一种具有拉延筋的冲压模具及其成型工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有拉延筋的冲压模具及其成型工艺，所述冲压模具包括上模座、下模座、压边圈、凹模、凸模、气顶杆以及拉延筋，所述凹模设在上模座上，凸模设在下模座上，所述气顶杆设在压边圈下方，所述拉延筋为活动拉延筋，所述活动拉延筋滑动设在压边圈上的滑槽内，凹模上设有与活动拉延筋上端相对应的孔，活动拉延筋下端与滑槽内驱动块相连，在压边圈内滑动设有接柱，接柱上端在滑槽内与驱动块相对，接柱下端伸出压边圈。在成型工艺中，活动拉延筋在板件成型过程中产生的阻力由小变大，相对固定拉延筋改善产品起皱、反弧和反弹现象明显，特别是改善反弧和反弹现象。
【专利说明】一种具有拉延筋的冲压模具及其成型工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及冲压模具【技术领域】，尤其是涉及一种具有拉延筋的冲压模具及其成型工艺。
【背景技术】
[0002]随着制造工业的不断发展，追求产品质量和节省制造成本成为企业颇为关心的两大问题。在汽车覆盖件冲压成形领域，不同的产品造型所产生的冲压材料流入量也是不同的。如果不加处理和控制，过大的材料流入量会造成冲压板件起皱等现象，从而破坏冲压效果，影响整车质量。尤其对汽车侧围、发盖、顶盖和门板等板件，是各类汽车外覆盖件中最重要的冲压件，其品质的高低直接影响了汽车的美观与安全性能。
[0003]传统的模具多是在凹模上固定设有拉延筋，通过固定拉延筋调节材料的流动，从而减少板料的起皱、反弧和反弹。如图5所示，在凹模上设有固定拉延筋13，其工作原理:开模阶段，凹模上提，凸模不动，气顶杆将压边圈向上顶出一个行程，此时将坯料放在压边圈上；合模阶段:机床将凹模向下驱动与压边圈闭合，进行压料，然后机床再将凹模与压边圈一起向下驱动，与凸模闭合，完成拉延成形过程；在整个成形过程中，气顶杆保持对压边圈向上的作用力。
[0004]此种冲压模具结构，由于固定拉延筋在板件成型过程中阻力不变，虽能改善起皱、反弧和反弹现象，但效果不是很佳。此固定拉延筋不能根据不同产品造型所产生的冲压材料流入量不同进行调节适应，并且固定的拉延筋不便于修改模具，拉延筋损坏后不易修复，导致模具报废，降低了模具的使用寿命，增加的模具的制造成本。
【发明内容】
[0005]针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种具有活动拉延筋的冲压模具，其模具便于修复，并且活动拉延筋在板件成型过程产生阻力变化。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为:
[0007]—种具有拉延筋的冲压模具，包括上模座、下模座、压边圈、凹模、凸模、气顶杆以及拉延筋，所述凹模设在上模座上，凸模设在下模座上，所述气顶杆设在压边圈下方，所述拉延筋为活动拉延筋，所述活动拉延筋滑动设在压边圈上的滑槽内，凹模上设有与活动拉延筋上端相对应的孔，活动拉延筋下端与滑槽内驱动块相连，在压边圈内滑动设有接柱，接柱上端在滑槽内与驱动块相对，接柱下端伸出压边圈。
[0008]所述压边圈包括套在凸模外的压边圈本体以及设在压边圈本体上的压边圈上板，压边圈上板和压边圈本体上表面平齐，且之间留有活动拉延筋上下活动的空隙。
[0009]所述接柱上端设有垫块，凸模底部或下模座上设有与接柱下端相对的垫板。
[0010]所述驱动块两边部与压边圈内滑槽的边部之间设有垫片。
[0011]所述压边圈上板在压边圈本体上可拆卸设置。
[0012]提供一种利用上述所述具有拉延筋的冲压模具的成型工艺，使活动拉延筋在板件成型过程产生阻力变化，提高板件成型质量。所述成型工艺包括以下步骤:
[0013]A、合模阶段:
[0014]I)气顶杆推动压边圈向上运动，直至压边圈滑槽边部与驱动块下部接触，此时压边圈上表面高于活动拉延筋上端；
[0015]2)在驱动块作用下活动拉延筋开始随着压边圈一起向上运动，接柱在压边圈带动下向上运动，压边圈向上运动到上止点，压边圈高于凸模，放板件在压边圈上；
[0016]3)凹模在上模座的作用下开始下行，与压边圈配合压住板件一起向下运动，活动拉延筋随着压边圈一起向下运动；
[0017]4)凹模继续下行，凸模开始成型，接柱下端顶死，使活动拉延筋停止向下运动，压边圈继续在凹模作用下下行，活动拉延筋逐步从压边圈中伸出，和凸模一起参与成型，直至拉延成型结束；
[0018]B、开模阶段:
[0019]上模座上行，凹模抬起，气顶杆结束对压边圈作用力，模具回复到初始状态，下板件。
[0020]本发明与现有技术相比，具有以下优点:
[0021]1、活动拉延筋损坏后，可以进行更换，对模具修复方便，延长了模具的使用寿命，降低了模具成本；
[0022]2、活动拉延筋可根据不同产品造型所产生的冲压材料流入量不同进行调节适应，提闻板件成型质量；
[0023]3、活动拉延筋在板件成型过程中产生的阻力由小变大，相对固定拉延筋改善产品起皱、反弧和反弹现象明显，特别是改善反弧和反弹现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0025]图1为本发明具有拉延筋的冲压模具剖视图。
[0026]图2为图1中A处放大示意图。
[0027]图3为本发明压边圈上行初始阶段示意图一。
[0028]图4为本发明压边圈上行初始阶段示意图二。
[0029]图5为现有拉延模具结构示意图。
[0030]图中:1.上模座、2.凹模、3.凸模、4.压边圈、5.气顶杆、6.下模座、7.活动拉延筋、8.接柱、9.压边圈上板、10.驱动块、11.垫块、12.垫板、13.固定拉延筋。
【具体实施方式】
[0031]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0032]如图1至图4所示,该具有拉延筋的冲压模具,包括上模座1、下模座6、压边圈4、凹模2、凸模3、气顶杆5以及拉延筋，其中，凹模2固定设置在上模座I下方，凸模3固定设置在下模座6上方与凹模2相对应，气顶杆5下端固定在下模座上位于压边圈4下方，给压边圈4提供作用力，压边圈设在凸模外部，压边圈的上表面与凹模边部相对应。[0033]其中，拉延筋为活动拉延筋7，活动拉延筋7滑动设在压边圈4中的滑槽内，凹模2边部上设有与活动拉延筋7上端相对应的孔。在板件成型过程中，活动拉延筋7逐渐起成型作用，提供的横向阻力逐渐变大，相对固定拉延筋改善产品起皱、反弧和反弹现象明显，特别是改善反弧和反弹现象。
[0034]压边圈包括两部分，分别为套在凸模外的压边圈本体以及设在压边圈本体上的压边圈上板9，压边圈上板9和压边圈本体上表面平齐，压边圈上板一部分盖住压边圈本体内的滑槽，对应滑槽上方压边圈本体和压边圈上板之间具有用于放置活动拉延筋7的空隙，活动拉延筋在空隙内可上下运动。
[0035]活动拉延筋7下端与滑槽内驱动块10相连，驱动块10两边部与压边圈4内滑槽的边部之间设有垫片，通过压边圈运动可带动驱动块运动，进而带动活塞拉延筋运动。
[0036]在压边圈4中对应滑槽的正下方设有通孔，接柱8设在通孔内可上下滑动，接柱8上端从通孔中伸出设在滑槽内与驱动块10对应，并在接柱8上端设有垫块11，接柱8上端边缘设有限位凸起，防止接柱从通孔中滑出；接柱8下端伸出压边圈，在凸模底部对应接柱下端设有垫板12，或者在下模座上相对接柱下端设有垫板也可以。垫片、垫块、垫板可选橡胶垫，将刚性接触变成柔性接触，提高模具工作的稳定性，减少工作噪音，改善工人工作环境，并且损坏后，可进行更换，延长模具使用寿命。
[0037]压边圈上板9通过沉头螺栓固定在压边圈本体上，拆卸更方便，活动拉延筋损坏后，可进行拆卸更换，对模具进行修复，延长模具使用寿命，降低模具成本。
[0038]利用上述具有拉延筋的冲压模具的成型工艺，包括以下步骤:
[0039]A、合模阶段:
[0040]I)气顶杆推动压边圈向上运动，直至压边圈滑槽边部与驱动块边侧下部接触，此时压边圈上表面高于活动拉延筋上端；
[0041]2)在驱动块作用下活动拉延筋开始随着压边圈一起向上运动，接柱在压边圈带动下向上运动，压边圈向上运动到上止点，即压边圈上行的最大行程，压边圈高于凸模，放板件在压边圈上；
[0042]3)凹模在上模座的作用下开始下行，与压边圈配合压住板件一起向下运动，活动拉延筋随着压边圈一起向下运动，此过程中，气顶杆保持对压边圈的作用力；
[0043]4)凹模继续下行，凸模开始成型，当压边圈向下运动的行程还有一个筋高(筋高是指活动拉延筋在最终成型完状态时，活动拉延筋高出压边圈的高度)时，凹模继续向下运动，此时接柱下端接触垫板，接柱顶住驱动块，从而使活动拉延筋停止向下运动，压边圈继续在凹模作用下下行，活动拉延筋逐步从压边圈中伸出，活动拉延筋慢慢从压边圈中伸出开始随着凸模一起完成成型，活动拉延筋给板件的横向作用力，越来越大，直至拉延成型结束；
[0044]B、开模阶段:
[0045]上模座上行，凹模抬起，气顶杆结束对压边圈作用力，模具回复到初始状态，下板件。
[0046]具有活动拉延筋的冲压模具，是经过技术研究与创新设计的发明成果，该种结构工作原理简单、新颖；各部件的布局紧凑、结构合理与美观，并且未增加模具空间，尤为重要的是，相对以前模具改善起皱、反弧与反弹现象明显，特别是通过控制活动拉延筋的高度有效改善高强板侧壁的反弧与反弹现象，同时还能增加模具的使用寿命，减少模具的制造成本，是汽车冲压模具结构设计的一次重大创新。
[0047]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种具有拉延筋的冲压模具，包括上模座、下模座、压边圈、凹模、凸模、气顶杆以及拉延筋，所述凹模设在上模座上，凸模设在下模座上，所述气顶杆设在压边圈下方，其特征在于:所述拉延筋为活动拉延筋，所述活动拉延筋滑动设在压边圈上的滑槽内，凹模上设有与活动拉延筋上端相对应的孔，活动拉延筋下端与滑槽内驱动块相连，在压边圈内滑动设有接柱，接柱上端在滑槽内与驱动块相对，接柱下端伸出压边圈。
2.如权利要求1所述具有拉延筋的冲压模具，其特征在于:所述压边圈包括套在凸模外的压边圈本体以及设在压边圈本体上的压边圈上板，压边圈上板和压边圈本体上表面平齐，且之间留有活动拉延筋上下活动的空隙。
3.如权利要求1所述具有拉延筋的冲压模具，其特征在于:所述接柱上端设有垫块，凸模底部或下模座上设有与接柱下端相对的垫板。
4.如权利要求1所述具有拉延筋的冲压模具，其特征在于:所述驱动块两边部与压边圈内滑槽的边部之间设有垫片。
5.如权利要求2所述具有拉延筋的冲压模具，其特征在于:所述压边圈上板在压边圈本体上可拆卸设置。
6.一种利用权利要求1所述具有拉延筋的冲压模具的成型工艺，其特征在于:所述成型工艺包括以下步骤: A、合模阶段: 1)气顶杆推动压边圈向上运动，直至压边圈滑槽边部与驱动块下部接触，此时压边圈上表面高于活动拉延筋上端； 2)在驱动块作用下活动拉延筋开始随着压边圈一起向上运动，接柱在压边圈带动下向上运动，压边圈向上运动到上止点，压边圈高于凸模，放板件在压边圈上； 3)凹模在上模座的作用下开始下行，与压边圈配合压住板件一起向下运动，活动拉延筋随着压边圈一起向下运动； 4)凹模继续下行，凸模开始成型，接柱下端顶死，使活动拉延筋停止向下运动，压边圈继续在凹模作用下下行，活动拉延筋逐步从压边圈中伸出，和凸模一起参与成型，直至拉延成型结束； B、开模阶段: 上模座上行，凹模抬起，气顶杆结束对压边圈作用力，模具回复到初始状态，下板件。
【文档编号】B21D37/12GK103861958SQ201410099008
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月15日 优先权日:2014年3月15日
【发明者】付三令, 李猛, 朱春明, 徐涛 申请人:富士瑞鹄技研（芜湖）有限公司