中国机械工程：板材拉深成形电控永磁压边方法研究
2023-12-22【作 者】张红升;秦泗吉;程啸;曹丽琴
【引 言】
压边方法和压边力的施加方式是控制拉深成形质量的主要手段，也是人们研究的热点和难点[1-3]。传统压边方法根据所使用传力介质的不同可分为刚性压边和弹性压边。
为了解决上述问题，本课题组在前期研究工作[14-15]的基础上，提出了电控永磁( electro-per-manent magnet, EMP)压边方法[16]。电控永磁技术具有节能、结构简单等优点，已广泛应用于机床行业中工件的夹紧和固定仁[17]，还逐步用于记忆电机[18]以及船舶的系泊系统[19]等。
【结 论】
(1)提出了电控永磁压边方法，根据电控永磁技术和拉深工艺的特点，将压边力加载的动力、传动和执行部件集于一体，电控永磁技术与拉深工艺的有机结合可实现压边力的独立加载。新方法在继承电磁压边方法优点的同时，节能达到95%以上，可望在改进现有冲压工艺面貌、节能减排等方面得到进一步的应用。
(2)对采用电控永磁压边方法涉及的磁力稠合问题，给出了求解方法。借助于有限元分析，采用迭代计算方法可得到作用在板坯上的压边力及其分布情况，并按割线法给出了提高收敛速度的迭代方法，经过3次迭代计算即可得到收敛的计算结果。
(3)采用有限元方法模拟了圆筒形件分别在传统压边方法和磁力压边方法作用下的拉深成形过程，结果表明，采用两种方法得到的拉深件三个方向的应变分布基本一致，成形效果非常接近。
(4)设计制作了采用电控永磁压边方法的拉深成形模具，并进行了圆筒形件的拉深成形实验，实现了压边力的加载和卸载。磁垫等级为4时即可满足所选板坯的压边需求，设计裕度超过70%，表明电控永磁压边技术具有提供足够大压边力的能力，进一步验证了电控永磁压边方法的可行性。
以下是正文：
