一种带半球底的直壁圆筒冲压成型模具的制作方法

本实用新型涉及冲压模具技术领域，具体的说是一种带半球底的直壁圆筒冲压成型模具。

背景技术：

冲压模具是在进行冷冲压加工的过程中对材料进行加工，最后加工成零件或者是半成品的一种比较特殊的工艺设备。拉深是冲压工序之一，利用拉深模在压力机作用下，将平板料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。它不仅可以加工旋转体零件，还可以加工盒形零件及其他形状复杂的薄壁零件。

在设计拉深模具时应该考虑零件可能起皱或被拉裂的现象，所以需要采用压边圈来减少零件的起皱概率，还要对拉裂的原因(凹模圆角的大小、凸模的速度、材料的性能等)进行深刻的分析，从而有效的提高模具设计效率，降低生产和材料成本，缩短产品的研究开发周期。

一种直壁圆筒形冲压工件，需要进行拉深制作，通过压力机带动凸模将坯料板材拉深成型。但是，现有技术中，在拉深成形过程中压边圈下的摩擦力较小、拉深坯料变形区压边力力度不够，而且不能保证在拉深过程中顺利地进行力的施加，零件的起皱概率较高，且成形后的带半球底的直壁圆筒零件不平整。

技术实现要素：

为了避免和解决上述技术问题，本实用新型提出了一种带半球底的直壁圆筒冲压成型模具。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种带半球底的直壁圆筒冲压成型模具，包括上模组、下模组，一端安装在上模座上且另一端安装在下模组上的导柱,所述上模组包括上模座、与上模座相连的垫板、与垫板相连的凸模安装板、与上模座的顶部相连的模柄、安装在凸模安装板上的拉深凸模，所述下模组包括下模座、安装在下模座上的拉深凹模。

所述上模组与下模组之间设置有弹性卸料装置，所述下模组内设置有顶板，所述顶板连接有滑动安装在下模组上且与下模组之间设置有弹簧的顶杆，所述弹性卸料装置包括压边圈、底部螺纹连接在压边圈上且上端滑动安装在上模组上的卸料螺钉、设置在上模组和压边圈之间的卸料弹簧。

优选的，所述上模组还包括用于连接各组件的一号内六角螺钉和一号圆柱销。

优选的，所述下模组还包括用于连接各组件的二号内六角螺钉和二号圆柱销。

优选的，所述拉深凸模为台阶式。

优选的，所述导柱与上模座之间安装有导套，所述导柱和导套为间隙配合H7/h6，下模座上设置有导柱孔，导柱的下部与导柱孔为过盈配合H7/r6，导套的外径与上模座为过盈配合H7/r6。

优选的，所述拉深凹模与压边圈之间设置有定位销。

优选的，所述拉深凸模与拉深凹模之间的垂直距离为13mm。所述冲压板材的厚度小于1.5mm。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型在拉深成形过程中由压力机气垫通过防皱压边圈和顶杆配合，能够增大压边圈下的摩擦力、并对拉深坯料变形区加大压边力，能够保证在拉深过程中顺利地进行力的施加，减少零件的起皱概率，使成形后的带半球底的直壁圆筒零件比较平整。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的装配结构图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型要拉深的带半球底的直壁圆筒示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步阐述。

如图1至图3所示，一种带半球底的直壁圆筒冲压成型模具，包括上模组、下模组，一端安装在上模座上且另一端安装在下模组上的导柱5,所述上模组包括上模座7、与上模座7相连的垫板8、与垫板8相连的凸模安装板9、与上模座7的顶部相连的模柄3、安装在凸模安装板9上的拉深凸模10，所述下模组包括下模座14、安装在下模座14上的拉深凹模20，所述上模组与下模组之间设置有弹性卸料装置，所述下模组内设置有顶板15，所述顶板15连接有滑动安装在下模组上且与下模组之间设置有弹簧16的顶杆17，所述弹性卸料装置包括压边圈11、底部螺纹连接在压边圈11上且上端滑动安装在上模组上的卸料螺钉1、设置在上模组和压边圈11之间的卸料弹簧12。

本实用新型中，工作时借助于卸料弹簧12的弹性力，推动压边圈11动作而进行卸料，拉深凹模20形状简单，只要保证模具尺寸精度和位置精度即可，拉深时，压力机气垫通过顶杆17和压边圈11配合，对拉深坯料变形区施加压力以防止圆形坯料起皱，保证在拉深过程中顺利地进行力的施加。

本实用新型中，一号内六角螺钉2和一号圆柱销4用于固定各部件，通过模柄3把上模组固定到压力机上，同时模柄3又起传递并承受冲裁力的作用，垫板8直接承受来自拉深凸模10的压力，防止上模座7被压出凹坑而影响模具的正常工作。

本实用新型中，下模座14用来固定下模圆形坯料，主要采用二号内六角螺钉19和二号圆柱销13进行固定，并将下模座14固定在压力机工作台面上，同时还起着承受并分散拉深力的作用。

所述拉深凸模10为台阶式。采用这种设计，一方面是加工方便，另一方面是更换方便。

所述导柱5与上模座7之间安装有导套6，所述导柱5和导套6为间隙配合H7/h6，下模座14上设置有导柱孔，导柱5的下部与导柱孔为过盈配合H7/r6，导套6的外径与上模座7为过盈配合H7/r6。采用这种方式，为了确保上下模运动方向准确，使拉深凸模10和拉深凹模20之间保持均匀间隙，采用导柱5和导套6进行间隙配合。

所述拉深凹模20与压边圈11之间设置有定位销18。采用这种方式，圆形坯料采用拉深凹模20上安装的定位销18进行定位，此种方式结构简单，定位精确，便于制造和安装。

所述拉深凸模10与拉深凹模20之间的垂直距离为13mm。所述冲压板材的厚度小于1.5mm。采用这种方式，能够保证拉深件较平整。

所述拉深凸模10和拉深凹模20的工作部分设置有圆角，拉深凸模10和拉深凹模20的工作部分不应有锋利的刃口，采用这种方式，能够避免拉裂制件。

下面对本实用新型的工作过程作进一步阐述：

在外部压力机的带动下，拉深凸模10下移，当拉深凸模10与圆形坯料接触的初始时刻，点接触使坯料产生极大的双向拉应力，首先接触拉深凸模10的小面积坯料很快发生了类似于胀形的变形。随着拉深凸模10的继续下行，留在拉深凹模20端面上的圆形坯料外径不断缩小，与拉深凹模20接触的圆形坯料面积不断增加，产生变形的区域也不断地增加，圆形坯料逐渐被拉进拉深凸模10和拉深凹模20间的间隙中形成直壁，而处于拉深凸模10下面的材料则包裹在拉深凸模10的底部，成为拉深件的底部。当圆形坯料全部进入拉深凸模10和拉深凹模20间的间隙时，坯料在拉深凹模20中成形，拉深过程结束，圆形坯料变成具有一定的直径和高度的直壁圆筒形件，最后上模上行，零件留在拉深凹模20中，然后由顶杆17将零件顶出拉深凹模20，从而获得零件，重复这样的过程，即可获得所需的零件。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。