一种门板加强板的拉深成形模具的制作方法

本实用新型涉及一种门板加强板的拉深成形模具。

背景技术：

为增强钣金类零件的强度，设计零件形状会相对复杂，局部区域拉延高度更深，起伏较突兀，因此成形性能较差。实际生产过程当中，容易发生变薄开裂，尤其是强度相对较高的低合金高强度板。

请参阅图1，一组门板加强板的左右件零件1'、2'，拉延时使用的料片的材料为CR300LA-GI40/40-U，厚度为2.0mm，抗拉强度400MPa，延伸率23％，成形性能一般，适合简单结构冷冲压成形。然后根据其结构进行CAE成形性能模拟分析，局部材料的变薄率超过了30％，超过了材料的延伸率，图1中所示区域a易发生开裂。传统的门板加强板的左右件零件的整个工艺流程为：(1)拉深；(2)修边/冲孔/分离；(3)翻边/整形；(4)翻边；(5)修边/侧冲孔。零件成型过程中，在拉伸转角处有开裂风险，按此一次成形方案进行模具开发，后期开裂风险将无法避免。

若采用分步拉延方式改善其成形性能，可以排除开裂风险，这样料片加工成最终的门板加强板左右件零件1'、2'的完整工艺流程为：(1)预拉深；(2)拉深；(3)修边/冲孔/分离；(4)翻边/整形；(5)翻边；(6)修边/侧冲孔。

请参阅图2，经过预拉深的料片工序件的中部有一呈十字形的凹陷100'，需要设计拉深成形模具，对料片进行进一步拉深成形。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种门板加强板的拉深成形模具，将经过预拉深的料片工序件采用该拉深成形模具进一步拉深成形，两次拉深成形可以有效解决零件拉延成型过程中开裂、起皱等缺陷问题。

实现上述目的的技术方案是：一种门板加强板的拉深成形模具，包括下模板、凸模垫板、凸模框、凸模、两个导板和两个导板固定板，其中：

所述凸模垫板通过模脚固定在所述下模板的上方；

所述下模板呈长方形结构，所述下模板的四个角分别设置有吊耳；

所述凸模框呈上下端开口的箱体结构，所述凸模框固定在所述凸模垫板的顶端面；

所述凸模设置在所述凸模框内，所述凸模的上表面设置有呈十字形连接的横向凸起和纵向凸起，所述横向凸起的上表面上一前一后地开设有两个长条形凸块，所述纵向凸起的顶端面上一前一后地开设有两个小凸块；所述两个长条形凸块均位于所述两个小凸块之间；

所述凸模框的四个角的外侧分别开设有一外导柱安装缺口，每个所述外导柱安装缺口内设置有一外导柱，且外导柱的底端固定在所述凸模垫板的顶端面；

所述凸模框的前侧壁的顶端的左右侧和后侧壁的顶端的左右侧分别开设有一内导柱安装孔，每个所述内导柱安装孔内设置有一内导柱；

所述凸模框的前侧壁的顶端的中部、后侧壁的顶端的中部、左侧壁的顶端的中部和右侧壁的顶端的中部分别开设有定位块安装槽，每个所述定位块安装槽内可移动地设置有一料片粗定位块；

所述凸模的四侧壁上开设有与所述料片粗定位块相适配的定位块卡接孔；

每个所述粗定位块的一侧设置有一橡胶垫，且所述橡胶垫固定在所述凸模框的顶端；

所述两个导板固定板一一对应地设置在所述凸模垫板的顶端面的左右侧，且所述两个导板固定板一一对应地位于所述凸模框的左右侧；

所述两个导板一一对应地竖向设置在所述两个导板固定板上；

每个所述导板固定板的前后端分别设置有一限位柱。

上述的一种门板加强板的拉深成形模具，其中，所述凸模的上表面与所述门板加强板的形状相适配。

上述的一种门板加强板的拉深成形模具，其中，所述限位柱的顶端高于所述导板固定板的顶端，且所述限位柱的顶端低于所述导板的顶端。

上述的一种门板加强板的拉深成形模具，其中，所述凸模框的前侧壁的顶端的中部一左一右地开设有两个定位块安装槽；

所述凸模框的后侧壁的顶端的中部一左一右地开设有两个定位块安装槽；

所述凸模框的左侧壁的顶端的中部和右侧壁的顶端的中部分别开设有一个定位块安装槽。

上述的一种门板加强板的拉深成形模具，其中，所述料片粗定位块呈L形结构，且所述料片粗定位块的竖向部卡接在所述定位块卡接孔内。

上述的一种门板加强板的拉深成形模具，其中，每个所述导板固定板均呈倒置的U形槽结构，所述两个导板固定板相背设置，所述导板的底部插接在所述导板固定板的U形槽内。

上述的一种门板加强板的拉深成形模具，其中，所述模脚的数目为两个，两个所述模脚一左一右地纵向设置在所述凸模垫板和下模板之间。

上述的一种门板加强板的拉深成形模具，其中，所述凸模的外表面设置有金属碳化物扩散覆层。

本实用新型的门板加强板的拉深成形模具，将经过预拉深的料片工序件采用该拉深成形模具进一步拉深成形，两次拉深成形可以有效解决零件拉延成型过程中开裂、起皱等缺陷问题；而且通过对模具的TD处理，提升了模具的使用寿命，改善了零件的成形性能，保证了零件的表面质量。

附图说明

图1为门板加强板的左右件零件的结构示意图；

图2为经过预拉深的料片工序件的结构示意图；

图3为本实用新型的门板加强板的拉深成形模具的结构示意图；

图4为经过预拉深的料片工序件采用本实用新型的拉深成形模具进行拉延后的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图3，本实用新型的最佳实施例，一种门板加强板的拉深成形模具，包括下模板11、凸模垫板8、凸模框10、凸模1、两个导板6和两个导板固定板7。

凸模垫板8通过两个模脚9固定在下模板11的上方；两个模脚9一左一右地纵向设置在凸模垫板8和下模板11之间。

下模板11呈长方形结构，下模板11的四个角分别设置有吊耳13；凸模框10呈上下端开口的箱体结构，凸模框10固定在凸模垫板8的顶端面。

凸模1设置在凸模框10内，凸模1的上表面与门板加强板的形状相适配。具体地，凸模1的上表面设置有呈十字形连接的横向凸起和纵向凸起，横向凸起的上表面上一前一后地开设有两个长条形凸块14，纵向凸起的顶端面上一前一后地开设有两个小凸块15；两个长条形凸块14均位于两个小凸块15之间。

凸模框10的四个角的外侧分别开设有一外导柱安装缺口，每个外导柱安装缺口内设置有一外导柱5，且外导柱5的底端固定在凸模垫板8的顶端面；凸模框10的前侧壁的顶端的左右侧和后侧壁的顶端的左右侧分别开设有一内导柱安装孔，每个内导柱安装孔内设置有一内导柱4。

凸模框10的前侧壁的顶端的中部、后侧壁的顶端的中部、左侧壁的顶端的中部和右侧壁的顶端的中部分别开设有定位块安装槽，每个定位块安装槽内可移动地设置有一料片粗定位块2；凸模1的四侧壁上开设有与料片粗定位块2相适配的定位块卡接孔；料片粗定位块2呈L形结构，且料片粗定位块2的竖向部卡接在定位块卡接孔内。凸模框10的前后侧壁上的料片粗定位块2相背设置；凸模框10的左右侧壁上的料片粗定位块2相背设置。

每个粗定位块2的一侧设置有一橡胶垫3，且橡胶垫3固定在凸模框10的顶端。

两个导板固定板7一一对应地设置在凸模垫板8的顶端面的左右侧，且两个导板固定板7一一对应地位于凸模框10的左右侧；每个导板固定板7均呈倒置的U形槽结构，两个导板固定板7相背设置。两个导板6一一对应地竖向设置在两个导板固定板7的U形槽内；导板6的底部插接在导板固定板7的U形槽内。

每个导板固定板7的前后端分别设置有一限位柱12。限位柱12的顶端高于导板固定板7的顶端，且限位柱12的顶端低于导板6的顶端。

具体地，凸模框10的前侧壁的顶端的中部一左一右地开设有两个定位块安装槽；凸模框10的后侧壁的顶端的中部一左一右地开设有两个定位块安装槽；凸模框10的左侧壁的顶端的中部和右侧壁的顶端的中部分别开设有一个定位块安装槽。定位块安装槽安装槽的数目总共为六个，相应的料片粗定位块2的数目也为六个。

请参阅图2、图3和图4，本实用新型的门板加强板的拉深成形模具，在使用时，经过预拉深的料片位于凸模1的正上方，料片通过料片粗定位块2定位，料片下行直至限位柱12碰死后停止，料片沿拉深成形模具的凸模1进行拉深成型，拉深成形后的料片中部的十字形凹陷区100具有与长条形凸块14相适配的长条形凹槽101，以及与小凸块15相适配的小凹槽102。

考虑零件在成型过程中局部区域圆角过小，及零件材料强度高、板材较厚等特性，为避免在批量生产时模具磨损引发表面质量缺陷，缩短模具使用寿命，决定对模具工作部位即凸模1的外表面进行TD处理，增强模具表面硬度，增加润滑性，提升零件的成形性能。

TD模具表面超硬化处理技术，采用金属碳化物扩散覆层TD(Thermal Diffusion Carbide Coating Process)原理，是在一定的处理温度下将工件至于硼砂熔盐及其特种介质中，通过特种熔盐中的金属原子和工件中的碳、氮原子产生化学反应，扩散在工件表面而形成一层几微米至二十余微米的钒、铌、铬、钛的等金属碳化层。热扩散法碳化物覆层处理(Thermal Diffusion Carbide Coating Process，TD覆层处理)，是一种通过高温扩散作用于工件表面形成一层数微米至数十微米的金属碳化物覆层，该覆层具有极高的硬度，HV可达3200左右，且与母体材料冶金结合。实践证明，这种覆层具有极高的耐磨，抗咬合，耐蚀等性能，可提高工件寿命数倍至数十倍，具有极高的使用价值。

综上所述，本实用新型的门板加强板的拉深成形模具，将经过预拉深的料片工序件采用该拉深成形模具进一步拉深成形，两次拉深成形可以有效解决零件拉延成型过程中开裂、起皱等缺陷问题；而且通过对模具的TD处理，提升了模具的使用寿命，改善了零件的成形性能，保证了零件的表面质量。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。