烤箱内胆分步拉深模具的制作方法

本发明涉及一种拉深模具，尤其涉及一种烤箱内胆分步拉深模具。

背景技术：

烤箱内胆中的密排筋结构具备烤盘承托架的功能特性，但是密排筋在拉深过程中存在无法达到设计要求高度或者拉裂问题，首先密排筋结构在成形过程中结构本身就对于板材的进料就有较大的阻力，多排密排筋使得相邻两密排筋之间形成凹槽，在拉深过程中位于最外两侧的凹槽会预先得到进料，位于之间的凹槽进料就会比较缓慢，而如果进料不及时，结构的成形又超出了材料的最大延伸率，易造成断裂，所以只能通过改善进料来完成设计要求。现有技术方案：密排筋特征的拉深模具采用固定式凸模结构，上模下行压住板料与下压料板是其共同下行，固定式凸模在成形过程中同时接触板料，完成成形过程。凸模固定并且同时参与成形过程会使板料的进料困难，产生拉深高度不到位或拉裂的缺陷，使板料处于极限状态，极易出现不良。

为获得较高的拉深高度，提升品质，传统的分步拉深工艺需要多付模具结合级进机构才能实现，模具结构复杂、成本高，且需要多次冲压才能实现分步拉深。将原本的密排筋结构由一道工序完成成形改为多道工序成形。该方案的缺点是成本成倍增加、效率成倍降低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种可以在一副模具且一次冲压成型过程中实现了分步拉深的烤箱内胆分步拉深模具，采用该拉深模具成型的密排筋能实现更高的拉深高度，进而提升烤箱内胆的品质。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种烤箱内胆分步拉深模具，包括上下间隔设置的上机板和下机板，其中，上机板由液压机带动而能相对下机板上下移动，上机板的下方设有上模板，下机板的上方设有下模板及下凸模组件，所述上模板的下端面设有与下凸模组件对应的上凹模；其特征在于：所述下凸模组件包括多块固定凸模和多块浮动凸模，固定凸模和浮动凸模左右间隔设置，且浮动凸模位于固定凸模之间，所述下模板上开有供固定凸模和浮动凸模穿出的穿孔，所述固定凸模的下端固定在下机板上，所述浮动凸模的下端则由弹性件支撑保持上移趋势，从而使得浮动凸模的顶部在原始状态下高出固定凸模的顶部；所述下模板由下驱动结构支撑而浮动设置在下机板的上方，下模板在原始状态下，所述固定凸模和浮动凸模位于下模板的上表面的下方，下模板向下移动后固定凸模和浮动凸模的顶部则穿出下模板的上表面并与所述上凹模配合对板料进行拉深。

因烤箱内胆产品本身就具有自由两组密排筋，针对这种产品，我们将上述下凸模组件设计为两组，且左右间隔设置，对应，所述上凹模也有两组，且左右间隔设置。

因烤箱内胆产品本身每组有5条密排筋，针对5条密排筋这一结构特征，作为优选方案，每组所述凸模组件有三块固定凸模和二块浮动凸模，从最外侧往内数第三块和第四块为浮动凸模。

作为优选，上述浮动凸模的顶部在原始状态下高出固定凸模的顶部5毫米。经测试，该尺寸要求成型出的烤箱内胆能实现9毫米的拉深高度，进而提升烤箱内胆的品质。

作为选择，上述弹性件位氮气弹簧，每块固定凸模或浮动凸模对应由六根氮气弹簧的顶杆支撑。模具专用氮气弹簧(简称冲模氮气弹簧或氮气弹簧或氮气缸或氮缸)是一种以高压氮气为工作介质的新型弹性组件，它体积小、弹力大、行程长、工作平稳，制造精密，使用寿命长(一百万次)，弹力曲线平缓，以及不需要预紧等等，它具有金属弹簧、橡胶和气垫等常规弹性组件难于完成的工作，简化模具设计和制造，方便模具安装和调整，延长模具的使用寿命，确保产品质量的稳定，也可以设计成一种氮气弹簧系统，作为模具的一部分参加工作，可以在系统中很方便实现压力恒定和延时动作，是一种具有柔性性能的新一代的最理想的弹性部件。当然也可直接采用弹簧顶替。

作为优选，上述下驱动结构包括设于下机板的下方并由气缸顶持住的下驱动板，所述下驱动板上固定有多根向上延伸设置的支撑柱，支撑柱向上活动穿出下机板并支撑在下模板的底面。

作为改进，上述下机板上固定有下机板上固定有下安装板，下安装板上开有供固定凸模和浮动凸模穿过的下导向孔。下安装板起到对固定凸模的辅助定位作用，对浮动凸模的导向作用。

针对产品特征，有的内胆还需在中部进行冲压形成凹部，为此上述上机板下方固定有上凸模，所述下模板上固定有与上凸模配合的下凹模，所述上模板浮动悬挂在上机板的下方，上模板上开有供上凸模显露出来的穿孔，上机板和上模板之间支撑有多根弹簧，该弹簧使下模板保持下移趋势，上模板在原始状态下，所述下模板的下端面位于上凸模的下方，上模板向上移动后上凸模的向下穿出上模板并与所述下凹模配合对板料进行拉深。将上模板设计成浮动结构，确保上下模板接触时，先压紧板料下凸模和上凸模还没有工作，当上模板继续下行，推动下模板进一步相对下机板下移，同时上模板相对上机板上移，让上凸模向下显露出上模板对板料进行冲压，下凸模向上显露出下模板对板料进行冲压，保证在整个冲压过程中，板料定位准确，提高产品的品质。

进一步改进，上述上机板的底面固定有上安装板，上安装板上开有多个供弹簧穿过的上导向孔，所述上凸模固定在上安装板上，所述下模板位于上安装板下方。上安装板方便对弹簧和上凸模进行安装，同时对弹簧也起到约束作用。

与现有技术相比，本发明的优点在于：将下模板设计成浮动结构，同时下凸模组件中分成左右间隔设置的固定凸模和浮动凸模，且浮动凸模位于固定凸模之间，浮动凸模的下端则由弹性件支撑保持上移趋势，从而使得浮动凸模的顶部在原始状态下高出固定凸模的顶部；液压机滑块带着上模板向下运动，压住板料与下模板，然后共同下行，这保证下行过程中板料位置不易发生变动，确保成型位置准确性；下行过程中板料首先与被预先顶高的浮动凸模接触，此时该处的板料预先成形，在成形过程中由于不受其他特征的影响，所以板料进入相对容易，随着上模板继续下行，其余凸模也开始正常成形过程，由于预先顶高处的筋预先完成了一部分成形，所以当模具完成成形动作的过程中缺料拉裂的情况得到解决，在该结构运用后，板材的流入量单侧增加约6-7mm，从而达到设计要求的拉深高度9mm。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为本发明实施例的剖视图；

图3为本发明实施例中关于弹簧的布局示意图；

图4为本发明实施例中下模部分的立体结构示意图；

图5为本发明实施例中支撑柱的布局示意图；

图6为本发明实施例中氮气弹簧的布局示意图；

图7为采用本模具成型后的产品示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～7所示，为本发明的一个优选实施例。

一种烤箱内胆分步拉深模具，包括上下间隔设置的上机板1和下机板2，其中，上机板1由液压机带动而能相对下机板2上下移动，液压机在图纸中没有显示，其为冲压摸的常规设计。上机板1下方固定有上凸模9，上机板1的下方设有上模板3，下机板2的上方设有下模板4及下凸模组件5，下模板4上固定有与上凸模9配合的下凹模10，上模板3的下端面设有与下凸模组件5对应的上凹模6。下凸模组件5共有两组，位于下凹模10的左右流出，对应，上凹模6也有两组，位于上凸模9的左右两侧。

上模板3浮动悬挂在上机板1的下方，上模板3可以通过导柱及限位螺母的方式进行下限位(图纸中没有显示)，其为常规设计，上模板3的中部上开有供上凸模9显露出来的穿孔31，上机板1和上模板3之间支撑有多根弹簧11，弹簧11使下模板3保持下移趋势，上模板3在原始状态下，下模板4的下端面位于上凸模9的下方，上模板3向上移动后上凸模9的向下穿出上模板3并与所述下凹模10配合对板料13进行拉深。上机板1的底面固定有上安装板12，上安装板12上开有多个供弹簧11穿过的上导向孔121，上凸模9固定在上安装板12上，下模板4位于上安装板12下方。

下凸模组件5包括多块固定凸模5a和多块浮动凸模5b，固定凸模5a和浮动凸模5b均呈长条状且左右间隔设置，且浮动凸模5b位于固定凸模5a之间，每组所述下凸模组件5有三块固定凸模5a和二块浮动凸模5b，从最外侧往内数第三块和第四块为浮动凸模5b。下模板4上开有供固定凸模5a和浮动凸模5b穿出的穿孔41述固定凸模5a的下端固定在下机板2上，浮动凸模5b的下端则由弹性件7支撑保持上移趋势，从而使得浮动凸模5b的顶部在原始状态下高出固定凸模5a的顶部，浮动凸模5b的顶部在原始状态下高出固定凸模5a的顶部5毫米。弹性件7为氮气弹簧，共有四个所述弹性件7，每块浮动凸模5b对应由四根氮气弹簧的顶杆71支撑。下机板上固定有下机板2上固定有下安装板21，下安装板21上开有供固定凸模5a和浮动凸模5b穿过的下导向孔211。

下模板4由下驱动结构支撑而浮动设置在下机板2的上方，下模板4在原始状态下，固定凸模5a和浮动凸模5b位于下模板4的上表面的下方，下模板4向下移动后固定凸模5a和浮动凸模5b的顶部则穿出下模板4的上表面并与上凹模6配合对板料13进行拉深。下驱动结构包括设于下机板2的下方并由气缸顶持住的下驱动板8，下驱动板8上固定有多根向上延伸设置的支撑柱81，支撑柱81向上活动穿出下机板2并支撑在下模板4的底面。

原始状态指的是模具没有下压工作状态，

本拉深模具的工作原理及过程如下：

先将板料13(技术薄板部件)置于下模板4的上表面，液压机滑块带着上模板4向下运动，将板料13压制在上模板3和下模板4之间，共同下行，下行过程中，下模板4克服下驱动结构的顶持力相对下机板2向下移动直至不能继续下移，被顶高5mm的浮动凸模5b首先与板料13接触，此时该处的板料13在浮动凸模5b与上凹模6配合作用下预先成形，在成形过程中由于不受其他特征的影响，所以板料13进入相对容易，随着上模板3继续下行，固定凸模5a与上凹模6配合也开始正常成形过程(形成密排筋131)，由于顶高5mm处的筋预先完成了一部分成形，所以当模具完成成形动作的过程中缺料拉裂的情况得到解决，在该结构运用后，板材的流入量单侧增加约6-7mm，从而达到设计要求的拉深高度9mm。与此同时，上凸模9与下凹模10配合在板料13中部成型出凹部。

如图7所示，成型后的烤箱内胆的密排筋131左右各5个，并在中部成型有凹部132，密排筋位于凹部左右两侧。

该结构的运用使得烤箱内胆密排筋结构的拉深工艺可以实现更高的拉深高度，使得板料13的进料更为流畅，提升了密排筋结构的成形工艺性。该结构在一副模具上实现了分步拉深，减少模具投入。