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专利号: 2022105636272
申请人: 新聚美高分子材料(惠州)有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种背压可控式磁流变液辅助板材成形方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1:根据需成形零件的形状特征,加工具有匹配形状下端面的凸模(1);将背压调节模(8)的上部固定在介质仓(5)中心孔内的下部,将磁流变液(4)注入介质仓(5)与背压调节模(8)形成的型腔之内,所述型腔通过背压调节模(8)上的挤压孔与外部连通;将板材(3)放置于介质仓(5)与压边圈(2)之间,凸模(1)下端面与板材(3)上表面接触,磁流变液(4)与板材(3)下表面接触;第一线圈(6)套设在介质仓(5)外部,第二线圈(9)套设在背压调节模(8)的下部;

S2:对压边圈(2)施加压边力夹紧板材(3),第一线圈(6)内通电产生磁场B1,使磁流变液(4)成为软模;第二线圈(9)通电产生磁场B2,改变挤压孔中的磁流变液(4)的力学特性,调整磁流变液(4)流出背压调节模(8)的阻力,在所述型腔内形成一定的压力;

S3:凸模(1)向下运动并挤压板材(3),使板材(3)变形并流动进入介质仓(5)的型腔中,磁流变液(4)受到挤压并从背压调节模(8)的挤压孔流出,型腔中形成一定的压力,磁流变液(4)对板材(3)施加压力P1,使板材(3)变形与凸模(1)初步贴合;

S4:调节第一线圈(6)和第二线圈(9)中输入的电流,使型腔内磁流变液(4)作用于板材(3)的压力变为P2,板材(3)进一步流动变形;再调节第一线圈(6)和第二线圈(9)中输入的电流,使得磁流变液(4)作用于板材(3)的背压变为P3,使板材(3)与凸模(1)完全贴合;

其中,当需成形零件无曲率突变点时,P3>P1>P2;当需成形零件存在多个曲率突变点时,P1>P3>P2;

S5:达到成形要求后第一线圈(6)和第二线圈(9)依次断电,凸模(1)退回至起始位置,移除压边圈(2),取出成形好的零件。

2.根据权利要求1所述的背压可控式磁流变液辅助板材成形方法,其特征在于,磁流变液(4)包括甲基硅油、羟基铁粉和稳定剂;其中,羟基铁粉的体积分数为30% 50%。

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3.根据权利要求1所述的背压可控式磁流变液辅助板材成形方法,其特征在于,S3中,凸模(1)向下运动的速度为0.1  0.5mm/s。

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4.根据权利要求1所述的背压可控式磁流变液辅助板材成形方法,其特征在于,S2中,第一线圈(6)产生的磁场强度为0.05 0.6T,第二线圈(9)产生的磁场强度为0.05 1T。

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5.根据权利要求1所述的背压可控式磁流变液辅助板材成形方法,其特征在于,S4中,第一线圈(6)产生的磁场强度为0.05 0.6T,第二线圈(9)产生的磁场强度为0.05 1T。

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6.一种用于实现权利要求1 5任意一项所述背压可控式磁流变液辅助板材成形方法的~装置,其特征在于,包括凸模(1)、压边圈(2)、介质仓(5)、第一线圈(6)、背压调节模(8)和第二线圈(9);压边圈(2)设在介质仓(5)上方,背压调节模(8)的上部固定在介质仓(5)中心孔内的下部,介质仓(5)与背压调节模(8)形成的型腔之内填充有磁流变液(4),所述型腔通过背压调节模(8)上的挤压孔与外部连通;凸模(1)下端面的形状与成形零件的形状匹配;第一线圈(6)套设在介质仓(5)外部,第二线圈(9)套设在背压调节模(8)的下部,所述第二线圈(9)通电可产生磁场,改变挤压孔中的磁流变液(4)的力学特性,调整磁流变液(4)流出背压调节模(8)的阻力。

7.根据权利要求6所述的背压可控式磁流变液辅助板材成形的装置,其特征在于,背压调节模(8)上挤压孔的进口前设有过流面渐缩的锥形口,挤压孔平直段直径范围为0.5~

5mm,长度为5 10mm,挤压孔出口下方设有磁流变液收集装置(10)。

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8.根据权利要求6所述的背压可控式磁流变液辅助板材成形的装置,其特征在于,背压调节模(8)与介质仓(5)之间设有密封圈(7)。

9.根据权利要求6所述的背压可控式磁流变液辅助板材成形的装置,其特征在于,凸模(1)、压边圈(2)、介质仓(5)和背压调节模(8)的材质为无磁钢。