凹模装置由凹模、凹模外圈两部分组成，凹模和凹模外圈通过紧定螺钉和下模座连接，凹模外圈直边区内设四个凹槽放置导磁块。下模由电磁装置、组合式凹模装置、下模座组成，上模和下模通过导柱、导套完成连接和定位。

本实用新型的有益效果：结构简单紧凑，使用方便，可以实现盒形件长直边区、短直边区的分块压边，零件成形质量高，分块压边圈可防止由于受力不均造成的压边圈扭曲，延长使用寿命，通过控制电流改变压边力，实现分区的变压边力控制，灵活可靠。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构简图。

图2是本实用新型组合式压边圈的剖面视图。

图3是本实用新型分块压边圈的剖面视图。

图4是本实用新型凹模外圈的剖面视图。

图1标记说明：1下模座，2凹模，3紧定螺钉，4凹模外圈，5导料板，6紧定螺钉，7连接螺钉，8导柱，9导套，10上模座，11模柄，12紧定螺钉，13垫板，14紧定螺钉，15凸模固定板，16凸模，17上固定板，18分块压边圈，19紧定螺钉，20下固定板，21板料，22电磁线圈，23导磁块。

图2标记说明：201连接螺钉，202短直边压边圈，203拼接板，204长直边压边圈，205上固定板，206下固定板，207紧定螺钉。

图3标记说明：301长直边压边圈，302短直边压边圈，303拼接板。

图4标记说明：401短直边导磁块，402长直边导磁块，403线圈凹槽，404凹模外圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

一种分块电磁压边的盒形件拉深模具，如图1所示，包括下模座1，凹模2，紧定螺钉3，凹模外圈4，导料板5，紧定螺钉6，连接螺钉7，导柱8，导套9，上模座10，模柄11，紧定螺钉12，垫板13，紧定螺钉14，凸模固定板15，凸模16，上固定板17，分块压边圈18，紧定螺钉19，下固定板20，板料21，电磁线圈22，导磁块23组成。各部分的主要功能如下所述：

上模座10通过模柄11和压力机相连，上模在压力机的带动下向下运动，下模保持不动，上模、下模通过导柱8、导套9完成定位和连接，上模座10和凸模16之间安装有垫板13，用以减缓凸模16与板料21接触时对凸模16造成的损伤。

板料21通过导料板5送入并进行定位，导料板5还有确定下固定板20和凹模外圈4之间空气隙的作用。

电磁装置由导磁块23、电磁线圈22组成，外接励磁电流控制系统，电磁线圈22放置在导磁块23的凹槽内，电磁线圈四周通过环氧树脂密封，根据事先设定好的压边力曲线，分别在长直边区、短直边区放入合适数量的电磁线圈，通入变化电流。

如图2所示，组合式压边圈由上固定板205、短直边压边圈202、长直边压边圈204、下固定板206通过紧定螺钉207连接，通过连接螺钉201和上模座10相连，分块压边圈18由长直边压边圈204、短直边区压边圈202通过拼接板203连接在一起，分块压边圈18的下表面和下固定板206的上表面之间留有一定的空隙，分块压边圈受力不同时可发生向下的移动。

根据毛坯和零件尺寸合理划分长直边区、短直边区，如图3所示，长直边区302、短直边区301，拼接板303的划分情况。

凹模组合装置由凹模2、凹模外圈4组成，通过紧定螺钉和下模座1连接，如图4所示，凹模外圈404的直边区设置凹槽放置长直边导磁块402、短直边导磁块401，导磁块设置线圈凹槽403放置电磁线圈，电磁线圈分为长直边区线圈和短直边区线圈，长直边区线圈安装在长直边导磁块402的凹槽内，短直边线圈安装在短直边导磁块401凹槽内，凹模外圈404由无磁模具钢制成，防止电磁通电后各导磁块之间产生电磁干扰和防止凹模被磁化。

凹模2和下模座1中间位置设置有大于零件尺寸的内孔，拉深完成后，零件可由内孔直接掉落。

本实用新型的工作过程为：

根据分块电磁压边的盒形件拉深模具的设计资料，选择合适的压力机，确定压力机的运动行程，在压力机通电前，将板料21通过导料板5送入并完成定位。

启动压力机，在压力机的带动下上模开始向下运动，分块压边圈18接触到导料板5停止下行，凸模16继续下行进行板料拉深，此时调节可控直流电源对电磁线圈的输出电压和电流幅值，根据事先确定好的变压边力曲线，对长直边区线圈和短直边区线圈通入大小不同的变化电流，根据电流的磁效应，通电的电磁线圈22周围会产生电磁场，导磁块23、下固定板20与两者之间的空气隙组成闭合磁路，在两者之间产生大小不同的电磁吸力，凹模外圈4阻隔导磁块相互之间的磁干扰，通过下固定板20传递给分块压边圈18的直边区，由于所受的电磁吸力大小不同，分块压边圈18产生向下的些微移动，从而完成对金属板料法兰区长直边区和短直边区的压边。

拉深完成后，断开可控直流电源，停止对电磁线圈22的供电，电磁力随之消失，压边力也随之消失，凸模16上行，拉深件与凸模16分离，拉深件通过凹模2和下模座1的内孔掉落。至此，一次盒形件电磁分块压边的拉深过程结束。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神的原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。