一种汽车尾门外板的冲压模具的制作方法

1.本发明涉及冲压模具技术领域，特别是涉及一种汽车尾门外板的冲压模具。


背景技术：

2.在汽车生产中，通常采用冲压工艺将金属薄板制成相应零部件。特别是，一体化尾门外板因产品造型影响，拉延成型的深度大，流料痕会流到尾门外板的上部区域，导致冲压成型外观不良。
3.如授权公告号为cn213104199u、授权公告日为2021.05.04的中国实用新型专利公开了一种侧围外板冲压模具，具体公开了该侧围外板冲压模具包括凸模、内压边圈、外压边圈以及凹模，凸模靠近侧围外板后门框区域的一侧边沿设置有工艺补充面，工艺补充面位于凸模与内压边圈之间；内压边圈设置于凸模的后门框区域；外压边圈设置于凸模外侧，内压边圈与外压边圈共同对冲压板料进行定位；凹模与凸模相配合。其中，内压边圈的朝向凸模的边缘上设置有至少一条拉延筋，工艺补充面上靠近后门框轮罩区域的部位设置有凸模预防拉延筋冲击痕造型。
4.现有技术中的侧围外板冲压模具在内压边圈上设有拉延筋，可增大进料阻力，防止冲压过程中起皱；通过设置凸模预防拉延筋冲击痕造型，可增长此区域拉延筋冲击痕流入到产品法兰边的距离，使痕迹留在产品法兰边外。但是，在工艺补充面设置预防拉延筋冲击痕造型，无法确保冲击痕完全不会流入外观面，而且导致了冲压板材边缘的更多浪费。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种汽车尾门外板的冲压模具，以解决在工艺补充面设置预防拉延筋冲击痕造型，无法确保冲击痕完全不会流入外观面，而且导致了冲压板材边缘的更多浪费的问题。
6.本发明的汽车尾门外板的冲压模具的技术方案为：
7.汽车尾门外板的冲压模具包括凸模、压边圈和凹模，所述压边圈设置于所述凸模的外侧，所述凹模的中部与所述凸模凹凸配合，所述凹模的边缘与所述压边圈压紧配合；
8.所述压边圈的上表面设有多个拉延槽，所述拉延槽的长度延伸方向沿所述凸模的边缘设置，多个所述拉延槽在流料方向上间隔分布，且多个所述拉延槽在流料方向上呈深度递增设置；
9.所述凹模的下表面设有多个拉延筋，所述拉延筋与所述拉延槽凹凸配合；所述凸模的边缘设有圆角过渡面，所述凹模对应所述凸模的边缘位置设有圆角凸起部，所述圆角过渡面与所述圆角凸起部相匹配；
10.所述凹模的内部安装有刺破刀，所述刺破刀的刀头凸出于所述凹模的内表面，所述凸模的内部对应所述刺破刀设有切断槽，以在所述凹模与所述凸模合模到位前，刺破尾门外板对应后挡风玻璃的区域释放拉伸应力。
11.进一步的，所述拉延槽设有三个，其分别为第一拉延槽、第二拉延槽和第三拉延
槽，所述第一拉延槽、所述第二拉延槽和所述第三拉延槽由外至内依次布置；
12.相对应的，所述拉延筋设有三个，其分别为第一拉延筋、第二拉延筋和第三拉延筋，所述第一拉延筋、所述第二拉延筋和所述第三拉延筋由外至内依次布置。
13.进一步的，所述第一拉延槽的深度、所述第二拉延槽的深度和所述第三拉延槽的深度在流料方向上呈等差递增设置。
14.进一步的，所述第一拉延槽的深度为3mm至5mm之间的任意尺寸，所述第二拉延槽的深度为5mm至10mm之间的任意尺寸，所述第三拉延槽的深度为7mm至15mm之间的任意尺寸。
15.进一步的，所述第一拉延槽的深度为3mm，所述第二拉延槽的深度为5mm，所述第三拉延槽的深度为7mm。
16.进一步的，所述第一拉延槽、所述第二拉延槽和所述第三拉延槽均为圆弧形凹槽，且所述第一拉延槽的槽口宽度大于所述第二拉延槽的槽口宽度，所述第二拉延槽的槽口宽度大于所述第三拉延槽的槽口宽度。
17.进一步的，所述压边圈上下浮动安装于所述凸模的外侧，在分模状态时，所述压边圈凸出于所述凸模的上部；在合模状态时，所述圆角过渡面的外沿与所述压边圈的上表面相平齐。
18.进一步的，所述圆角过渡面的截面轮廓为内圆弧形，所述圆角过渡面对应的圆周半径为15mm至20mm之间的任意尺寸。
19.进一步的，所述凹模的内部设有定位槽，所述刺破刀容纳安装于所述定位槽中，且所述刺破刀的刀头相对于所述凹模内表面的凸出高度为5mm至15mm之间的任意尺寸。
20.进一步的，所述刺破刀的刀头相对于所述凹模内表面的凸出高度为9mm。
21.有益效果：该汽车尾门外板的冲压模具采用了凸模、压边圈和凹模的结构设计，其中，凹模的中部与凸模凹凸配合，凹模的边缘与压边圈压紧配合，金属薄板放置于凹模与凸模、压边圈之间，通过合模冲压将金属薄板塑造成尾门外板件；并且，压边圈的上表面设有多个拉延槽，多个拉延槽在流料方向上间隔分布，且多个拉延槽在流料方向上呈深度递增设置，相应的，凹模的下表面对应设有多个拉延筋，凹模的拉延筋与压边圈的拉延槽凹凸配合。
22.在合模过程中，由于凹模先挤压压边圈，利用三条拉延筋－槽结构可充分拉紧控制板材流入，使得在成型前期依靠板材自身的塑性变形胀开成型；在成型中后期，板材的边缘部分流经最外侧的拉延筋－槽结构，仅通过内侧两条拉延筋－槽结构参与板材拉紧，板材受到的拉紧力逐渐减小，板材流入量逐渐增加，保证了成型中后期板材流入量满足需求的同时，尽可能缩短流料痕流入到外观面上的范围，避免了冲压板材边缘不进入外观面引起材料浪费。
23.在凸模的边缘设有圆角过渡面，凹模对应凸模的边缘位置设有圆角凸起部，圆角过渡面与圆角凸起部匹配形成了过渡通道，在板材流经过渡通道的过程中，能够有效地淡化流料痕，减小了流料痕在尾门外板上引起的外观缺陷问题。而且，凹模的内部安装有刺破刀，在合模到底前，及时刺破尾门外板对应后挡风玻璃的区域，通过提前释放板材内部的拉伸应力，即使在拉延深度大的情况下，确保不至于造成板材开裂的情况。
附图说明
24.图1为本发明的汽车尾门外板的冲压模具的具体实施例中汽车尾门外板的冲压模具处于合模状态时的剖视示意图；
25.图2为图1中凸模、压边圈和凹模的局部放大图；
26.图3为本发明的汽车尾门外板的冲压模具的具体实施例中凹模的局部示意图。
27.图中：1、凸模；11、圆角过渡面；12、切断槽；
28.2、压边圈；20、拉延槽；20a、第一拉延槽；20b、第二拉延槽；20c、第三拉延槽；
29.3、凹模；30、拉延筋；30a、第一拉延筋；30b、第二拉延筋；30c、第三拉延筋；31、圆角凸起部；32、刺破刀；33、定位槽。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
31.本发明的汽车尾门外板的冲压模具的具体实施例1，如图1至图3所示，汽车尾门外板的冲压模具包括凸模1、压边圈2和凹模3，压边圈2设置于凸模1的外侧，凹模2的中部与凸模1凹凸配合，凹模3的边缘与压边圈2压紧配合；压边圈2的上表面设有多个拉延槽20，拉延槽20的长度延伸方向沿凸模1的边缘设置，多个拉延槽20在流料方向上间隔分布，且多个拉延槽20在流料方向上呈深度递增设置。
32.凹模3的下表面设有多个拉延筋30，拉延筋30与拉延槽20凹凸配合；凸模1的边缘设有圆角过渡面11，凹模3对应凸模1的边缘位置设有圆角凸起部31，圆角过渡面11与圆角凸起部31相匹配；凹模3的内部安装有刺破刀32，刺破刀32的刀头凸出于凹模3的内表面，凸模1的内部对应刺破刀32设有切断槽12，以在凹模3与凸模1合模到位前，刺破尾门外板对应后挡风玻璃的区域释放拉伸应力。
33.该汽车尾门外板的冲压模具采用了凸模1、压边圈2和凹模3的结构设计，其中，凹模3的中部与凸模1凹凸配合，凹模3的边缘与压边圈2压紧配合，金属薄板放置于凹模3与凸模1、压边圈2之间，通过合模冲压将金属薄板塑造成尾门外板件；并且，压边圈2的上表面设有多个拉延槽20，多个拉延槽20在流料方向上间隔分布，且多个拉延槽20在流料方向上呈深度递增设置，相应的，凹模3的下表面对应设有多个拉延筋30，凹模3的拉延筋30与压边圈2的拉延槽20凹凸配合。
34.在合模过程中，由于凹模3先挤压压边圈2，利用三条拉延筋－槽结构可充分拉紧控制板材流入，使得在成型前期依靠板材自身的塑性变形胀开成型；在成型中后期，板材的边缘部分流经最外侧的拉延筋－槽结构，仅通过内侧两条拉延筋－槽结构参与板材拉紧，板材受到的拉紧力逐渐减小，板材流入量逐渐增加，保证了成型中后期板材流入量满足需求的同时，尽可能缩短流料痕流入到外观面上的范围，避免了冲压板材边缘不进入外观面引起材料浪费。
35.在凸模1的边缘设有圆角过渡面11，凹模3对应凸模1的边缘位置设有圆角凸起部31，圆角过渡面11与圆角凸起部31匹配形成了过渡通道，在板材流经过渡通道的过程中，能够有效地淡化流料痕，减小了流料痕在尾门外板上引起的外观缺陷问题。而且，凹模3的内部安装有刺破刀32，在合模到底前，及时刺破尾门外板对应后挡风玻璃的区域，通过提前释
放板材内部的拉伸应力，即使在拉延深度大的情况下，确保不至于造成板材开裂的情况。
36.在本实施例中，拉延槽20设有三个，其分别为第一拉延槽20a、第二拉延槽20b和第三拉延槽20c，第一拉延槽20a、第二拉延槽20b和第三拉延槽20c由外至内依次布置；相对应的，拉延筋30设有三个，其分别为第一拉延筋30a、第二拉延筋30b和第三拉延筋30c，第一拉延筋30a、第二拉延筋30b和第三拉延筋30c由外至内依次布置。
37.作为进一步的优选方案，第一拉延槽的深度a、第二拉延槽的深度b和第三拉延槽的深度c在流料方向上呈等差递增设置，在凹模3与压边圈2之间形成的三条拉延筋－槽结构，其拉紧力由外至内依次递增设计，保证了成型中后期可对板材产生足够的拉紧力。具体的，第一拉延槽的深度a为3mm，第二拉延槽的深度b为5mm，第三拉延槽的深度c为7mm。
38.在其他实施例中，为了满足不同的使用需求，可将第一拉延槽的深度a设计为3mm至5mm之间的任意尺寸，第二拉延槽的深度b设计为5mm至10mm之间的任意尺寸，第三拉延槽的深度c设计为7mm至15mm之间的任意尺寸，第一拉延槽的深度a、第二拉延槽的深度b和第三拉延槽的深度c在流料方向上满足等差递增关系即可。
39.其中，第一拉延槽20a、第二拉延槽20b和第三拉延槽20c均为圆弧形凹槽，且第一拉延槽20a的槽口宽度大于第二拉延槽20b的槽口宽度，第二拉延槽20b的槽口宽度大于第三拉延槽20c的槽口宽度。即第一拉延槽20a、第二拉延槽20b和第三拉延槽20c依次呈深度递增设计，且三个拉延槽20的槽口在流料方向上呈宽度递减设置，板材从三条拉延筋－槽结构中流入的阻力逐渐增大，确保流经第一拉延槽20a后依然对板材产生足够的拉紧力。
40.在本实施例中，压边圈2上下浮动安装于凸模1的外侧，在分模状态时，压边圈2凸出于凸模1的上部；在合模状态时，凸模1的圆角过渡面11的外沿与压边圈2的上表面相平齐，保证了板材边缘能够平滑地进入圆角过渡面11，以起到可靠地淡化流料痕的作用。并且，圆角过渡面11的截面轮廓为内圆弧形，圆角过渡面11对应的圆周半径r为15mm至20mm之间的任意尺寸。优选的，圆角过渡面11对应的圆周半径r为17mm。
41.另外，凹模3的内部设有定位槽33，刺破刀32容纳安装于凹模3的定位槽33中，且刺破刀32的刀头相对于凹模3内表面的凸出高度为5mm至15mm之间的任意尺寸。作为进一步的优选方案，刺破刀32的刀头相对于凹模3内表面的凸出高度为9mm。即在合模到底前9mm的位置，刺破刀32的刀头可准确地刺破尾门外板对应后挡风玻璃的区域，以及时释放板材内部的拉伸应力，防止因拉延深度大而引起开裂问题。
42.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。