[发明专利]一种可控的带磁化功能的拉深凸模

说明书

本发明公开一种可控的带磁化功能的拉深凸模，涉及板材拉深技术领域，包括：凸模本体，其内部形成有空腔，空腔中心设置有隔磁中心柱；磁性组件，其包括电源、电流调节器、软磁体、硬磁体、导磁体、线圈以及隔磁体，多个软磁体与多个隔磁体沿隔磁中心柱的径向间隔嵌套于隔磁中心柱上，多个硬磁体与多个导磁体沿隔磁中心柱的径向间隔嵌套于隔磁中心柱上，且一个软磁体与一个导磁体上下相对设置，一个隔磁体与一个硬磁体上下相对设置，各隔磁体靠近软磁体的一侧均设置有环槽，环槽与线圈一一对应，一个线圈安装于一个环槽内，位于最外侧的线圈与电流调节器电连接。该可控的带磁化功能的拉深凸模不存在过热问题，磁场大小可调，且能够实现板材退磁。

技术领域

本发明涉及板材拉深技术领域，特别是涉及一种可控的带磁化功能的拉深凸模。

背景技术

金属板材拉深成形是利用金属材料的塑性，采用拉深模具，通过拉深力将被加工板材制成零件的一种塑性加工方法。与机加工方法相比，拉深成形的效率更高，材料利用率也更高，所以在各个军工、航天、民用和医疗领域得到了广泛应用。

起皱和破裂是拉深成形中最常见的失效模式，与模具、板材尺寸、润滑、速度、温度等条件参数都有一定的关系，包括施加的压边力等。为了防止拉深缺陷，已经采用了很多方法，如压边力的施加方法、施加时机以及变压边力控制，成形温度和成形速度控制，拉深工艺研究等等。其中，近年来研究发现，通过将成形板材磁化后，有助于改善拉深效果，抑制起皱，提高成形极限。

目前磁化板材的方法主要是采用电磁技术，利用电磁铁产生的磁场将板材磁化。但电磁铁需要通电才能产生磁场，因此，在成形过程中需要持续通电，耗能比较高。而且电磁铁发热非常严重，当连续拉深成形时，会产生严重的过热问题。而如果采用永磁体作为源磁场对板材进行磁化的话，无法在不同成形阶段调整磁场大小，而且不能退磁。

因此，如何提供一种不存在过热问题，磁场大小可调，且能够实现板材退磁的带磁化功能的拉深模具成为本领域技术人员目前所亟待解决的问题。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种可控的带磁化功能的拉深凸模，该可控的带磁化功能的拉深凸模不存在过热问题，磁场大小可调，且能够实现板材退磁。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种可控的带磁化功能的拉深凸模，包括：凸模本体，所述凸模本体内部形成有空腔，所述空腔中心设置有隔磁中心柱；磁性组件，所述磁性组件包括电源、电流调节器、多个软磁体、多个硬磁体、多个导磁体、多个线圈以及多个隔磁体，所述软磁体、所述硬磁体、所述导磁体以及所述隔磁体均为筒状结构，多个所述软磁体与多个所述隔磁体沿所述隔磁中心柱的径向间隔嵌套于所述隔磁中心柱上，多个所述硬磁体与多个所述导磁体沿所述隔磁中心柱的径向间隔嵌套于所述隔磁中心柱上，且一个所述软磁体与一个所述导磁体上下相对设置，一个所述隔磁体与一个所述硬磁体上下相对设置，各所述隔磁体靠近所述软磁体的一侧均设置有环槽，所述环槽与所述线圈一一对应，一个所述线圈安装于一个所述环槽内，位于最外侧的所述线圈与所述电流调节器电连接，且该所述线圈与其余所述线圈之间由外至内依次首尾相接，所述线圈用于改变所述软磁体的磁极方向，所述软磁体的顶端和底端二者之一为N级、另一者为S级，且任意相邻两个所述软磁体均磁极相反，所述硬磁体的外侧壁和内侧壁二者之一为N级、另一者为S级，且任意相邻两个所述硬磁体均磁极相反，第一状态时，相邻的所述软磁体与所述硬磁体之间均形成第一闭合磁路，第二状态时，各所述硬磁体自身均形成第二闭合磁路，相邻的两个软磁体之间均形成第三闭合磁路，且所述第二闭合磁路和所述第三闭合磁路均穿过待拉深板材、以磁化所述待拉深板材；控制组件，所述控制组件包括位移传感器、第一信号转换器、电脑以及第二信号转换，所述位移传感器、所述第一信号转换器、所述电脑、所述第二信号转换器以及所述电流调节器依次电连接。

优选地，可控的带磁化功能的拉深凸模还包括导线，所述凸模本体上开设有导线孔，所述导线的一端与所述电流调节器电连接、另一端穿过所述导线孔并与位于最外侧的所述线圈电连接。