基于电控永磁技术的径向分块压边拉深工艺研究

发布时间：2020-12-17 09:28

　　压边力控制技术作为先进冲压生产工艺的关键,对提高板料成形极限和成形件质量具有重要作用。将电控永磁技术和径向分块压边新方法相结合,兼顾了电控永磁技术安全高效、节能环保的优点,以及径向分块方法对板料拉深过程中的起皱、破裂等失稳现象良好的抑制作用,对冲压成形新工艺的研究提供了思路,也对先进冲压成形设备的智能化、自动化发展提供了方便,是对冲压成形工艺的极大丰富和发展。本文采用理论分析、有限元模拟的方法对电控永磁吸盘原理和圆筒形件径向分块压边工艺进行研究,并最终通过实验,对新方法进行了验证。首先,对电控永磁吸盘的充、退磁工作原理进行研究,并利用麦克斯韦方程,给出磁路第一、第二方程和电控永磁吸盘磁吸力计算公式。其次,利用ANSYS有限元软件,以吸盘充、退磁磁吸力作为研究对象,建立二磁极单元吸盘仿真模型,对影响电控永磁吸盘性能的几个主要参数进行分析。研究表明,随着吸盘与被吸板间隙增大,磁路长度增加,气隙磁感应强度B降低,吸盘磁吸力逐渐减小。气隙为0.1mm时,单位面积磁吸力可达165N/cm~2。当铝镍钴材料横截面积增大时,磁路磁通增加,吸盘充磁磁吸力增大;但铝镍钴横截面积存在一个最优值使得吸盘退磁... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 电控永磁技术及其研究现状
    1.3 径向分块压边拉深工艺及其对提高压边效果的意义
    1.4 课题研究内容
第2章 电控永磁吸盘磁路分析
    2.1 引言
    2.2 磁极单元磁路结构及工作原理
        2.2.1 电控永磁吸盘工作原理
        2.2.2 磁极单元材料选取
    2.3 电控永磁吸盘磁路理论研究
    2.4 基于ANSYS软件的电控永磁吸盘吸力影响因素分析
        2.4.1 被吸板与吸盘的气隙对吸盘磁吸力的影响
        2.4.2 铝镍钴横截面积对吸盘磁吸力的影响
        2.4.3 铝镍钴材料高度对吸盘磁吸力的影响
    2.5 本章小结
第3章 圆筒形件径向分块压边工艺参数优化
    3.1 圆筒形件拉深成形规律
    3.2 基于DYNAFORM软件的径向分块压边有限元模型的建立
    3.3 圆筒形件径向分块压边拉深成形有限元分析
        3.3.1 正交试验的设计
        3.3.2 正交试验结果分析
    3.4 不同压边方法拉深成形有限元分析
        3.4.1 整体压边有限元仿真
        3.4.2 板料成形效果对比
        3.4.3 板料应力分布对比分析
        3.4.4 板料厚度变化对比分析
    3.5 本章小结
第4章 电控永磁径向分块压边工艺实验研究
    4.1 引言
    4.2 实验准备
        4.2.1 实验模具设计
        4.2.2 实验设备
    4.3 圆筒形件径向分块压边拉深实验
        4.3.1 实验目的
        4.3.2 实验方案
        4.3.3 实验结果分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间参加的科研任务与主要成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于等效磁荷法的同轴圆形磁体磁力简化计算[J]. 白凤仙,马军红,董维杰.  磁性材料及器件. 2018(06)
[2]基于响应面法的电永磁吸盘优化设计[J]. 王文韬,于忠海.  电子科技. 2018(01)
[3]电永磁技术在金属加工中的应用[J]. 吕祎.  金属加工(冷加工). 2017(17)
[4]一种变压边力拉深装置的研究[J]. 周光永,莫亚武,陈文凯.  模具工业. 2017(02)
[5]基于伺服控制的钴条自动电磁抓料系统研究[J]. 张忠科,于洋,王希靖,陈瑞山.  制造业自动化. 2017(02)
[6]伺服驱动压边力控制系统建模与仿真[J]. 杨莉,王国佐,邹凤刚,秦泗吉.  中国机械工程. 2015(19)
[7]圆锥形凹模径向分块压边拉深工艺实验研究[J]. 孔晓华,秦泗吉,陆宏,郑星.  中国机械工程. 2015(18)
[8]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济.  中国机械工程. 2015(17)
[9]永磁吸盘设计与优化[J]. 吕泽田,苏成志,王德民.  长春理工大学学报(自然科学版). 2015(03)
[10]汽车轻量化材料及制造工艺研究现状[J]. 郭玉琴,朱新峰,杨艳,熊倪.  锻压技术. 2015(03)

硕士论文
[1]盒形件拉深成形径向分块压边工艺研究[D]. 张婷婷.燕山大学 2014
[2]新型电磁吸盘的研究与设计[D]. 毛玉平.南京理工大学 2004



本文编号：2921807