[发明专利]旋转电磁冲压装置及其加工方法

说明书

技术领域

本发明属于辊弯成形的技术及设备领域，具体涉及一种旋转电磁冲压装置及其加工方法。

背景技术

辊弯成形工艺所生产的各种型材已经十分广泛地应用于汽车、航空、建筑等领域。然而随着人们对辊弯成形产品的要求不断提高，有时会根据不同需要对辊弯型材进行冲压加工。而产品脱离生产线加工会使生产周期大幅增加，效率低下。

专利号为ZL200910085790.7的中国发明专利公开了一种旋转冲孔装置，用于对辊弯型材在线冲孔，然而其缺点在于：所使用的冲模为刚性实体冲模，这就会不可避免地在冲模和凹模之间产生干涉；干涉问题降低了模具的使用寿命，严重时甚至会直接损坏模具。

专利号为ZL200920216257.5的中国实用新型专利公开了一种电磁辅助辊弯成型装置，辊弯产品从生产线直接进入装置后，计算机控制系统控制电磁线圈及成形模具沿工件进给方向等速移动，移动到需成型位置时模具闭合，同时成型线圈放电使工件局部变形，然后计算机控制系统控制模具打开，成型线圈返回初始位置，如此反复，实现连续生产。该装置克服了实体冲模旋转冲孔工艺的冲模与凹模干涉问题，但是缺点在于：每次加工之后成型线圈有一回程过程，这就使得每两次加工之间有很长的距离间隔，限制了加工密度；而其单一的模具又无法实现多样化加工。

发明内容

本发明的目的是针对上述的辊弯型材在线冲压或冲孔工艺的不足，提供一种旋转电磁冲压装置及加工方法。

本发明的技术方案如下：

一种旋转电磁冲压装置，其组成包括：电磁线圈，通电后产生脉冲电磁力，对工件进行冲压；凹模，用于成型相应的形状特征；上辊，沿其周向安装电磁线圈；下辊，沿其周向安装凹模；机架，用于固定整个装置以及承载上下辊；固定装置，内有轴承，将上下辊固定在机架上；驱动系统，用于驱动和制动上下辊；放电回路，使电磁线圈通电，从而产生电磁力；计算机控制系统，控制放电回路，控制电磁力的大小、产生和消失，以及控制驱动系统的转速、转向、启动与停止，从而控制整个加工过程；间隙调节装置，用于调节上辊和下辊在机架上的竖直方向的位置；丝杠，用于实现上辊和下辊调节位置时的上下移动。

凹模的凹模底板下装有弹簧，工件受力压入凹模时，凹模底板会随工件一起运动到凹模最底端，当电磁力消失时，弹簧会将已成型的工件或冲孔废料从凹模内推出，以防止粘连。且凹模通过螺钉安装于下辊上，可根据不同加工需求拆卸更换。

一种基于本发明所述的旋转电磁冲压装置的加工方法，用于在线对定截面或变截面辊弯型材加工孔、凹槽或加强筋；将旋转电磁冲压装置安装在辊弯生产线的后部，上辊和下辊在驱动系统的驱动下转动，驱动系统由计算机控制系统控制，电磁线圈和凹模的线速度与工件的行进速度保持相同；安装于上辊的电磁线圈与下辊上的凹模相互对应，当电磁线圈旋转到工件的正上方时，计算机控制系统控制放电回路放电，电磁线圈通电，使工件受到脉冲电磁力，在凹模内被加工出相应形状特征，随后计算机控制系统控制放电回路断电，电磁力消失，装有弹簧的凹模底板将工件或废料弹出，以防止粘连；上辊与下辊继续转动，工件持续行进，实现连续加工。

本发明与现有技术比，其优点在于：(1)产品直接在线加工，生产效率高；(2)电磁力取代了实体冲模，解决了传统旋转冲压或冲孔工艺中实体冲模与凹模的干涉问题；(3)凹模可更换，可沿下辊圆周安装多个不同凹模，实现高密度多样化加工。

附图说明

图1A是本发明装置的主视示意图；

图1B是本发明装置的侧视示意图；

图2是本发明装置的凹模的立体示意图；

图3是图1B中I部分局部放大图；

图4是实例1所使用的安装有相应凹模的下辊示意图；

图5是实例1的加工成品示意图；

图6是实例2的加工成品示意图。

图中标记为：1—机架，2—固定装置，3—固定螺母，4—丝杠，5—线圈辊，6—电磁线圈，7—间隙调节装置，8—工件，9—凹模辊，10—凹模，11—凹模底板，12—减震橡胶垫，13—磁力线，14—弹簧，15—螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述：

如图1A、图1B所示，本发明所述旋转电磁冲压装置，电磁线圈6与凹模10通过螺钉15分别沿圆周安装在上辊5和下辊9上，上辊5与下辊9通过固定装置2与固定螺母3安装在机架1上，工作时在驱动系统的驱动下旋转，其竖直方向位置可通过位于机架1上的间隙调节装置7以及丝杠4调节。