一種超高強(qiáng)度鋼板帽形截面零件沖壓成形方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超高強(qiáng)度鋼板帽形件沖壓成形法，屬于冷沖壓成形【技術(shù)領(lǐng)域】。所述成形方法中使用一種沒有壓邊圈的模具，由上模板1、背壓彈簧3、凸模導(dǎo)板4、凸模5、頂料板7、凹模8等主要部分組成。本發(fā)明的成形方法是一種非拉延方法，沒有壓邊圈，不壓料，板料受壓后就自由彈起包在凸模兩側(cè)被直接壓入凹模內(nèi)，沒有了凹?？谔幍膹澢头磸澢冃危蚨顺尚渭膫?cè)壁卷曲缺陷；同時凸模兩側(cè)設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，形成負(fù)角，板料能夠內(nèi)彎，用于補(bǔ)償彎曲回彈，可有效消除截面開口缺陷。本發(fā)明巧妙地解決了帽形件傳統(tǒng)的拉延成形方法的側(cè)壁卷曲、截面開口等問題，對于提高超高強(qiáng)度鋼帽形截面類零件的成形質(zhì)量和精度十分有益。
【專利說明】一種超高強(qiáng)度鋼板帽形截面零件沖壓成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種超高強(qiáng)度鋼板帽形件沖壓成形法，屬于冷沖壓成形【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】:
[0002]近年來汽車行業(yè)迅速發(fā)展，為了實現(xiàn)車身減重、能耗減小的同時提高車身的安全性，超高強(qiáng)度鋼板越來越多地使用在車身制造中。作為重要的承載結(jié)構(gòu)件，車身中大量應(yīng)用帽形截面類沖壓件。這類構(gòu)件成形制造普遍采用的工藝方法是:板料放在具有壓邊圈的傳統(tǒng)模具上，先由壓邊圈壓緊在凹模表面上，然后被凸模壓入凹模內(nèi)拉延成形。這種傳統(tǒng)的成形方法中，由于板料經(jīng)凹模口圓角進(jìn)入凹模時發(fā)生彎曲變形后又被反彎曲拉直，產(chǎn)生先彎曲再反彎曲的復(fù)雜變形，導(dǎo)致帽形件的兩個側(cè)壁發(fā)生卷曲，同時在截面底部圓角處板料還會產(chǎn)生很大的彎曲回彈，卸載后成形件截面張口，上述兩種因素導(dǎo)致成形件的截面發(fā)生嚴(yán)重畸變，截面開口寬度誤差嚴(yán)重超差，產(chǎn)品的成形質(zhì)量精度難以控制，影響構(gòu)件在車身中的使用，而且這種缺陷長期以來一直無法解決，成為板料成形領(lǐng)域內(nèi)的慣性難題。
[0003]針對以上問題，本發(fā)明提出了一種超高強(qiáng)度鋼板帽形截面件沖壓成形方法，巧妙地解決了帽形截面件傳統(tǒng)沖壓成形方法產(chǎn)生的截面開口大、側(cè)壁卷曲等慣性缺陷問題，使帽形截面件質(zhì)量精度大幅提高，具有良好的推廣應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明提供一種超高強(qiáng)度鋼板的帽形件沖壓成形方法，主要解決帽形件傳統(tǒng)沖壓成形工藝產(chǎn)生的截面?zhèn)缺诰砬?、開口大等缺陷問題。
[0005]本發(fā)明的上述目的是通過如下手段實現(xiàn)的，現(xiàn)結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】如下:
[0006]所述成形方法中使用一種沒有壓邊圈的模具，見圖1，由上模板1、背壓彈簧3、凸模導(dǎo)板4、凸模5、頂料板7、凹模8等主要部分組成。成形時板料6先被凸模5和頂料板7壓緊在凹模8表面上，然后被凸模5壓彎進(jìn)入凹模口，凸模底面以外的板料自由彈起包在凸模兩側(cè)，一直被凸模壓入到凹模最底部形成U形，上模板I帶動凸模導(dǎo)板4繼續(xù)下壓，凸模觸底不動，其后面的背壓彈簧3被壓縮，包在凸模兩側(cè)的板料被凸模導(dǎo)板4壓平，成為帽形件的兩個翼邊。
[0007]所述的凸模上寬下窄，上部導(dǎo)向部分的寬度大于下部成形部分寬度5.6mm，成形部分兩側(cè)面開有凹槽，成形部分和導(dǎo)向部分圓弧過渡連接，其結(jié)構(gòu)圖見圖2。
[0008]對比帽形件的傳統(tǒng)成形方法，本發(fā)明具有明顯的優(yōu)點:
[0009]傳統(tǒng)的帽形件成形方法是一種拉延成形方式，成形中要使用壓邊圈壓料，板料被拉延進(jìn)入凹模內(nèi)部，經(jīng)過凹?？跁r會發(fā)生彎曲和反彎曲變形，導(dǎo)致成形件側(cè)壁卷曲。而本發(fā)明的成形方法是一種非拉延方法，沒有壓邊圈，不壓料，板料受壓后就自由彈起包在凸模兩側(cè)被直接壓入凹模內(nèi)，沒有了凹?？谔幍膹澢头磸澢冃?，因而消除了成形件的側(cè)壁卷曲缺陷；同時凸模兩側(cè)設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，形成負(fù)角，板料能夠內(nèi)彎，用于補(bǔ)償彎曲回彈，可有效消除截面開口缺陷；另外，凸模上部略寬于下部，板料包在凸模側(cè)壁時，上部略向外傾斜，凸模導(dǎo)板4下壓時很容易把板料壓平成翼邊。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0010]圖1為本發(fā)明的模具結(jié)構(gòu)原理圖
[0011]圖中:1.上模座；2.螺釘；3.背壓彈簧；4.凸模導(dǎo)板；5.凸模；6.板料；7.頂料板；8.凹模；9.下模座；10.托桿。
[0012]圖2為凸模結(jié)構(gòu)圖
[0013]圖3為零件沖壓成形過程圖
[0014]圖4為板料變形過程圖
【具體實施方式】:
[0015]結(jié)合附圖所示進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容及其【具體實施方式】。
[0016]圖1中所示為帽形件沖壓成形的模具結(jié)構(gòu)圖。背壓彈簧2支撐在凸模5后面，成形時板料6先被凸模5和頂料板7壓緊在凹模8表面上，然后被凸模壓入凹?？?背壓彈簧2的支撐力大于板料彎曲所需壓力)，凸模底面以外的板料沒有壓邊圈限制會自由彈起包在凸模兩側(cè)，由于凸模上寬下窄，板料上口略向外傾斜(這樣易于后續(xù)的翼邊壓型)，凸模繼續(xù)下行，一直把板料壓入到凹模最底部。上模板I在壓機(jī)推動下帶著凸模導(dǎo)板4繼續(xù)下壓，凸模觸底不動，其后面的背壓彈簧被壓縮，包在凸模兩側(cè)的板料被凸模導(dǎo)板4壓平，成為帽形件的兩個翼邊。零件的沖壓成形過程見圖3，板料的變形過程見圖4。
[0017]上述的帽形件沖壓成形方法是一種純彎曲成形方法，與傳統(tǒng)工藝的拉延成形方式不同，板料成形時不壓料，直接被壓入到凹模內(nèi)成形，避免了傳統(tǒng)拉延工藝中板料流過凹?？跁r先彎曲再反彎曲的復(fù)雜變形，因而消除了成形件側(cè)壁卷曲的缺陷，同時凸模成形部分兩側(cè)面設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，板料可以向內(nèi)彎曲形成負(fù)角來補(bǔ)償回彈，成形件截面不再張口。因此采用本發(fā)明的成形方法后，帽形件的截面?zhèn)缺谄街?，截面寬度上下一致，不再開口，產(chǎn)品質(zhì)量和成形精度顯著提高。.[0018]本發(fā)明巧妙地解決了帽形件傳統(tǒng)的拉延成形方法的側(cè)壁卷曲、截面開口等問題，突破了帽形件沖壓成形的技術(shù)瓶頸問題，對于提高超高強(qiáng)度鋼帽形截面類零件的成形質(zhì)量和精度是十分有益的。
【權(quán)利要求】
1.一種超高強(qiáng)度鋼板帽形截面零件沖壓成形方法，方法中模具結(jié)構(gòu)主要由上模板1、背壓彈簧3、凸模導(dǎo)板4、凸模5、頂料板7、凹模8等主要部分組成，其特征在于:模具沒有壓邊圈，成形時不壓料，凸模向下壓形時，板料自由彈起包覆在凸模側(cè)壁上被直接壓入凹模內(nèi)形成U形，并由凸模導(dǎo)板4繼續(xù)下壓把U形上部板料壓平成帽形件的翼邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述超高強(qiáng)度鋼板帽形截面零件沖壓成形方法，其特征在于:模具凸模上寬下窄，上部導(dǎo)向部分比下部成形部分寬5.6mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述超高強(qiáng)度鋼板帽形截面零件沖壓成形方法，其特征在于:凸模側(cè)面設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)補(bǔ)償回彈。
【文檔編號】B21D37/10GK103521622SQ201310519841
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】陸冠含, 蘭博, 谷諍巍, 徐虹, 李欣 申請人:吉林大學(xué)