随着汽车工业的发展,锻压设备的自动化程度越来越高。为了能快速送料及装夹模具,实现冲压过程的自动化,大型多工位压力机都配有快速换模系统。在快速换模系统中,主要研究主模具的夹紧和端拾器末端吸盘夹取工件两个问题。主模具的夹紧时,一般夹紧方式对主模具的定位精度、夹紧力、工件加工精度等都存在不足;端拾器末端用真空吸盘时,吸盘与工件需直接接触并且检查密封性,工件形状改变要不断更换端拾器末端的吸盘类型。另外,一般夹紧时压力机工作过程复杂,难以达到冲压过程的自动化。对于主模具和工件的夹紧问题,分析得出采用电控永磁夹紧都能解决。通过电控永磁夹紧的电磁场进行理论分析,得到电控永磁夹紧方式的可行性,根据意大利泰磁公司电控永磁技术和达明磁电有限公司的电控永磁吸盘结构,分析充磁和退磁的工作原理,并设计磁极结构、尺寸及三维数学模型,估算提供的夹紧力在150 N/cm2以上。电控永磁夹紧研究的重点是分析模拟和实验验证。取电控永磁的磁极1/2模型进行ANSYS有限元分析,计算达明磁电公司70×70 mm2磁极夹紧力,重点模拟50×50 mm2磁极内部尺寸不同时充磁和退磁后夹紧力大小以及铷铁硼磁体、铝镍钴磁钢等的磁感应强度。最后分析电控永磁夹紧中影响夹紧力大小的因素,并建立电控永磁吸盘工作模型校核载荷下的刚度和强度。由于实验条件有限,只能间接地对电控永磁吸盘夹紧力实验测试。利用达明磁电有限公司电控永磁吸盘的实验测试数据,分析表明电控永磁的夹紧力可达到160 N/cm2以上,可推知ANSYS电控永磁夹紧力基本正确,满足25000 kN多工位压力机快速换模系统对模具和工件夹紧力的要求。