冲压成型产品、冲压成型方法及冲压成型模具与流程

1.本发明属于成型模具技术领域，具体涉及一种冲压成型产品、冲压成型方法及冲压成型模具。


背景技术：

2.对于经过拉伸后再翻直的钣金产品，成型后其结构如图1和图2所示，成型时，通常是先拉伸再翻直。具体地，拉伸工序中，成型后的产品结构如图3和图4所示，在钣金基板上拉伸成型有拉伸部1，且在拉伸部1与钣金基板边缘2之间会形成拉伸圆角3；后续翻直工序是将拉伸圆角3连同钣金基板边缘2垂直冲压（方向如图3和图4中竖直向下的箭头所示），以将拉伸圆角3及钣金基板边缘2翻直（冲直），翻直后的拉伸圆角3及钣金基板边缘2整体构成一平直的翻直部4，翻直部4与拉伸部1的侧边1.1平齐，如图1和图2所示。
3.采用现有上述成型工艺，由于经过拉伸之后，拉伸圆角3位置的材料会伸长变薄，而且存在比较大的内应力，由于内应力的存在，经过冲压翻直之后，被翻直的拉伸圆角3并不能完全与拉伸部1的侧边平齐，会存在圆角痕，圆角痕的存在会影响产品此处的结构强度。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，有必要提供一种可减弱拉伸圆角处内应力、结构强度高的冲压成型产品。
5.另外，有必要提供一种用于上述冲压成型产品的冲压成型方法及冲压成型模具。
6.在本技术的一些实施例中，一种冲压成型产品，包括拉伸部和翻直部，在所述翻直部翻直成型前所述拉伸部具有拉伸圆角，所述翻直部包括翻直部本体和成型在所述翻直部本体上的补强筋，所述补强筋位于所述拉伸部与所述翻直部本体的连接部位，且所述补强筋的宽度大于所述拉伸圆角的横截面弧长，所述宽度是指所述补强筋在与所述拉伸部的拉伸方向平行的方向上的尺寸。
7.本技术冲压成型产品的翻直部包括翻直部本体和补强筋，补强筋成型在翻直部本体上且位于拉伸部与翻直部本体的连接部位，同时补强筋的宽度大于未翻直前拉伸部的拉伸圆角的横截面弧长，从而补强筋可以完全覆盖翻直后与原拉伸圆角对应的圆角痕，则可以抵消掉圆角位置拉伸后产生的内应力，使产品的强度得到加强。
8.在本技术的一些实施例中，所述补强筋由所述翻直部本体的一端延伸至另一端，所述补强筋的延伸方向垂直于所述拉伸部的拉伸方向。
9.在本技术的一些实施例中，所述补强筋具有拔模斜度。
10.在本技术的一些实施例中，所述补强筋的凸出方向平行于所述拉伸部的径向，且所述补强筋相对所述拉伸部向外凸出。
11.在本技术的一些实施例中，一种用于成型上述冲压成型产品的翻直部的冲压成型方法，包括以下步骤：
提供一下模，将已成型有所述拉伸部的产品置于所述下模上；提供一上模，所述上模和所述下模配合同时冲压成型所述翻直部本体和所述补强筋。即本技术冲压成型方法，可一次同时成型翻直部本体和补强筋，大大提高了成型效率，进而提高了生产效率。
12.在本技术的一些实施例中，一种用于成型上述冲压成型产品的翻直部的冲压成型模具，包括：上模，所述上模包括上模座、设在所述上模座上的压料板、凸模和第一插刀；下模，所述下模包括下模座、设在所述下模座上的凹模组件和第二插刀；所述凸模上设有第一翻直成型部和第一补强筋成型部，所述凹模组件上对应设有第二翻直成型部和第二补强筋成型部；所述第一插刀用于与所述凹模组件配合以驱动所述凹模组件水平滑动至与所述拉伸部的内壁贴合，所述压料板用于所述凹模组件与所述拉伸部的内壁贴合后压住产品，所述第二插刀用于与所述凸模配合以驱动所述凸模水平滑动至与所述凹模组件配合以同时成型所述翻直部本体及所述补强筋。即本技术冲压成型模具，可一次同时成型翻直部本体和补强筋，无需分别配置翻直成型模具和压筋模具，减小了成型模具数量，从而降低了模具成本和生产成本。
13.在本技术的一些实施例中，所述上模还包括凸模弹性复位装置，所述凸模弹性复位装置与所述凸模连接以在开模时驱动所述凸模滑动复位。
14.在本技术的一些实施例中，所述下模还包括凹模弹性复位装置，所述凹模弹性复位装置与所述凹模组件连接以在开模时驱动所述凹模组件滑动复位。
15.在本技术的一些实施例中，所述凹模组件包括凹模本体、滑动部件和复位连接件，所述滑动部件可滑动地设在所述下模座上，所述凹模本体和所述复位连接件均固设在所述滑动部件上，所述凹模弹性复位装置与所述复位连接件连接，所述第一插刀与所述复位连接件配合以驱动所述凹模组件水平滑动至与所述拉伸部的内壁贴合。
16.在本技术的一些实施例中，所述压料板通过等高套筒连接于所述上模座，且所述压料板与所述上模座之间设有压料弹簧。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是现有技术中经过拉伸加翻直成型后的钣金产品结构示意图；图2是图1的a部放大图；图3是图1所示钣金产品在拉伸后、翻直前时对应的结构示意图；图4是图3的b部放大图；图5是本发明冲压成型产品翻直成型前后的对比结构示意图；图6是图5的c部放大图；图7是本发明冲压成型模具开模状态的结构示意图；
图8是图7的d部放大图；图9是本发明冲压成型模具上模下行至压料板压住产品时的结构示意图；图10是本发明冲压成型模具闭模状态的结构示意图；图11是图10的e部放大图。
19.图1至图4中附图标记：1-拉伸部；1.1-侧边；2-钣金基板边缘；3、拉伸圆角；4-翻直部。
20.图5至图11中附图标记：1-产品；10-拉伸部；20-翻直部；21-翻直部本体；22-补强筋；22a-拔模斜度；30-拉伸圆角；100-上模；110-上模座；111-上模座本体；112-上夹板；120-压料板；130-凸模；131-第一翻直成型部；132-第一补强筋成型部；140-第一插刀；150-凸模弹性复位装置；151-第一固定部件；152-第一复位部件；160-等高套筒；170-压料弹簧；200-下模；210-下模座；220-凹模组件；221-第二翻直成型部；222-第二补强筋成型部；223-凹模本体；224-滑动部件；225-复位连接件；230-第二插刀；240-支撑板；250-凹模弹性复位装置；251-第二固定部件；252-第二复位部件。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
22.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
23.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
25.参照图5和图6，一种冲压成型产品，具体是一种钣金产品，该产品1包括拉伸部10和翻直部20，同现有技术，在翻直部20翻直成型前拉伸部10具有由于拉伸形成的拉伸圆角30，如图6所示中虚线所示为翻直部20对应的翻直成型前的状态，可以看出拉伸部10具有拉伸圆角30；翻直成型后，翻直部20如图6中实线所示，包括翻直部本体21和成型在翻直部本体21上的补强筋22，翻直部本体21与拉伸部10的侧壁平齐，补强筋22位于拉伸部10与翻直部本体21的连接部位，即对应原拉伸圆角30所在部位。本实施例中补强筋22的宽度w大于拉
伸圆角30的横截面弧长，此处所述宽度w是指补强筋22在与拉伸部10的拉伸方向（图6中竖直单向箭头所示方向）平行的方向上的尺寸，宽度w大于拉伸圆角30的横截面弧长，即使得补强筋22可以完全覆盖翻直后与原拉伸圆角30对应的圆角痕，则可以减弱甚至抵消掉圆角位置拉伸后产生的内应力，使产品1的强度得到加强，另外也可以避免圆角痕带来的外观缺陷，补强筋22的深度由产品1厚度而定，一般为1-2mm。
26.本技术的一些实施例中，补强筋22为长条状筋，其由翻直部本体21的一端延伸至另一端，补强筋22的延伸方向垂直于拉伸部10的拉伸方向，从而使得补强筋22长度尽可能长，以尽可能较大程度上抵消原拉伸圆角30产生的内应力，提高翻直部20的结构强度。
27.如图6所示，在本技术的一些实施例中，补强筋22具有拔模斜度22a，以便于出模。
28.另外，补强筋22的凸出方向平行于拉伸部10的径向，其可以是相对拉伸部10向内凸出或者向外凸出，以便于成型为准，在本技术的一些实施例中，补强筋22相对拉伸部10向外凸出，如图5和图6所示。
29.在本技术的一些实施例中，还提出了一种用于成型上述冲压成型产品的翻直部20的冲压成型方法，包括以下步骤：提供一下模，将已成型有拉伸部10的产品1置于该下模上；提供一上模，上模和下模配合同时冲压成型翻直部本体21和补强筋22。即本技术实施例中的冲压成型方法，翻直部本体21和补强筋22一次同时成型，大大提高了成型效率，进而提高了生产效率。
30.在本技术的一些实施例中，还提出了一种用于成型上述冲压成型产品的翻直部20的冲压成型模具，参照图7至图11，该冲压成型模具包括上模100和下模200。
31.其中，上模100包括上模座110、设在上模座110上的压料板120、凸模130和第一插刀140；下模200包括下模座210、设在下模座210上的凹模组件220和第二插刀230。凸模130上设有第一翻直成型部131和第一补强筋成型部132，凹模组件220上对应设有第二翻直成型部221和第二补强筋成型部222。以补强筋22为相对拉伸部10径向向外凸出为例，凸模130上的第一补强筋成型部132为凹槽，凹模组件220上的第二补强筋成型部222为凸起。
32.第一插刀140用于与凹模组件220配合以驱动凹模组件220水平滑动至与拉伸部10的内壁（具体为翻直部20对应处的拉伸部10内侧壁）贴合，如图9所示。压料板120用于凹模组件220贴合产品拉伸部10的内侧壁之后开始压住产品1，使产品1保持稳定不晃动错位，如图9所示。第二插刀230用于与凸模130配合以驱动凸模130水平滑动至与凹模组件220配合以同时成型翻直部本体21及补强筋22，如图10和图11所示。则本技术实施例中的冲压成型模具，可一次同时成型翻直部本体21和补强筋22，无需分别配置翻直成型模具和压筋模具，减小了成型模具数量，从而降低了模具成本和生产成本。具体地，第一插刀140与凹模组件220设有相互适配的斜面，二者以斜面贴合配合，合模时，第一插刀140的斜面与凹模组件220上的斜面接触，在下移的同时推动凹模组件220向与拉伸部10的内壁贴合的方向水平滑动；同理，第二插刀230与凸模130也以斜面贴合配合，合模时，凸模130的斜面与第二插刀230的斜面配合接触，第二插刀230推动凸模130在下移的过程中逐渐挤压产品1。
33.具体地，已成型有拉伸部10的产品1（拉伸部10由前一工序上的拉伸模具拉伸成型）置于下模200上，下模座210上固设有支撑板240（或支撑块）以支撑产品1；上模100固定在冲床的上滑块上，由冲床带动进行上下移动的开合模动作。第一插刀140通过螺钉固设在
上模座110上，初始状态时，模具处于打开状态，即上模100和下模200上下分离，上模100处于下模200的上方，相应地，凸模130与凹模组件20上下分离，留有一定的间隙，以方便取放产品1，如图7所示。
34.上模100固定在冲床的上滑块上，随着冲床的上滑块下行，上模100的下行方向如图7、图9和图10中竖直向下的箭头所示，第一插刀140驱动凹模组件220水平滑动至与拉伸部10的内侧壁贴合；上模100随着冲床的上滑块继续下行，压料板120下行，开始压住产品1的上表面，使产品1保持稳定，不会晃动产生错位偏差；为了避免在合模初期，凹模组件220上凸起的第二补强筋成型部222与凸模130产生干涉，初始阶段凸模130和凹模组件220在水平方向上存在一避让间隙，随着冲床的上滑块继续下行，凸模130与第二插刀230接触，随上模100的继续下行，第二插刀230驱动凸模130水平滑动至与凹模组件220配合挤压产品1，凸模130、产品1和凹模组件220三者完全贴合，同时将翻直部本体21及补强筋22挤压成型，即成型翻直部20，如图10和图11所示，翻直部20夹设在凸模130和凹模组件220之间。
35.在本技术的一些实施例中，上模100还包括凸模弹性复位装置150，凸模弹性复位装置150与凸模130连接以在开模时驱动凸模130滑动复位，从而使得开模时凸模130在相对凹模组件220向上移动的同时，能够沿水平方向滑动远离凹模组件220，使凸模130的第一补强筋成型部132与凹模组件220的第二补强筋成型部222分离，以便开模。
36.具体而言，凸模弹性复位装置150包括第一固定部件151和第一复位部件152，第一固定部件151固设在上模座110上，第一复位弹簧152安装在第一固定部件151上，凸模130可滑动地设在上模座110上，且与第一复位部件152连接，以便由第一复位部件152带动复位。当上模100随冲床下行合模至当凸模130的斜面与第二插刀230的斜面配合接触，第二插刀230推动凸模130在下移的过程中逐渐靠近凹模组件220进而挤压产品1，直至第一翻直成型部131与第二翻直成型部221配合、第一补强筋成型部132与第二补强筋成型部222配合，同时成型翻直部本体21和补强筋22，此时第一复位部件152处于拉伸状态。开模时，上模100上行，在第二插刀230的斜面作用以及第一复位部件152的弹性回复力下，凸模130逐渐水平复位。
37.同理，下模200还包括凹模弹性复位装置250，凹模弹性复位装置250与凹模组件220连接以在开模时驱动凹模组件220滑动复位。从而使得开模时凹模组件220向远离拉伸部10的内侧壁的方向水平移动，以便取出产品。
38.具体而言，凹模弹性复位装置250包括第二固定部件251和第二复位部件252，第二固定部件251固设在下模座210上，第二复位部件252安装在第二固定部件251上，第二复位部件252与凹模组件220连接，具体与下述的复位连接件225连接。
39.在本技术的一些实施例中，凹模组件220包括凹模本体223、滑动部件224和复位连接件225，滑动部件224可滑动地设在下模座210上，凹模本体223和复位连接件225均固设在滑动部件224上，凹模弹性复位装置250与复位连接件225连接，第一插刀140与复位连接件225斜面配合以驱动凹模组件220水平滑动至与拉伸部110的内壁贴合，第二补强筋成型结构222设在凹模本体223上。采用凹模本体223、复位连接件225共同固设在滑动部件224上以形成凹模组件220，有利于减少凹模整体用料，尤其是当第一插刀140的位置距离产品1的翻直部20较远时，只需加大凹模本体223、复位连接件225之间的间距即可，相比采用一个一体
的凹模，有利于减小用料量，从而降低生产成本。
40.合模初期，上模100随冲床下行至第一插刀140的斜面与复位连接件225的斜面配合接触，上模100继续下行使第一插刀140推动复位连接件225，进而推动滑动部件224向与拉伸部10内侧壁贴合的方向靠近，直至与拉伸部10内侧壁贴合，此时第二复位部件252处于拉伸状态。开模时，上模100上行，在第一插刀140的斜面作用以及第二复位部件252的弹性回复力下，凹模组件220逐渐水平复位。
41.在本技术的一些实施例中，为了便于安装压料板120，上模座110包括上模座本体111和上夹板112，上夹板112固连在上模座本体111的下表面上，且体积小于上模座本体111。压料板120通过等高套筒160连接于上夹板112进而连接在上模座110上，且压料板120与上夹板112之间设有压料弹簧170，压料弹簧170一部分位于上夹板112内，一部分位于上模座本体111内。在压料板120接触产品1进行压料时，在压料弹簧170的缓冲作用下使压料板120缓慢施加，避免对产品1产生冲击而影响产品成型质量。通过将上模座110包括上模座本体111和上夹板112，即分体式结构，则安装压力弹簧170时，可通过加大上夹板112的厚度以提供压力弹簧170的安装空间，而无需增大上模座本体111的厚度，上夹板112体积较大，成本低。另外，凸模130、第一插刀140和凸模弹性复位装置150也可以安装在上夹板112上。
42.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。