拉延模具托料定位系统及拉延模具的制作方法

本实用新型属于拉延模结构设计技术领域，具体涉及一种拉延模具托料定位系统及拉延模具。

背景技术：

拉延模是在压床的作用下，通过凸模、凹模的联合作用使平板状坯料经过塑性变形获得稳定的空间形状的一种工艺装备。根据使用设备的不同，拉延模可分为单动拉延模和双动拉延模。

在拉深过程中，为了防止板料口缘部分失稳而起皱，通常会在模具中增设压边圈，压边圈被顶起后，在凹模下行的过程中，压边圈与凹模内的压料面相配合能够将板料的边缘夹紧，从而起到防止零件起皱的作用。

但是，现有的拉延模结构设计过于单一，其上布置的托料定位机构、投料检测装置等部件设计仍存在缺陷，从而导致在模具工作时，板料无法平稳地贴合在压边圈上，影响拉延工作的顺利进行，致使产品的一致性较差，无法保证产品的合格率。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种拉延模具托料定位系统，以解决在拉延模工作时，板料无法平稳地与压边圈贴合的技术问题，并能够检测板料是否投放到位，确保产品合格率。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种拉延模具托料定位系统，包括压边圈，其关键在于：所述压边圈宽度方向的一端上侧分布有多片式托料机构和升降式限位机构，另一端上侧分布有单块式托料机构；压边圈长度方向的一端上侧固定安装有第一限位板，另一端上侧分布有活动限位机构；压边圈在位于单块式托料机构和第一限位板的同侧均设有板料检测机构；所述多片式托料机构和单块式托料机构用于托料，板料检测机构用于检测是否投入板料。

采用上述结构，多片式托料机构和单块式托料机构分别位于两端，能够对板料起到较好的支撑作用，从而使板料能够平稳地贴合在压边圈上，以保证拉延工作的顺利进行，减小了模具停机的概率，提高了模具生产效率。板料检测机构能够完成板料的投入检测，以确保自动化生产的有序进行。升降式限位机构、第一限位板和活动限位机构的设置能够使板料精准定位，保证模具拉伸成型的精度，并且升降式限位机构和活动限位机构的设置还有利于卸料。

作为优选：所述多片式托料机构包括底座以及从底座向上延伸定位板，定位板上设有安装孔，底座上对称设有两个向上延伸的支撑块，两个所述支撑块之间通过支撑轴转动安装有活动托料片，活动托料片不少于两块，并沿支撑轴的轴向分布，所述活动托料片的一端为托料部分，另一端为配重部分，其中托料部分的端部穿出所述安装孔，两个所述支撑块之间还设有限位销，当托料部分处于水平状态时，所述配重部分抵接在该限位销上。采用上述结构，板料能够平稳的放置在活动托料片的托料部分上，在模具进行冲压工作时，活动托料片绕着支撑轴转动，从而使板料能够平稳地贴合在压边圈上。同时，活动托料片以多块的方式分布在支撑轴上，能够减小活动托料片的配重部分在回位时对限位销的冲击力，防止限位销断裂，延长使用寿命。

作为优选：所述单块式托料机构包括从压边圈上侧向上延伸的安装块，安装块的一侧转动安装有活动托料块，活动托料块的一端为托料端，另一端为配重端，其中托料端的端部超出所述安装块的边缘，安装块上还设有限位柱，当托料端处于水平状态时，所述配重端抵接在该限位柱上。采用上述结构，板料能够平稳的放置在活动托料块的托料端上，在模具进行冲压工作时，活动托料块在安装块的侧壁上转动，然后板料逐渐向下滑动，最终使得板料能够平稳地贴合在压边圈上。

作为优选：所述升降式限位机构包括沿压边圈高度方向布置的滑槽座，滑槽座内可上下滑动地安装有限位块，以及驱动限位块滑动的第二气缸，限位块在远离第二气缸的一侧设有导向弧面。采用上述结构，限位块可对板料起到限位作用，导向弧面的设置有利于板料平稳地贴合在压边圈上，在模具拉伸完成后，限位块在第二气缸的作用下，退回至压边圈内部，从而方便卸料。

作为优选：所述板料检测机构包括触碰块以及竖直安装在压边圈上的支撑板，其中触碰块包括沿支撑板高度方向延伸的接触检测部，以及从接触检测部中部垂直向外延伸的连接部，连接部在靠近接触检测部的一端铰接有配重块，在远离接触检测部的一端铰接有回位块，配重块和回位块均转动安装在所述支撑板上；所述支撑板上还设有检测传感器，在所述触碰块受外力向内侧移动的过程中，配重块至少部分能够与该检测传感器接触。采用上述结构，能够检测板料是否投放到位，确保自动化生产。

作为优选：所述活动限位机构包括滑动安装在压边圈上的第二限位板，以及驱动第二限位板滑动的第三气缸，其中第二限位板与所述第一限位板均沿压边圈的高度方向竖直向上延伸，并相互正对。采用上述结构，第一限位板、第二限位板相互正对，有利于保证在长度方向的两端对板料进行定位，保证模具生产的精度，在拉伸完成后，第二限位板在第三气缸的推动下，向一侧让位，从而方便卸料。

作为优选：所述底座通过滑块滑动安装在压边圈上，并通过第一气缸推动底座在压边圈上滑动。采用上述结构，在模具拉伸完成后，底座向一侧让位，从而起到方便卸料的作用。

作为优选：所述压边圈在远离升降式限位机构的一端设有L型托料架。采用上述结构，在向模具内装入板料时，L型托料架可对未进入模具内的板料起到支撑作用，从而保证物料顺利的装入。

本实用新型还提供了一种拉延模具，其能够用来成型汽车行李箱内板，其结构包括上述拉延模具托料定位系统，以及互相正对的上模座和下模座，其中下模座上设有凸模，所述压边圈可上下滑动地安装在下模座上，且多片式托料机构、升降式限位机构、单块式托料机构、板料检测机构、第一限位板以及活动限位机构沿所述凸模的周向分布。

采用上述结构，能够有效地减少内板的起皱缺陷，具有更好的成型精度，且模具停机的概率低，生产效率高。

作为优选：所述压边圈长度方向的两端具有两个向上延伸的凸出部，并使两个所述凸出部之间的两侧形成凹陷部，所述凸出部和凹陷部位于上模座内压料面的下方。采用上述结构，通过凸出部、凹陷部与压料面的作用，能够有效地将内板夹持住。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的拉延模具托料定位系统及拉延模具，多片式托料机构和单块式托料机构分别位于两端，能够对板料起到较好的支撑作用，从而使板料能够平稳地贴合在压边圈上，以保证拉延工作的顺利进行，减小了模具停机的概率，提高了模具生产效率。板料检测机构能够完成板料的投入检测，以确保自动化生产的有序进行。升降式限位机构、第一限位板和活动限位机构的设置能够使板料精准定位，保证模具拉伸成型的精度，并且升降式限位机构和活动限位机构的设置还有利于卸料。

附图说明

图1为拉延模具的分解结构示意图；

图2为压边圈及相关机构的结构示意图；

图3为多片式托料机构的结构示意图；

图4为多片式托料机构的部分结构示意图；

图5为反应活动托料片回位的结构示意图；

图6为图2中I处的局部放大图；

图7为升降式限位机构的结构示意图；

图8为板料检测机构的结构示意图；

图9为板料检测机构的分解结构示意图；

图10为板料检测机构在未受力状态下的示意图；

图11为板料检测机构在受板料推力状态下的示意图；

图12为触碰块的结构示意图；

图13为配重块的结构示意图；

图14为活动限位机构的结构示意图；

图15为压边圈的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和2所示，将拉延模具托料定位系统应用在拉延模具中，拉延模具的结构包括互相正对的上模座18和下模座19，下模座19上设有凸模19a以及能够在下模座19上升降运动的压边圈1，压边圈1宽度方向的一端上侧分布有多片式托料机构A和升降式限位机构B，另一端上侧分布有单块式托料机构C；压边圈1长度方向的一端上侧固定安装有第一限位板E，另一端上侧分布有活动限位机构G；压边圈1在位于单块式托料机构C和第一限位板E的同侧均设有板料检测机构D；并且多片式托料机构A、升降式限位机构B、单块式托料机构C、板料检测机构D、第一限位板E以及活动限位机构G分布于上述凸模19a的周向。多片式托料机构A和单块式托料机构C分别位于两端，能够对板料起到较好的支撑作用，从而使模具工作时板料能够平稳地贴合在压边圈1上，以保证拉延工作的顺利进行，降式限位机构B、第一限位板E和活动限位机构G的设置能够使板料精准定位，保证模具拉伸成型的精度。

如图3至5所示，多片式托料机构A实现托料的具体结构如下所述：其包括底座2以及从底座2向上延伸定位板2a，定位板2a上设有安装孔2b，底座2上对称设有两个向上延伸的支撑块2c，两个所述支撑块2c之间通过支撑轴2d转动安装有活动托料片3，活动托料片3不少于两块，并沿支撑轴2d的轴向分布，所述活动托料片3的一端为托料部分3a，另一端为配重部分3b，其中托料部分3a的端部穿出所述安装孔2b，两个所述支撑块2c之间还设有限位销2e，当托料部分3a处于水平状态时，所述配重部分3b抵接在该限位销2e上。基于上述结构，在模具的压边圈1被顶起后，板料能够平稳的放置在活动托料片3的托料部分3a上，在模具进行冲压工作时，活动托料片3a绕着支撑轴2d转动，从而使板料能够平稳地贴合在压边圈1上，以保证拉延工作的顺利进行，减小了模具停机的概率，提高了模具生产效率。

如图5所示，活动托料片3以多块的方式分布在支撑轴2d上。如果直接采用与多块活动托料片3总厚度相等的托料块进行托料，会导致托料块在回位时配重部分对限位销2e产生较大冲击，限位销2e因此容易断裂，所以，本实用新型以多块活动托料片3替换等厚的托料块，减小了活动托料片3的配重部分3b在回位时对限位销2e的冲击力，防止了限位销2e的断裂，延长了模具的使用寿命。

再如图3所示，为便于卸料，底座2通过滑块15滑动安装在压边圈1上，并通过第一气缸16推动底座2在压边圈1上滑动，即推动多片式托料机构A在压边圈1上滑动。

如图6所示，单块式托料机构C包括从压边圈1上侧向上延伸的安装块9，安装块9的一侧转动安装有活动托料块10，活动托料块10的一端为托料端10a，另一端为配重端10b，其中托料端10a的端部超出所述安装块9的边缘，安装块9上还设有限位柱9a，当托料端10a处于水平状态时，所述配重端10b抵接在该限位柱9a上。该单块式托料机构C实现托料的工作原理与多片式托料机构A的原理类似，此处不再赘述。

在设计时，为使安装块9能够同时对板料起导向作用，安装块9的内侧设有导料弧面9b。

如图7所示，升降式限位机构B包括沿压边圈1高度方向布置的滑槽座4，滑槽座4内可上下滑动地安装有限位块5，以及驱动限位块5滑动的第二气缸6，限位块5在远离第二气缸6的一侧设有导向弧面5a，限位块5可对板料起到限位作用，导向弧面5a的设置有利于板料平稳地贴合在压边圈1上，在模具拉伸完成后，限位块5在第二气缸6的作用下，退回至压边圈1内部，从而方便卸料。

如图8和9所示，板料检测机构D实现物料检测的具体结构如下所述：板料检测机构D包括触碰块7以及竖直安装在压边圈1上的支撑板8，其中触碰块7包括沿支撑板8高度方向延伸的接触检测部7a，以及从接触检测部7a中部垂直向外延伸的连接部7b，连接部7b在靠近接触检测部7a的一端铰接有配重块11，在远离接触检测部7a的一端铰接有回位块12，配重块11和回位块12均转动安装在所述支撑板8上；所述支撑板8上还设有检测传感器13，在所述触碰块7受外力向内侧移动的过程中，配重块11至少部分能够与该检测传感器13接触。

如图10、11、12所示，触碰块7与配重块11的铰接点、触碰块7与回位块12的铰接点、配重块11与支撑板8的铰接点以及回位块12与支撑板8的铰接点，这四个铰接点构成四边形关系，即触碰块7、配重块11、回位块12以及支撑板8四者能够构成四连杆机构，在向模具内装入板料的过程中，当板料触碰到接触检测部7a时，触碰块7因受外力能够带动配重块11向后方移动，在配重块11移动的过程中，配重块11的至少部分能够与检测传感器13接触，从而完成对板料的投料检测，以确保自动化生产的有序进行。

如图13所示，为方便安装，配重块11包括安装部11a和配重部11b，且配重块11通过安装部11a与所述触碰块7和支撑板8转动连接。

如图14所示，活动限位机构G包括滑动安装在压边圈1上的第二限位板14，以及驱动第二限位板14滑动的第三气缸20，其中第二限位板14与所述第一限位板E均沿压边圈1的高度方向竖直向上延伸，并相互正对。第一限位板E、第二限位板14相互正对，有利于保证在长度方向的两端对板料进行定位，保证模具生产的精度，在拉伸完成后，第二限位板14在第三气缸20的推动下，向一侧让位，从而方便卸料。

如图2所示，压边圈1在远离升降式限位机构B的一端设有L型托料架17，在向模具内装入板料时，L型托料架17可对未进入模具内的板料起到支撑作用，从而保证物料顺利的装入。

如图15所示，压边圈1长度方向的两端具有两个向上延伸的凸出部1a，并使两个所述凸出部1a之间的两侧形成凹陷部1b，所述凸出部1a和凹陷部1b位于上模座18内压料面的下方。通过凸出部1a、凹陷部1b与压料面的作用，能够有效地将内板的边缘夹持住，从而减少内板的起皱缺陷，使其具有更好的成型精度。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。