【摘要】：薄板拉深是指在壓力機或拉深機上實現(xiàn)板材拉深形變的一種加工方法,在生產(chǎn)實際中有著廣泛的用途。在薄板拉深成形過程中,壓邊力過大或過小會造成工件的起皺或破裂,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此能否提供適當?shù)膲哼吜κ前辶侠畛尚问欠癯晒Φ年P(guān)鍵。壓邊力的提供方式包括機械式、液壓式和電磁式。機械式壓邊的缺點是結(jié)構(gòu)復雜,體積笨重,無法靈活改變壓邊力的大小。液壓式壓邊的缺點是液壓油容易泄露且結(jié)構(gòu)復雜,設(shè)計難度大。電磁式壓邊是電磁力作為壓邊力,該方式的優(yōu)勢是電磁力調(diào)節(jié)靈活方便,難點是對適應被加工材料的電磁場設(shè)計和電磁力方向和強度的準確控制。隨著生產(chǎn)實際中對薄板拉深成品質(zhì)量要求的不斷提升,先進的電磁壓邊控制技術(shù)在該領(lǐng)域的應用研究具有重要的應用前景。本論文研究針對圓形薄板拉深電磁壓邊的控制方法,根據(jù)其對壓邊電磁力的分布及強度的要求,給出適合的電磁壓邊控制系統(tǒng)設(shè)計。主要研究工作包括:根據(jù)圓形薄板拉深壓邊力要求,確定電磁壓邊控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。根據(jù)壓邊力對電磁力分布及強度的要求,提出了利用線圈與磁力環(huán)之間的電磁吸力促進提供壓邊力的設(shè)計思想。闡述了薄板拉深電磁壓邊裝置的電磁壓邊控制原理。采用PWM直流電源為壓邊線圈提供勵磁電流,通過調(diào)節(jié)電流改變電磁力,從而間接改變壓邊力。確定了壓邊線圈充退磁方式為恒流充磁和直流換向退磁。電磁壓邊的電磁場分析及仿真研究。根據(jù)壓邊電磁力的要求,依據(jù)電磁場理論,建立電磁壓邊的數(shù)學模型,推導出實現(xiàn)電磁壓邊的勵磁電流、電磁力和壓邊力的數(shù)學計算模型。應用Maxwell軟件,對螺線管式電磁場及分布式多螺線管線圈結(jié)構(gòu)的電磁壓邊裝置電磁場進行二維和三維仿真建模及仿真實驗研究。仿真結(jié)果展示了作用于壓邊裝置的磁力環(huán)、壓邊圈和板料的磁感應強度及電磁力。并對電磁力的影響因素進行了仿真實驗研究。電磁壓邊自動控制系統(tǒng)設(shè)計。針對提出的電磁壓邊裝置的直流勵磁方案和分布式多螺線管電磁裝置所建立的電流閉環(huán)控制系統(tǒng),應用Simplorer軟件和Maxwell軟件進行電磁壓邊自動控制系統(tǒng)的仿真建模和仿真實驗研究。給出了電磁壓邊控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計和電源充退磁應用程序設(shè)計。圓形薄板電磁壓邊實驗。搭建了包括拉深試驗機和針對圓形薄板的電磁壓邊裝置的電磁壓邊控制系統(tǒng)實驗研究平臺,確定了實驗研究方法,完成了一組圓形薄板電磁壓邊拉深實驗。實驗研究結(jié)果驗證了本文提出的系統(tǒng)設(shè)計方案是實際可行的。
【圖文】：

度是單層單匝線圈外任一點的磁感應強感應強度為：SBΦ= 圈的單位面積上的平均磁感應強度。式(3.12)和公式(3.13)，單層單匝線圈所22122422122501221242132(++(2+2+(++)9 RZbμSIRRZbRZbμSIRbZ 圈的電磁力。的電磁力計算磁感應強度和電磁力的數(shù)學表達式計算意圖如圖 3.5 所示。

濟南大學碩士學位論文二維模型建模與仿真方式時，為了驗證壓邊裝置中的線圈結(jié)構(gòu)管電磁場的方向與幅值分布。維系統(tǒng)下建立如 3.9 圖所示的螺線管二維分界線，左右各繪制六個圓，每個圓形螺線管線圈。Y 軸左右兩邊的導線通過不，這里設(shè)定的勵磁電流數(shù)是線圈截面總電的乘積。設(shè)置線圈的材質(zhì)設(shè)置為銅，線圈 8mm，長為 22mm；線圈銅導線的半徑
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TG305;TP273

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本文編號：2590175