一种用于铝板制件的拉延方法与流程

本发明属于汽车覆盖件冲压模具领域，尤其涉及一种用于铝板制件的拉延方法。

背景技术：

随着汽车覆盖件轻量化的要求，越来越多的铝制件被用于汽车覆盖件的设计。由于铝板特殊的性能，较复杂的制件无法通过一次单动拉延成型。

现阶段采用的方法主要为传统方式的单动拉延，其缺点为以下几点：

1)、由于铝板材质屈服强度低，抗拉能力差等特点，制件成型过程中出现严重的起皱和开裂现象，制件成型困难。

2)、传统解决方案为：a.要求产品更改性能较好的材质，需要确认材质更改的可能性；b.与客户协商更改产品造型，以利于制件成型。如此整个设计阶段将延长与客户协商沟通的时间。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是在于提供一种不止一次连续拉延的方法，最大程度的保护一次拉延成型的区域，使其不再参与成型，极大的降低其减薄率，同时使一次拉延未充分变形的区域参与成型，使成型均匀化，避免起皱及开裂现象的出现。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于铝板制件的拉延方法，包括第一步：划分一序拉延区域和二序拉延区域；

第二步：根据制件素材设计拉延用压边圈，所述压边圈与下模上下滑动连接，所述压边圈设在上模与下模之间；

第三步：制件素材放置在所述压边圈上，下模静止不动，上模向下运动，先与所述压边圈闭合，然后所述压边圈压住制件素材随上模继续向下运动，直至上模与下模闭合，料片完成一次拉延，制件的一序拉延区域成型；

第四步：根据第一步中划分的一序拉延区域设计压料芯，所述压料芯的外边界与所述一序拉延区的外边界相同，所述压料芯的形状与制件成品形状相同，所述压料芯与上模固定连接；

第五步：一序拉延成型的制件素材放置在下模和所述压边圈上，所述压料芯与下模闭合，将所述第四步中已成型部分作为压合区域不再参与二次成型，上模向下运动先与压边圈闭合且二者一起向下运动，直至与下模闭合，制件的二序拉延区域成型。

进一步的，所述压边圈大于制件素材边界20mm～40mm。

进一步的，在所述第一步中，所述一序拉延区域和二序拉延区域各自的拉延深度保证基本等深，以较为平缓的二次台阶的内圈为一次拉延区域。

进一步的，在所述第三步中，采用cae进行数据分析，一序拉延的制件素材延展率大于3％且小于15％，一序拉延起皱系数小于等于5。

进一步的，在所述第五步中，采用cae进行数据分析，二序拉延的制件素材延展率大于3％且小于15％，二序拉延起皱系数小于等于5。

进一步的，在所述第五步中，二序拉延深度的确定：依据一序拉延的制件在常温状态，一分钟十六次的节拍，制件不产生破裂和起皱缺陷的前提下，满足二次拉延在常温状态，一分钟十六次的节拍，制件不产生破裂和起皱的缺陷。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：1、本发明采用二序拉延的方法，通过压料芯的设置，即最大程度的保护一序拉延成型的区域，使其不再参与成型，极大的降低其减薄，同时使一序未充分变形的区域参与成型，使成型均匀化，避免起皱及开裂现象的出现，保证制件面品质量，提升了产品的合格率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明一种用于铝板制件的拉延方法一序拉延的结构示意图；

图2是本发明一种用于铝板制件的拉延方法二序拉延的结构示意图；

图3是本发明二次台阶的结构示意图；

图4是本发明二次台阶的结构示意图；

图5是本发明制件1的结构示意图；

图6是本发明制件1的结构示意图。

附图标记：

1-上模具；2-下模；3-压边圈；4-压料芯；5-制件1的一序拉延边界线；6-二次台阶；7-制件1的二序拉延边界线；8-制件2的一序拉延边界线；9-制件2的二序拉延边界线。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1和图2所示，本发明为一种用于铝板制件的拉延方法，包括第一步：划分一序拉延区域和二序拉延区域；

第二步：根据制件素材设计拉延用压边圈，所述压边圈与下模上下滑动连接，所述压边圈设在上模与下模之间；

第三步：制件素材放置在所述压边圈上，下模静止不动，上模向下运动，先与所述压边圈闭合，然后所述压边圈压住制件素材随上模继续向下运动，直至上模与下模闭合，料片完成一次拉延，制件的一序拉延区域成型；

第四步：根据第一步中划分的一序拉延区域设计压料芯，所述压料芯的外边界与所述一序拉延区的外边界相同，所述压料芯的形状与制件成品形状相同，所述压料芯与上模固定连接；

第五步：一序拉延成型的制件素材放置在下模和所述压边圈上，所述压料芯与下模闭合，将所述第四步中已成型部分作为压合区域不再参与二次成型，上模向下运动先与压边圈闭合且二者一起向下运动，直至与下模闭合，制件的二序拉延区域成型。

优选地，所述压边圈大于制件素材边界20mm～40mm。

优选地，在所述第一步中，所述一序拉延区域和二序拉延区域各自的拉延深度保证基本等深，即z向高度差值等同，相差3mm属于正常，可以接受，以较为平缓的二次台阶的内圈为一次拉延区域，平缓过渡，保证压边圈和上模闭合时，坯料呈现起伏平缓，无急剧变化和起皱的状态，二次台阶面指型面与xy平面夹角小于30°的面，如图3和图4所示，二次台阶6以上的区域拉延深度基本等深。

优选地，在所述第三步中，采用cae进行数据分析，一序拉延的制件素材延展率大于3％且小于15％，即减薄不超过15％，一序拉延起皱系数小于等于5；更优选地，在所述第五步中，采用cae进行数据分析，二序拉延的制件素材延展率大于3％且小于15％，即减薄不超过15％，否则就属于开裂状态，二序拉延起皱系数小于等于5，否则制件就会产生褶皱且无法消除，在cae分析中，减薄不超过15％的情况下，一序拉伸深度越大越好，与制件成品成品一致为最佳状态。

优选地，在所述第五步中，二序拉延深度(等高向冲压方向的反向移动需要的数值)的确定：依据一序拉延的制件在常温状态，一分钟十六次的节拍，制件不产生破裂和起皱缺陷的前提下，满足二次拉延在常温状态，一分钟十六次的节拍，制件不产生破裂和起皱的缺陷。

在实际的使用过程中，一序拉延为单动拉延，动作为：制件素材放置在压边圈上，凸模作为下模静止不动，压边圈设置合适行程，凹模为上模向下运动，先与压边圈闭合，然后压边圈压住料片随凹模继续向下运动，直至和凸模闭合，制件素材完成一序拉延，一序拉延区域(在拉延面的z向以上的产品状态)成型，然后是二序拉延：一序成型的制件素材放置在下模和压边圈上，压料芯首先与下模闭合，将一序已成型部分作为压合区域不再参与二次成型，上模向下运动先与压边圈闭合，然后上模与压边圈一起向下运动，直至与下模闭合，至此，制件拉延的二序完成，制件成型，根据制件实际结构的不同，如果之间层级较大，而且深度落差较大，还可以根据实际结构情况设置三序拉延，三序拉延需在二次拉延后制作对应的二序压料芯，保证在三序拉延过程中，一序拉延区域和二序拉延区域不参与三序拉延成型，且三序拉延的延展率和起皱系数要求均与二序相同，针对特别复杂的结构可设置更多的拉延次序，本发明最大程度的保护前序拉延成型的区域，使其不再参与成型，极大的降低其减薄，同时使前序未充分变形的区域参与成型，使成型均匀化，避免起皱及开裂现象的出现，保证制件面品质量，提升了产品的合格率。

实施例1：如图5所示，制件1的一序拉延边界线5以内区域为一序拉延区域，制件1的二序拉延边界线7与制件1的一序拉延边界线5之间为制件1的二序拉延区域，一序拉伸的减薄设置为15％，起皱系数为2，二序拉延的减薄率设置为13％，起皱系数为2，产品成型后合格率98％以上，之前一序拉延合格率为75％左右，将合格率提升了20％以上。

实施例2：如图6所示，制件2的一序拉延边界线8以内区域为一序拉延区域，制件2的二序拉延边界线9与制件2的一序拉延边界线8之间为制件2的二序拉延区域，一序拉伸的减薄设置为14％，起皱率设置为2.8，二序拉延的减薄率设置为13％，起皱系数为3，产品成型后合格率98％以上，之前一序拉延合格率为75％左右，将合格率提升了20％以上。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。