[发明专利]基于磁流变弹性体缓冲装置的可控阻尼拉深模

说明书

本发明提供了一种基于磁流变弹性体缓冲装置的可控阻尼拉深模，包括控制系统、传感系统、模具本体、液压传动系统以及磁流变弹性体缓冲装置；所述模具本体包括凸模模块和凹模模块；所述传感系统设置在所述凸模模块上，用于测量所述凸模模块与凹模模块之间的距离信息以及凸模模块的受力信息；所述液压传动系统驱动所述凸模模块向或远离所述凹模模块运动；所述磁流变弹性体缓冲装置连接所述凹模模块，用于向所述凹模模块输出阻尼力；所述控制系统，用于根据所述距离信息和所述受力信息，控制所述液压传动系统和所述磁流变弹性体缓冲装置。本发明中当凸模冲向与磁流变弹性体缓冲装置相连的凹模时能有效地控制拉深时工件上产生的拉应力，并起到缓冲减振的作用，从而大幅度提高产品合格率和工作效率。

技术领域

本发明涉及模具加工领域，具体地，涉及一种用于生产冲压件的基于磁流变弹性体缓冲装置的可控阻尼拉深模。

背景技术

拉深模是冲压加工领域中重要的机械设备。现有的拉深模在拉深过程中拉应力得不到有效的控制，经常导致拉深成型的工件变形不均匀甚至出现工件损坏的情况，次品率较高。在整个拉深过程中，拉应力的精确控制以及拉深过程中模具的振动控制都将影响工件拉深成型的质量。目前现有的技术中，拉深模在缓冲减振方面主要存在以下不足之处：用弹簧作为主要缓冲件的缓冲机构中，其没有反馈系统，阻尼不可控，无法主动且准确地控制拉深工件的成型效果；受力面的支撑部分由液压系统控制，并与相关传感器配合形成反馈系统的缓冲机构中，对缓冲机构的密封性和加工精度要求都很高且拉深时液压系统的反映灵敏度不高，稳定性不好，不能及时控制拉深时产生的拉应力和振动。

磁流变弹性体是一种具有流变特性的新型智能材料，具有磁性材料和固体的双重特性，在无外加磁场时，磁流变弹性体宏观上不表现磁性；在外加磁场时，其流变特性可发生连续、迅速和可逆的变化，表现为超顺磁性，在磁场作用下弹性体中的磁性颗粒逐渐形成多条链状分布，整体增强了材料的力学性能，宏观表现为弹性体的强度和硬度的增强，同时在一定范围内，其强度和硬度随着磁场强度的增强而变大。可通过改变输入磁流变弹性体缓冲装置的电流大小，控制弹性体中磁场的强度，改变弹性体的力学性能，当凸模冲向与磁流变弹性体缓冲装置相连的凹模时能够有效地控制拉深过程中，凸模施加在工件上的拉应力并起到缓冲减振的作用。所以磁流变弹性体在控制缓冲减振方面更有优势。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于磁流变弹性体缓冲装置的可控阻尼拉深模。通过液压传动控制上模座的自由移动，当上部的凸模冲向下部的凹模时，与凹模相接的磁流变弹性体缓冲装置进行缓冲减振调节，从而实现拉深模的高效工作。

根据本发明提供的基于磁流变弹性体缓冲装置的可控阻尼拉深模，包括控制系统、传感系统、模具本体、液压传动系统以及磁流变弹性体缓冲装置；

所述模具本体包括凸模模块和凹模模块；所述传感系统设置在所述凸模模块上，用于测量所述凸模模块与凹模模块之间的距离信息以及凸模模块的受力信息；

所述液压传动系统驱动所述凸模模块向或远离所述凹模模块运动；所述磁流变弹性体缓冲装置连接所述凹模模块，用于向所述凹模模块输出阻尼力；

所述控制系统，用于根据所述距离信息、所述受力信息以及所述阻尼力，控制所述液压传动系统和所述磁流变弹性体缓冲装置。

优选地，所述凸模模块包括上模座、模柄、凸模以及凸模固定板；

所述凸模固定板设置在所述上模座的下侧面上；所述凸模设置在所述凸模固定板上；

所述模柄安装在所述上模座上的安装孔内。

优选地，所述凹模模块包括凹模和下模座；

所述凹模与所述下模座的上侧面相连。

优选地，所述磁流变弹性体缓冲装置包括活塞杆、活塞以及磁流变弹性体组件；