一種彎曲金屬板技術領域的基于電磁輔助成形零件組裝方法及裝置，通過壓力機滑塊先對上、下重疊的內、外部件提供靜壓力使得外部件垂直彎曲90°，然后對外部件的彎曲部分施加通過向線圈中施加脈沖電流產生磁力的動載荷，通過磁力作用使得外部件表面產生感應電流以及與線圈磁場方向相反的感生磁場，從而產生與線圈相斥的、大于外部件屈服強度電磁力，使其向內部件彎曲45°，最后通過凸模將外部件壓向內部件，實現緊密貼合。本發明專利技術利用電磁力輔助成形實現鈑金材料變形可以大幅度提高其成形極限，使用靜力學力和動力學力組成加載的優越性只用一副模具實現板材組裝，可以節省材料；提高模具壽命；縮短零件的制造時間，提高勞動生產率；提高被制造零件的力學性能；更符合綠色環保要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及的是一種彎曲金屬板
的方法，具體是一種基于電磁輔助成形的零件組裝方法及裝置。
技術介紹
兩個零件外部件和內部件裝配結合時，其中一個零件需要彎曲。例如汽車飾面板零件傳統的裝配方法包括兩個階段如圖I左半部分所示先彎曲成形90°，然后如圖I右半部分所示再彎曲到180°。現在，彎曲零件裝配工序或是在模具中變形，或如圖2所示使用滾輪碾平。上述這些方法每一個都有自己優缺點。例如，為了克服零件相對滾輪滑動需要施·加很大的力。此外，在常規設備上不總是能實現碾壓的，因為獨輪碾壓輔助設備建立不平衡徑向力，這個力會損壞機床部件。設計和制造裝備、碾平工藝需要的長時間、必須采用專機、生產率低下是滾平裝配普遍缺點。經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號102248059A公開日2011_11_23，記載了一種多級多向電磁成形方法，該技術采用準穩態電流建立穩定磁場區域，利用脈沖電流在工件中產生感應渦流，感應渦流與脈沖電流間的電磁力驅使工件位于凹模外部的部分向遠離凹模的方向變形，而工件位于凹模內部的部分向靠近凹模的方向變形，當凹模內部的部分變形到穩定磁場區域時，穩定磁場與工件中的感應渦流作用驅使工件加速運動貼合凹模，完成成形。但該技術的缺陷在于由于采用“多級多向電磁成形方法”導致電磁成形設備太復雜，難以推廣應用。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術存在的上述不足，提供一種基于電磁輔助成形的零件組裝方法及裝置，將電磁成形所提供的動載荷與壓力機所提供的靜載荷巧妙地用于兩個零件的成形裝配上，擯棄常規的多道工序、多付模具的低效率裝配。本專利技術實施過程中不需更換模具，在一副模具中能夠簡單方便地實現內部件和外部件的彎曲裝配。本專利技術是通過以下技術方案實現的本專利技術提供一種基于電磁輔助成形的零件組裝方法，通過壓力機滑塊先對上、下重疊的內、外部件提供靜壓力使得外部件垂直彎曲90°，然后對外部件的彎曲部分通過向線圈中施加脈沖電流產生磁力的動載荷，通過磁力作用使得外部件表面產生感應電流以及與線圈磁場方向相反的感生磁場，從而產生與線圈相斥的、大于外部件屈服強度電磁力，使其向內部件彎曲45°，最后通過凸模將外部件壓向內部件，實現緊密貼合。所述的靜壓力為作用于內部件和外部件上、下方向的機械作用力。本專利技術提供一種基于電磁輔助成形的零件組裝裝置，包括用于限位的靜力施力機構和帶有磁感應裝置的動力施加機構，其中靜力施力機構與壓機上滑塊剛性連接，待組裝的內部件和外部件位于靜力施力機構中，動力施加機構對稱設置于外部件的兩側。所述的靜力施力機構包括凸模套、凸模和頂出桿，其中凸模設置在凸模套內且兩者位于內部件的上方，頂出桿位于外部件的下方。所述的凸模和凸模套之間設有彈性組件，以實現工藝結束后的凸模-凸模套分離，同時確保內部件和外部件緊密貼合。所述的彈性組件為氣壓組件、水壓組件或機械彈簧組件。所述的磁感應裝置設置于動力施加機構內且正對外部件，磁感應裝置的上端與動力施加機構的上平面位于同一平面。所述的磁感應裝置包括線圈和充放電電路，其中線圈設置在外部件的兩側，線圈與充放電電路相連，該充放電電路包括升壓變壓器、整流器、充電電阻、電容器和放電器，其中220V或380V交流電經變頻后依次輸入升壓變壓器及整流器進行升壓整流后，經充電電阻轉化為高壓直流電向電容器充電，當電容器蓄能達到預定值后接通放電器產生強脈沖電流并向線圈瞬時釋放，在線圈周圍產生均勻強脈沖磁場，磁場使具有導電性能的外部件的表面產生感應電流以及與線圈磁場方向相反的感生磁場。本專利技術利用電磁力實現板料變形可以大幅度提高板料的成形極限，電磁成形最大應變是普通成形3倍。本專利技術使用靜力學力和動力學組成加載的優越性體現在節省材料；在只使用一副模具下完成裝配；在靜載荷條件下減小了作用力；由于縮短了零件的制造時間，減少制造工步，從而提高了勞動生產率；提高了被制造零件的力學性能。電磁成形技術具有加工能量易于精確控制、成形速度快、成形工件精度高、成形模具簡單且模具壽命長、設備通用性強等特點。且整個成形過程綠色、環保。現已廣泛應用于機械、電子、汽車工業、航空航天、兵器工業等諸多領域，應用前景十分廣闊。附圖說明圖I為現有技術中模具中成形的流程圖圖中左圖為彎成90°，右圖彎成180°。圖2為現有技術中使用滾輪碾平成形的流程圖。圖3為實施例結構示意圖圖中a為初始狀態示意圖；b為使用狀態示意圖。圖4為動力施加機構示意圖。圖5為圖3中局部放大示意圖；圖中a為外部件初始狀態示意圖；b為最終狀態示意圖。圖6為本專利技術與現有技術不同成形方法的主應變比較示意圖；圖中①為電磁成形法；②為普通成形法。具體實施例方式下面對本專利技術的實施例作詳細說明，本實施例在以本專利技術技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本專利技術的保護范圍不限于下述的實施例。 實施例I如圖3a和圖3b所示，本實施例包括用于限位的靜力施力機構I和帶有磁感應裝置9的動力施力機構2，其中靜力施力機構I與壓機上滑塊剛性連接，待組裝的內部件3和外部件4位于靜力施力機構I中，動力施力機構2對稱設置于外部件4的兩側。所述的靜力施力機構I包括凸模套5、凸模6和頂出桿7,其中凸模6設置在凸模套5內且兩者位于內部件3的上方，頂出桿7位于外部件4的下方。所述的彈性組件8采用機械彈簧組件實現。如圖4所示,所述的磁感應裝置9設置于動力施力機構2內且正對外部件4,磁感應裝置9的上端與動力施力機構2的上平面位于同一平面。所述的磁感應裝置9包括線圈M和充放電電路，其中線圈M設置在外部件4的兩側，線圈M與充放電電路相連，該充放電電路包括升壓變壓器T、整流器D、充電電阻R、電容器C和放電器k，其中220V或380V交流電經變頻后依次輸入升壓變壓器T及整流器 D進行升壓整流后，經充電電阻R轉化為高壓直流電向電容器C充電，當電容器C蓄能達到預定值后接通放電器k產生強脈沖電流并向線圈M瞬時釋放，在線圈M周圍產生均勻強脈沖磁場，磁場使具有導電性能的外部件的表面產生感應電流以及與線圈M磁場方向相反的感生磁場。所述的電容器C的額定電壓20kV，電容量1100 μ F。所述的釋放時間為10_3s/次。所述的電源端有高壓電容，電容量ΙΙΟΟμ F。如圖3和圖5所示，將裝置裝在ΤΖΡ-400型拉伸液壓機上，將兩塊待組裝的內部件3和外部件4置入模具中，當拉伸液壓機滑塊下行時，帶動凸模6下行，對內部件3和外部件4施以靜力學壓力，并把外部件4拉伸成90°后，滑塊帶動凸模6回程；但由于彈性組件8的彈力作用到凸模6上，使凸模6與凸模套5分離并將內部件3和外部件4壓住；此時，磁感應器接通交流電源380ν，產生磁力，使得外部件4兩端向內彎曲到45°，斷開電源，拉伸液壓機滑塊下行，帶動凸模套5將已彎成45 °外部件4壓在內部件3上，實現內部件3和外部件4組合裝配。拉伸液壓機滑塊回程，頂出桿7頂出組合件。這樣，完成一個制造周期。隨后，再重復該步驟。實現一臺壓機、一副模具完成工件組裝。由于線圈是將電能轉化為磁場能使工件變形的重要部件，它的結構設計直接影響工件的成形效果好壞、成形效率的高低、線圈使用壽命的長短。不同成形工藝所采用的線圈的結構千差萬別，結合工件變形特點設計合理的線圈是高效應用電磁成形技術的關鍵所在。線圈的形狀不同，坯本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于電磁輔助成形的零件組裝方法，其特征在于，通過壓力機滑塊先對上、下重疊的內、外部件提供靜壓力使得外部件垂直彎曲90°，然后對外部件的彎曲部分施加通過向線圈中施加脈沖電流產生磁力的動載荷，通過磁力作用使得外部件表面產生感應電流以及與線圈磁場方向相反的感生磁場，從而產生與線圈相斥的、大于外部件屈服強度電磁力，使其向內部件彎曲45°，最后通過凸模將外部件壓向內部件，實現緊密貼合。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳振清，常永明，吳小清，朱黎明，
申請(專利權)人：上海樺廈實業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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