一種拉延沖壓模具及其多動拉延工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種拉延沖壓模具及其多動拉延工藝，所述拉延沖壓模具包括上模和下模座，所述下模座上設(shè)有通過與上模的配合使壓料由淺到深進行逐級拉延成形的多動拉延成形機構(gòu)。本發(fā)明的拉延沖壓模具在一道工序中實現(xiàn)多次成形，解決了該類制件拉延成形問題，節(jié)省了因增加工序而導(dǎo)致的模具開發(fā)投入。有利于提高模具設(shè)計制造水平，同時能夠給汽車行業(yè)減小生產(chǎn)成本，帶來可觀的經(jīng)濟效益。
【專利說明】
一種拉延沖壓模具及其多動拉延工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于汽車覆蓋件沖壓成形模具及其拉延工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種拉延沖壓模具及其多動拉延工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的拉延模具，其工作原理如下:開模階段，上模上提，下模不動，氣頂桿將壓邊圈向上頂出一個行程，此時將坯料放在壓邊圈上;合模階段:機床將上模向下驅(qū)動與壓邊圈閉合，進行壓料，然后機床再將上模與壓邊圈一起向下驅(qū)動，與下模閉合，完成拉延成形過程;在整個成形過程中，氣頂桿保持對壓邊圈向上的作用力。
[0003]常規(guī)的拉延模具結(jié)構(gòu)在汽車覆蓋件沖壓模具中應(yīng)用普遍，一般都能夠很好地滿足覆蓋件拉延沖壓成形要求。但對于一些產(chǎn)品形狀特殊的汽車覆蓋件應(yīng)用效果并不理想，例如前后輪罩內(nèi)板、備胎地板等，這些產(chǎn)品特征在于法蘭區(qū)域平坦，拉延深度淺，而在輪胎位置拉延深度急劇加大。因此，這類制件如果按照常規(guī)工藝?yán)映尚?，就會出現(xiàn)法蘭區(qū)域成形不足、輪胎位置開裂，同時存在嚴(yán)重起皺的問題。這些問題在實際模具制造中，無法通過調(diào)試完全解決，不僅會降低汽車覆蓋件產(chǎn)品質(zhì)量，還影響模具制造周期。二次拉深是解決該問題的有效手段，但增加拉延工序就意味著增加一套沖壓模具，增加開發(fā)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提供一種拉延沖壓模具及其多動拉延工藝，目的是在不增加二次沖壓拉伸工序的前提下，實現(xiàn)對壓料產(chǎn)品在不同拉延深度的拉延成形需求。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0006]—種拉延沖壓模具，包括上模和下模座，所述下模座上設(shè)有通過與上模的配合使壓料由淺到深進行逐級拉延成形的多動拉延成形機構(gòu)。
[0007]所述多動拉延成形機構(gòu)包括第一級拉延成形機構(gòu)、第二級拉延成形機構(gòu)和可形變復(fù)位的第一彈性伸縮機構(gòu)與第二彈性伸縮機構(gòu)，所述第一級拉延成形機構(gòu)通過第一彈性伸縮機構(gòu)與下模座連接，所述第二拉延成形機構(gòu)包括活動壓邊圈和固定于下模座上的固定凸模，所述活動壓邊圈通過第二彈性伸縮裝置與下模座連接。
[0008]所述第一級拉延成形機構(gòu)包括主壓邊圈和活動凸模，所述活動凸模與活動壓邊圈的行程均小于主壓邊圈的行程。
[0009]所述第一彈性伸縮裝置包括多個第一氮氣彈簧和第二氮氣彈簧，所述主壓邊圈通過第一氮氣彈簧與下模座連接，所述活動凸模通過第二氮氣彈簧與下模座連接。
[0010]所述第二彈性伸縮裝置包括至少一個第三氮氣彈簧，所述活動壓邊圈通過第三氮氣彈簧與下模座連接。
[0011]所述模具還包括用于使上模朝向第一級拉延成形機構(gòu)和第二級拉延成形機構(gòu)方向進行導(dǎo)向運動的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
[0012]所述導(dǎo)向機構(gòu)包括多個導(dǎo)滑板。
[0013]本發(fā)明還提供拉延沖壓模具的多動拉延工藝，所述拉延工藝包括如下步驟:
[0014]步驟一，將上模朝向下模座導(dǎo)向運動，通過與多拉動成形機構(gòu)的第一級拉延成形機構(gòu)配合使壓料淺拉延區(qū)域成形；
[0015]步驟二，上模繼續(xù)導(dǎo)向運動使壓料淺拉延區(qū)域成形完全的同時，通過與多拉動成形機構(gòu)的第二級拉延成形機構(gòu)配合使壓料深拉延區(qū)域成形。
[0016]所述步驟一的具體操作方法包括:
[0017]a、上模先與主壓邊圈接觸，通過第一氮氣彈簧壓縮提供壓邊力進行壓料；
[0018]b、通過上模帶動主壓邊圈繼續(xù)運動使活動凸模參與成形，且使第二氮氣彈簧壓縮產(chǎn)生成形力；
[0019]所述步驟二的具體操作方法包括:
[0020]c、活動凸模成形結(jié)束后，上模帶動主壓邊圈與活動凸模向下運動使固定凸模參與成形；
[0021 ] d、通過上模接觸活動壓邊圈，并使第三氮氣彈簧壓縮提供深拉延區(qū)域的壓邊力；
[0022]e、上模帶動活動壓邊圈、活動凸模、主壓邊圈繼續(xù)向下運動，固定凸模繼續(xù)成形，直至模具完全閉合，成形結(jié)束。
[0023]實際沖壓時，主壓邊圈起到主要壓料作用，活動凸模首先參與成形，保證了淺拉延區(qū)的成形性；隨著沖壓繼續(xù)，活動凸模成形結(jié)束，固定凸模開始成形，且在固定凸模成形過程中活動壓邊圈才開始壓料，這樣既能防止深拉延區(qū)域的開裂，又避免了進料量過大導(dǎo)致的起皺問題。
[0024]本發(fā)明的有益效果:
[0025]1、根據(jù)制件拉延深度差距大的特點，在一套模具上將凸模與壓邊圈設(shè)計出活動部分，在沖壓的不同時段成形，形式新穎。
[0026]2、既能解決淺拉延區(qū)域的成形不足問題，又能保證深拉延區(qū)域不發(fā)生開裂風(fēng)險，同時還能避免深拉延區(qū)域板料起皺的缺陷。
[0027]3、拉延沖壓模具在一道工序中實現(xiàn)了多次成形，解決了該類制件拉延成形問題，節(jié)省了因增加工序而導(dǎo)致的模具開發(fā)投入。有利于提高模具設(shè)計制造水平，同時能夠給汽車行業(yè)減小生產(chǎn)成本，帶來可觀的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0028]本說明書包括以下附圖，所示內(nèi)容分別是:
[0029]圖1是本發(fā)明拉延沖壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中標(biāo)記為:
[0031]1、上模，2、活動壓邊圈，3、第三氮氣彈簧，4、第二氮氣彈簧，5、固定凸模，6、活動凸模，7、主壓邊圈，8、第一氮氣彈簧，9、下模座。
【具體實施方式】
[0032]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解，并有助于其實施。
[0033]如圖1所示，本發(fā)明具體涉及一種拉延沖壓模具，包括上模I和下模座9，下模座9上設(shè)有通過與上模I的配合使壓料由淺到深進行逐級拉延成形的多動拉延成形機構(gòu)。通過多動拉延成形機構(gòu)使得壓料產(chǎn)品在具有不同拉延深度的情況下進行拉延沖壓成形時，能夠由淺到深進行逐級的拉延成形，避免出現(xiàn)成形不足，導(dǎo)致出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題。
[0034]多動拉延成形機構(gòu)包括第一級拉延成形機構(gòu)、第二級拉延成形機構(gòu)和可形變復(fù)位的第一彈性伸縮機構(gòu)與第二彈性伸縮機構(gòu)，第一級拉延成形機構(gòu)通過第一彈性伸縮機構(gòu)與下模座連接，第二拉延成形機構(gòu)包括活動壓邊圈2和固定于下模座9上的固定凸模5，活動壓邊圈2通過第二彈性伸縮裝置與下模座9連接?；顒訅哼吶?的行程可以根據(jù)具體的工藝來決定。
[0035]第一級拉延成形機構(gòu)包括主壓邊圈7和活動凸模6，活動凸模6與活動壓邊圈2的行程均小于主壓邊圈7的行程。其中，主壓邊圈的尺寸應(yīng)大于活動壓邊圈的尺寸，主壓邊圈和活動凸模的行程可以由具體的工藝來決定。具體操作時，應(yīng)根據(jù)壓料拉延深度不同的區(qū)域分別設(shè)置對應(yīng)的成形凸模，具體的說，針對拉延深度不同的兩個區(qū)域，應(yīng)在淺拉延區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置成形活動凸模，深拉延區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置成形固定凸模。
[0036]第一彈性伸縮裝置包括多個第一氮氣彈簧8和第二氮氣彈簧4，主壓邊圈7通過第一氮氣彈簧8與下模座9連接，活動凸模6通過第二氮氣彈簧4與下模座9連接。主壓邊圈7通過第一氮氣彈簧8提供壓力，活動凸模6通過第二氮氣彈簧4提供壓力。
[0037]第二彈性伸縮裝置包括至少一個第三氮氣彈簧3，活動壓邊圈2通過第三氮氣彈簧3與下模座9連接。即是活動壓邊圈2通過第三氮氣彈簧3提供壓力。
[0038]為了實現(xiàn)各接觸部件之間的導(dǎo)向運動，該模具還包括用于使上模I朝向第一級拉延成形機構(gòu)和第二級拉延成形機構(gòu)方向進行導(dǎo)向運動的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。較好的是，導(dǎo)向機構(gòu)包括多個導(dǎo)滑板。導(dǎo)滑板的設(shè)置便于使上模I與第一級拉延成形機構(gòu)和第二級拉延成形機構(gòu)的各接觸部件之間較精確便捷的實現(xiàn)運動，避免出現(xiàn)偏離現(xiàn)象。當(dāng)然，為了使沖壓模具能夠更加正確的由淺到深逐級進行拉延沖壓，且能夠與導(dǎo)向結(jié)構(gòu)起到協(xié)同輔助的作用，該拉延沖壓模具還包括設(shè)于相應(yīng)各接觸部件之間的防差錯機構(gòu)，防差錯機構(gòu)可以為相互配合導(dǎo)向卡合連接的卡合結(jié)構(gòu)，具體的說，卡合結(jié)構(gòu)包括卡合端和導(dǎo)向配合卡合端，通過導(dǎo)向配合卡合端對由于上模壓縮而來的卡合端進行進一步導(dǎo)向，并通過與卡合端的配合卡緊，防止出現(xiàn)錯位現(xiàn)象，有利于整個拉延行程的高效進行，提高拉延沖壓后板件的質(zhì)量。
[0039]在沖壓工作之前，模具應(yīng)處于打開狀態(tài)，此時所有氮氣彈簧都處于釋放狀態(tài)，活動壓邊圈2、活動凸模6與主壓邊圈7均達到最大行程位置。
[0040]采用此拉延沖壓模具的具體多動拉延工藝包括如下步驟:
[0041]a、上模I向下運動，與主壓邊圈7首先接觸，通過第一氮氣彈簧8壓縮提供壓邊力，實現(xiàn)壓料；
[0042]b、通過上模I帶動主壓邊圈7繼續(xù)向下運動，使活動凸模6參與成形，且使第二氮氣彈簧4壓縮產(chǎn)生成形力；
[0043]C、活動凸模6成形結(jié)束后，上模I帶動主壓邊圈7與活動凸模6向下運動使固定凸模5開始參與成形；
[0044]d、在固定凸模5成形過程中，上模I開始接觸活動壓邊圈2，此時第三氮氣彈簧3開始壓縮，提供深拉延區(qū)域的壓邊力，防止該區(qū)域板料起皺；
[0045]e、上模I推動活動壓邊圈2、活動凸模6、主壓邊圈7繼續(xù)向下運動，固定凸模5繼續(xù)成形，直至模具完全閉合，成形結(jié)束。
[0046]開模階段的操作包括如下步驟:
[0047]A、上模I向上運動，第一氮氣彈簧8、第二氮氣彈簧4和第三氮氣彈簧3均開始釋放，分別提供主壓邊圈7、活動凸模6與活動壓邊圈2的回程動力；
[0048]B、活動壓邊圈2在第三氮氣彈簧3的推動下，首先回到開模狀態(tài)；
[0049]C、接著活動凸模6在第二氮氣彈簧4的推動下回到初始位置；
[0050]D、隨著上模I繼續(xù)向上運動，主壓邊圈7在第一氮氣彈簧8的推動下也回到初始位置；
[0051 ] E、上模I繼續(xù)向上運動，模具完全打開。
[0052]本發(fā)明的拉延沖壓模具根據(jù)制件拉延深度起伏大的特點，在一套模具上將凸模與壓邊圈設(shè)計出活動部分，在沖壓的不同時段成形，既能解決淺拉延區(qū)域的成形不足問題，又能保證深拉延區(qū)域不發(fā)生開裂風(fēng)險，同時還能避免深拉延區(qū)域板料起皺的缺陷。
[0053]以上結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述。顯然，本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進;或未經(jīng)改進，將本發(fā)明的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種拉延沖壓模具，包括上模和下模座，其特征在于:所述下模座上設(shè)有通過與上模的配合使壓料由淺到深進行逐級拉延成形的多動拉延成形機構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述拉延沖壓模具，其特征在于:所述多動拉延成形機構(gòu)包括第一級拉延成形機構(gòu)、第二級拉延成形機構(gòu)和可形變復(fù)位的第一彈性伸縮機構(gòu)與第二彈性伸縮機構(gòu)，所述第一級拉延成形機構(gòu)通過第一彈性伸縮機構(gòu)與下模座連接，所述第二拉延成形機構(gòu)包括活動壓邊圈和固定于下模座上的固定凸模，所述活動壓邊圈通過第二彈性伸縮裝置與下模座連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述拉延沖壓模具，其特征在于:所述第一級拉延成形機構(gòu)包括主壓邊圈和活動凸模，所述第一彈性伸縮裝置包括多個第一氮氣彈簧和第二氮氣彈簧，所述主壓邊圈通過第一氮氣彈簧與下模座連接，所述活動凸模通過第二氮氣彈簧與下模座連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述拉延沖壓模具，其特征在于:所述第二彈性伸縮裝置包括至少一個第三氮氣彈簧，所述活動壓邊圈通過第三氮氣彈簧與下模座連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述拉延沖壓模具，其特征在于:所述模具還包括用于使上模朝向第一級拉延成形機構(gòu)和第二級拉延成形機構(gòu)方向進行導(dǎo)向運動的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述拉延沖壓模具，其特征在于:所述導(dǎo)向機構(gòu)包括多個導(dǎo)滑板。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述拉延沖壓模具的多動拉延工藝，其特征在于，所述拉延工藝包括如下步驟: 步驟一，將上模朝向下模座導(dǎo)向運動，通過與多拉動成形機構(gòu)的第一級拉延成形機構(gòu)配合使壓料淺拉延區(qū)域成形； 步驟二，上模繼續(xù)導(dǎo)向運動使壓料淺拉延區(qū)域成形完全的同時，通過與多拉動成形機構(gòu)的第二級拉延成形機構(gòu)配合使壓料深拉延區(qū)域成形。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述多動拉延工藝，其特征在于，所述步驟一的具體操作方法包括: a、上模先與主壓邊圈接觸，通過第一氮氣彈簧壓縮提供壓邊力進行壓料； b、通過上模帶動主壓邊圈繼續(xù)運動使活動凸模參與成形，且使第二氮氣彈簧壓縮產(chǎn)生成形力； 所述步驟二的具體操作方法包括: c、活動凸模成形結(jié)束后，上模帶動主壓邊圈與活動凸模向下運動使固定凸模參與成形； d、通過上模接觸活動壓邊圈，并使第三氮氣彈簧壓縮提供深拉延區(qū)域的壓邊力； e、上模帶動活動壓邊圈、活動凸模、主壓邊圈繼續(xù)向下運動，固定凸模繼續(xù)成形，直至模具完全閉合，成形結(jié)束。
【文檔編號】B21D22/26GK105964791SQ201610340197
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】韓小后
【申請人】富士瑞鵠技研（蕪湖）有限公司