成型模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种成型模具，包括具有凹模的第一模座、具有凸模的第二模座和位于第一模座和第二模座之间的压边圈，压边圈具有接近第一模座的压料面，其中成型模具还包括可滑动地穿过压边圈的成型件，在模具开启位置，凸模远离凹模，并且成型件远离第二模座，在模具闭合位置，凸模接近凹模，并且第二模座接近并抵顶成型件从压边圈凸出压料面。因此能够在凸模和凹模完成成型作业的同时，由该成型件在坯料上冲压其他形状，而不需再为该形状单独进行例如拉延成型的补充型面和设置拉延筋等的工艺流程，因此能够提高材料利用率并节约生产成本。
【专利说明】成型模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及模具成型工艺领域，具体地，涉及一种成型模具。
【背景技术】
[0002]成型工艺中通常用到成型模具，另外在车辆制造领域中，车辆覆盖件通常利用成型模具对板料进行冲压成型而成。在冲压模具领域中，大部分零件都会采用拉延成型的工艺，拉延工艺需要在产品的基础上做工艺补充型面，并配合拉延筋增加摩擦阻力，使板料在成型的过程中充分伸展，既保证了零件的成型质量，又能保证了零件的刚度。
[0003]然而，由于拉延成型需要做补充型面，而这部分型面最终是要被修剪掉。因此造成材料利用率较低，成本增加。并且形状越复杂的零件材料利用率越低，从而导致材料和工艺成本较高。因此，提供一种能够在保证零件成型质量的情况下，节约生产成本的成型模具具有积极意义。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种成型模具，该成型模具能够在保证零件成型质量的情况下，提高材料利用率以节约生产成本。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供一种成型模具，包括具有凹模的第一模座、具有凸模的第二模座和位于第一模座和第二模座之间的压边圈，所述压边圈具有接近所述第一模座的压料面，其中所述成型模具还包括可滑动地穿过所述压边圈的成型件，其中，所述成型模具包括模具开启位置和模具闭合位置，在所述模具开启位置，所述凸模远离所述凹模，并且所述成型件远离所述第二模座，在所述模具闭合位置，所述凸模接近所述凹模，并且所述第二模座接近并抵顶所述成型件从所述压边圈凸出所述压料面。
[0006]优选地，从模具开启位置到模具闭合位置的过程中，所述凸模相对于所述凹模移动的竖直距离为hl，所述成型件受所述第二模座抵顶而运动的竖直距离为，并且在所述模具开启位置，所述成型件接近所述第二模座的第一端与所述第二模座的竖直距离为h2，其中满足hi = h2+h3。
[0007]优选地，由所述成型件所加工的成型高度为h4，在所述模具开启位置，所述成型件与所述压料面的竖直距离为h5，其中满足h3 = h4+h5，并且(h2+h5):hl = 1:1.05?1:
1.25。
[0008]优选地，所述压边圈上形成有连通所述第一模座和所述第二模座的阶梯孔，该阶梯孔包括接近所述压料面的大孔段和远离该压料面的小孔段，所述成型件包括可滑动地容纳在该大孔段内的成型镶块以及可滑动地穿过所述小孔段的墩死块。
[0009]优选地，所述成型镶块和所述墩死块可拆卸地连接。
[0010]优选地，所述墩死块形成为柱状结构并且与所述成型镶块螺纹连接。
[0011]优选地，所述墩死块上设置有可抵靠在所述小孔段的端面上的止挡件。
[0012]优选地，所述止挡件为设置在所述墩死块远离所述成型镶块的端部上的凸台结构。
[0013]优选地，所述第二模座上可拆卸地设置有抵顶所述成型件的垫板。
[0014]优选地，所述成型模具为拉延成型模具。
[0015]通过上述技术方案，由于本实用新型提供的模具在凸模和凹模的成型方式外，还设置有可滑动的成型件，因此能够在凸模和凹模完成成型作业的同时，由该成型件在坯料上冲压其他形状，而不需再为该形状单独进行例如拉延成型的补充型面和设置拉延筋等的工艺流程，因此能够提高材料利用率并节约生产成本。另外，本实用新型提供的成型件还可以作为坯料的定位件使用，即，通过凸出于压料面并与坯料上的定位槽配合而将坯料定位在特定位置。
[0016]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0018]图1是本实用新型优选实施方式提供的成型模具处于模具闭合位置时的剖视结构示意图；
[0019]图2是图1中成型件的局部放大示意图；
[0020]图3是本实用新型优选实施方式提供的成型模具处于模具开启位置时的剖视结构示意图；
[0021]图4是图3中成型件的局部放大示意图。
[0022]附图标记说明
[0023]I第一模座2第二模座
[0024]3压边圈4 成型件
[0025]5垫板A 压料面
[0026]11凹模12 凹入部
[0027]21凸模41 成型镶块
[0028]42墩死块42 止挡件
[0029]31阶梯孔
[0030]311大孔段312 小孔段
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0032]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是本实用新型提供的成型模具正常工作的情况下定义的，具体地，可参照图1至图4所示的图面方式，“内、外”则是指相应物体轮廓的内和外。
[0033]如图1至图4所示，本实用新型提供一种成型模具，特别是一种拉延成型模具，其包括具有凹模11的第一模座1、具有凸模21的第二模座2和位于第一模座I和第二模座2之间的压边圈3，压边圈3具有接近第一模座I的压料面A，因此在模具从开启状态运动到闭合状态的过程中，通过凸模21和凹模11的配合完成对板料等坯料的拉延成型等作业，其中压边圈3的压料面A用于将坯料压紧在第一模座I上，以防止在拉延成型过程中板料发生起皱等问题。其中为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供的成型模具还包括可滑动地穿过压边圈3的成型件4，其中，成型模具包括模具开启位置和模具闭合位置，在模具开启位置，凸模21远离凹模11，并且成型件4远离第二模座2，即此时，成型件4不受第二模座2和第一模座I的作用，可将板料置于压边圈3和第一模座I之间，而在模具闭合位置，凸模21接近凹模11以完成零件相应形状的成型，并且第二模座2接近并抵顶成型件4从压边圈3凸出压料面A。以通过该成型件4与第一模座I的配合独立完成坯料上相应位置的形状成型。
[0034]在上述技术方案中，由于本实用新型提供的模具在凸模21和凹模11的成型方式夕卜，还设置有可滑动的成型件4，因此能够在凸模21完成相应形状成型的同时，由该成型件4在坯料上完成其他形状的成型。这样，不需再为该形状单独进行如拉延成型的补充型面和设置拉延筋的工艺流程，因此能够提高材料利用率并节约生产成本。另外，在其他成型模具中，例如挤压成型模具中本实用新型提供的成型件还可以作为坯料的定位件使用，即，通过凸出于压料面并与坯料上的定位槽配合而将坯料定位在特定位置。因此，通过该成型件4的设置提高了本实用新型提供的成型模具的实用性。
[0035]需要说明的是，能够实现上述技术方案的实施方式有多种，例如在第一模座I和第二模座2的位置关系中，第一模座I可以位于第二模座2的上方作为上模座，而第二模座2则为下模座,反之亦然。此外，在模具的运动操作方式中，第一模座I和第二模座2以及压边圈3可以分别得到驱动，例如在本实用新型的优选实施方式中，第二模座2固定，第一模座I由机床的滑块驱动而压边圈3由机床的顶杆驱动，以实现坯料的装入和成型等操作。诸如此类还有成型件4的结构等等。因此为了方便说明本实用新型，在此只重点介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0036]在本实用新型的优选实施方式中，第一模座I位于第二模座2的上方，因此在模具开启位置时，成型件4在远离第二模座2的同时在重力的作用下也能够远离第一模座1，以方便装填坯料。在其他实施方式中，当第一模座I位于第二模座2的下方时，在模具开启位置时，成型件3在远离第二模座2的同时可以通过重力而与第一模座I接触，由于这种力极小，不会在模具没有闭合的情况下对坯料进行冲压，这种布置方式也能够实现本实用新型的目的，也应落在本实用新型的保护范围中。
[0037]如图3和图4所示，从模具开启位置到模具闭合位置的过程中，凸模21相对于凹模11移动的竖直距离为hl，即机床相应驱动件的顶出高度，成型件4受第二模座2抵顶而运动的竖直距离为h3，并且在模具开启位置，成型件4接近第二模座2的第一端与第二模座2的竖直距离为h2，其中满足hi =h2+h3。即，当凸模21和凹模11完成对坯料的冲压后，成型件4也完成对坯料的冲压。在一些实施方式中，在保证凸模和凹模完成冲压作业的前提下，hi也可以略大于(h2+h3)，这样同样能够在hi的行程内完成(h2+h3)的行程，即完成成型件4凸出压料面A对坯料进行冲压的作业。
[0038]进一步地，由成型件4所加工的成型高度为h4，作为一种实施方式，第一模座I上可以形成有容纳成型件4的凹入部12，S卩，便于对形成为板料的坯料通过该凹入部12完成成型，即相应地该凹入部12的竖直深度为h4。此外在模具开启位置，成型件4与压料面A的竖直距离为h5，即满足h3 = h4+h5。其中，h5为对坯料的避让高度，通常取Imm?3mm，例如2_即可。或者在有些实施方式中，在模具开启位置时，也可以设计成型件4与压料面A平齐设置，此时h5也可以为零，则h3即为h4。另外，在其他实施方式中，也可以不形成凹入部12，而冲压工艺为对坯料进行挤压成型，这样h4则为坯料上所形成的凹坑的深度，对于上述的变形方式均应落在本实用新型的保护范围中。另外，其中需要注意的是，为了清楚标不hi至h5的关系，图3和图4中所表不的相关长度均忽略了还料相应位置的厚度。
[0039]其中，为了最大程度避免成型件4在冲压坯料过程中对坯料其他位置的影响，进一步地，本实用新型中使用成型件4所冲压的凹坑形状深度较浅并且只在凸模21和凹模11即将完成成型配合时才进行该冲压作业，即h4较小。为此，可设置(h2+h5):hl = 1:1.05?1:1.25。即hi略大于h2+h5，这样能够保证成型件4在板料上所成的凹坑较浅，并且能够保证只有在凸模21和凹模11将要完成成型时才进行成型件4的冲压，这样能够避免板料起皱而影响零件质量。在实际工作中，可在复杂零件中选择这种深度较浅的部位通过成型件4成型，以避免为其单独设置拉延成型工艺而造成的材料浪费。
[0040]在本实用新型的优选实施方式中，为了实现成型件4的布置，优选地，压边圈3上形成有连通第一模座I和第二模座2的阶梯孔31，该阶梯孔31包括接近压料面A的大孔段311和远离该压料面A的小孔段312，成型件4包括可滑动地容纳在该大孔段311内的成型镶块41以及可滑动地穿过小孔段311的墩死块42。S卩，通过阶梯孔31的阶梯结构将尺寸较大的成型镶块41限位在大孔段312中，以完成对坯料的冲压；而穿过小孔段311的墩死块42则能够通过与第二模座2的接触而得到第二模座2对成型件4的抵顶力并传递给成型镶块41。
[0041]其中，为了避免在模具翻转过程中，成型件4脱离阶梯孔31，优选地，墩死块42上设置有可抵靠在小孔段311的端面上的止挡件43。这样，不仅能够保证成型件4在翻转过程中脱离压边圈3，还能够保证成型件4相对于压边圈3的滑动。更优选地，止挡件43为设置在墩死块42远离成型镶块41的端部上的凸台结构。因此可以在起到止挡作用的同时，增加和第二模具2的接触面积，从而保护第二模具2。此外，为了保护第二模具2，还可以在第二模座2上可拆卸地设置有抵顶成型件4的垫板5，以承受成型件4对第二模座2的压力，具体地，可通过螺钉等紧固件将例如橡胶等耐冲击的垫板5固定在第二模座2上。
[0042]此外，在本实用新型的优选实施方式中，为了方便维护成型件4，优选地，成型镶块41和墩死块42可拆卸地连接。这样可以方便将成型件4从阶梯孔31中取出。更优选地，墩死块42形成为柱状结构并且与成型镶块41螺纹连接。在其他实施方式中，也可以采用自身结构卡接或添加紧固件的方式完成成型镶块41和墩死块42的可拆卸的连接。另外，还可以将上述的止挡件43也与墩死块42设计为可拆卸地连接，这样也能够实现成型件4从阶梯孔31中取出，对于此类变形均落在本实用新型的保护范围中。
[0043]综上，本实用新型提供的成型模具能够在完成凸模21和凹模11的成型作业时，通过成型件4完成坯料其他位置的成型，并且能够保证所成型零件的质量，提高材料利用率降低生产成本，具有较高的实用性和推广价值。
[0044]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0045]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0046]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种成型模具,包括具有凹模(11)的第一模座(I)、具有凸模(21)的第二模座(2)和位于第一模座(I)和第二模座(2)之间的压边圈(3)，所述压边圈(3)具有接近所述第一模座(I)的压料面(A)，其特征在于，所述成型模具还包括可滑动地穿过所述压边圈(3)的成型件(4)，其中，所述成型模具包括模具开启位置和模具闭合位置，在所述模具开启位置，所述凸模(21)远离所述凹模(11)，并且所述成型件(4)远离所述第二模座(2)，在所述模具闭合位置，所述凸模(21)接近所述凹模(11)，并且所述第二模座(2)接近并抵顶所述成型件(4)以使得该成型件(4)从所述压边圈(3)凸出所述压料面(A)。
2.根据权利要求1所述的成型模具，其特征在于，从模具开启位置到模具闭合位置的过程中，所述凸模(21)相对于所述凹模(11)移动的竖直距离为hl，所述成型件(4)受所述第二模座(2)抵顶而运动的竖直距离为h3，并且在所述模具开启位置，所述成型件(4)接近所述第二模座(2)的第一端与所述第二模座(2)的竖直距离为h2，其中满足hi =h2+h3。
3.根据权利要求2所述的成型模具，其特征在于，由所述成型件(4)所加工的成型高度为h4，在所述模具开启位置，所述成型件(4)与所述压料面(A)的竖直距离为h5，其中满足h3 = h4+h5，并且(h2+h5):hl = 1:1.05 ?1:1.25。
4.根据权利要求1或3所述的成型模具，其特征在于，所述压边圈(3)上形成有连通所述第一模座(I)和所述第二模座(2)的阶梯孔(31)，该阶梯孔(31)包括接近所述压料面(A)的大孔段(311)和远离该压料面(A)的小孔段(312)，所述成型件(4)包括可滑动地容纳在该大孔段(311)内的成型镶块(41)以及可滑动地穿过所述小孔段(311)的墩死块(42)。
5.根据权利要求4所述的成型模具，其特征在于，所述成型镶块(41)和所述墩死块(42)可拆卸地连接。
6.根据权利要求5所述的成型模具，其特征在于，所述墩死块(42)形成为柱状结构并且与所述成型镶块(41)螺纹连接。
7.根据权利要求4所述的成型模具，其特征在于，所述墩死块(42)上设置有可抵靠在所述小孔段(311)的端面上的止挡件(43)。
8.根据权利要求7所述的成型模具，其特征在于，所述止挡件(43)为设置在所述墩死块(42)远离所述成型镶块(41)的端部上的凸台结构。
9.根据权利要求1所述的成型模具，其特征在于，所述第二模座(2)上可拆卸地设置有抵顶所述成型件(4)的垫板(5)。
10.根据权利要求1所述的成型模具，其特征在于，所述成型模具为拉延成型模具。
【文档编号】B21D37/10GK204018525SQ201420388651
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】贺天鹏 申请人:北汽福田汽车股份有限公司