專利名稱：帶活動(dòng)拉延筋加徑向推力的固體顆粒凸模成形模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于沖壓模具技術(shù)，具體涉及一種帶活動(dòng)拉延筋加徑向推力的固體顆粒凸 模成形模具，主要是針對(duì)變拉延筋高度、提供徑向推力、變凸模形狀的模具。
背景技術(shù)：
普通成形模具，沒有徑向推力，成形由凸模帶動(dòng)板料，向凹模拉動(dòng)完成。帶徑向液 壓的拉深模具，徑向推力由液體壓力實(shí)現(xiàn)，密封問題難以解決；同時(shí)，帶有液壓裝置的拉深 模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。普通模具由鋼模制成，凸模在拉深過程中形狀是不變的。這種模具在拉深過程中 容易受力不均，容易出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象，且模具容易出現(xiàn)磨損，降低模具的使用壽命，從而增加 生產(chǎn)成本。液壓拉深模具密封問題無法解決，存在安全隱患，且易污染工作環(huán)境?，F(xiàn)在的沖壓模具，拉延筋的凸筋通常固定在壓料板或凹模上，拉延筋阻力在整個(gè) 拉延成形過程中是固定不變的。但，對(duì)于需要隨著沖壓行程，要求拉延筋阻力是變化的拉延 成形，這種固定形式就無法實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，這種拉延筋固定在壓料板或凹模上的方式，也不便 于修模，有時(shí)候可能造成因?yàn)槔咏钜呀?jīng)無法修復(fù)而報(bào)廢壓料板或者凹模，這就增加了模 具的修模時(shí)間，降低模具的使用壽命，從而增加生產(chǎn)成本。如本申請(qǐng)人在2009年4月13日 申請(qǐng)的名稱為“一種具有變拉延筋阻力的模具”、申請(qǐng)?zhí)枮?00910103593. 3的發(fā)明專利所 公開的模具結(jié)構(gòu)，設(shè)置有獨(dú)立的拉延筋和拉延筋墊板，所述拉延筋從凹模中穿出，下端通過 拉延筋墊板與頂桿上端接觸。本發(fā)明把拉延筋從凹?；驂毫习迳戏蛛x出來，頂桿推動(dòng)拉延 筋墊板運(yùn)動(dòng)，其阻力可由氣墊通過頂桿自由調(diào)節(jié)，隨著沖壓行程的變化而變化，從而使拉延 筋高度可自由調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有模具無法改變變拉延筋阻力和普通成形模具沒有徑向推力、凸模 形狀不可變以及液壓拉深模具密封問題難以解決的問題，提供一種具有變拉延筋高度及變 固體顆粒量的模具，從而實(shí)現(xiàn)變拉延筋阻力、變凸模形狀、提供徑向推力、解決密封問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種帶活動(dòng)拉延筋加徑向推力的固體顆粒凸模成形模 具，包括包括凹模，成形固體顆粒，拉延筋，壓邊圈，壓緊氣缸，墊板，下模座，頂桿，壓塊，頂 料氣缸，頂板，徑向固體顆粒，密封板，坯料等。凹模安裝在內(nèi)滑塊上，壓塊安裝在下模座上， 壓緊氣缸安裝在下模座上，壓緊氣缸的工作端頂住壓邊圈；其特征在于在下模座上安裝 頂料氣缸，頂料氣缸的工作端穿入壓料板，與設(shè)置在壓邊圈內(nèi)的頂板接觸，頂住頂板的下表 面；密封板安裝在壓邊圈上，密封板與凹模、壓邊圈、頂板及坯料在成形過程中形成一個(gè)徑 向封閉空間，徑向固體顆粒設(shè)置在徑向封閉空間內(nèi)。另一個(gè)特征是還設(shè)置有由壓塊，坯料，壓邊圈在成形過程中形成一個(gè)成形封閉空 間，成形固體顆粒設(shè)置在成形封閉空間內(nèi)，作為凸模。進(jìn)一步的特征是設(shè)置有至少一塊拉延筋和墊板，所述拉延筋上端穿過壓料板，下端通過墊板與頂桿上端接觸。所述的拉延筋均布在成形固體顆粒凸模周圍；拉延筋下端的墊板連接成一體。
所述徑向封閉空間均布在壓邊圈內(nèi)。本發(fā)明最主要的改進(jìn)是將本專利是將活動(dòng)拉延筋、固體顆粒凸模、徑向用固體顆 粒介質(zhì)增加推力復(fù)合起來的一種新型模具。本發(fā)明對(duì)拉延筋阻力的調(diào)節(jié)量變大，且更加方便，實(shí)際生產(chǎn)對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量非常 有效。同時(shí)，該模具維修方便，可以降低模具修模時(shí)間，延長(zhǎng)模具的使用壽命，降低生產(chǎn)成 本。本模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向推力由頂料氣缸通過固體顆粒介質(zhì)傳遞到板料上，實(shí)現(xiàn)可 靠，無污染。本模具結(jié)構(gòu)也可由壓緊氣缸實(shí)現(xiàn)壓料，由機(jī)床氣墊實(shí)現(xiàn)徑向推力。與普通成形 模具相比，成形更容易，效果很顯著。本發(fā)明的凸模是由成形封閉空間內(nèi)的成性固體顆粒構(gòu)成的，凸模在拉深過程中形 狀可變、受力均勻，非常實(shí)用。實(shí)際生產(chǎn)中安全可靠且對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量非常有效。同時(shí)，使 用過程中凸模磨損的只是固體顆粒，延長(zhǎng)模具的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明帶活動(dòng)拉延筋加徑向推力的固體顆粒凸模成形模具。圖中1-凹模，2-成形固體顆粒，3-拉延筋，4-壓邊圈，5-壓緊氣缸，6-墊板，7-下 模座，8-頂桿，9-壓塊，10-頂料氣缸，11-頂板，12-徑向固體顆粒，13-密封板，14-坯料， 15-成形封閉空間，16-徑向封閉空間。
具體實(shí)施例方式參見圖1，所示為本發(fā)明一種帶活動(dòng)拉延筋加徑向推力的固體顆粒凸模成形模具， 包括凹模1，成形固體顆粒2，拉延筋3，壓邊圈4，壓緊氣缸5，墊板6，下模座7，頂桿8，壓塊 9，頂料氣缸10，頂板11，徑向固體顆粒12，密封板13，坯料14等；凹模1安裝在內(nèi)滑塊上 (圖中沒有示出)，能移動(dòng)，坯料14在凹模1內(nèi)的型腔內(nèi)成型；壓邊圈4設(shè)置在凹模1下面， 壓塊9下端安裝在下模座7上，壓塊9上端設(shè)置在壓邊圈4的孔內(nèi)，壓邊圈4相對(duì)于壓塊9 上下移動(dòng)。壓緊氣缸5和頂料氣缸10也安裝在下模座7上，壓緊氣缸5的工作端與壓邊圈 4的下表面接觸，頂住壓邊圈4的下表面；壓緊氣缸5提供壓邊圈4所需要的壓料力。頂料 氣缸10的工作端穿過壓邊圈4，與設(shè)置在壓邊圈4沉孔內(nèi)的頂板11的下表面接觸，頂住頂 板11的下表面，頂料氣缸10工作時(shí)推動(dòng)頂板11上、下運(yùn)動(dòng)。在壓塊9上端設(shè)置有成形固體顆粒2。在成形過程中，壓塊9上端、坯料14、壓邊 圈4之間形成一個(gè)成形封閉空間15，成形固體顆粒2充滿在成形封閉空間15內(nèi)，成形固體 顆粒2作為凸模，與凹模1的型腔相對(duì)應(yīng)。合模前，成形固體顆粒2在壓邊圈4的孔內(nèi)、壓 塊9的上表面上；在拉深過程中，凹模1下行，帶動(dòng)壓邊圈4向下運(yùn)動(dòng)，成形固體顆粒2隨壓 塊9從壓邊圈4的孔內(nèi)頂出，充滿成形封閉空間15，在成形封閉空間15內(nèi)的成形固體顆粒 2作為凸模作用于坯料14上，坯料14在凹模1與成形固體顆粒2之間成型，完成成形過程。密封板13安裝在壓邊圈4上面，密封板13與凹模1、壓邊圈4、頂板11及坯料14在 成形過程中可形成一個(gè)徑向封閉空間16，徑向固體顆粒12充滿在徑向封閉空間16內(nèi)(未成型時(shí)徑向固體顆粒12在壓邊圈4的沉孔內(nèi)，頂料氣缸10升高時(shí)，被頂板11頂出而充滿 封閉空間16)，從而防止徑向固體顆粒12飛濺出去，徑向固體顆粒12同時(shí)可以提供一個(gè)徑 向的推力，坯料14在成形過程中受到徑向固體顆粒12的徑向推力；圖中在壓邊圈4內(nèi)所形 成的徑向封閉空間16均布在壓邊圈4上，使徑向固體顆粒12所產(chǎn)生的徑向推力相等。在 頂料氣缸10作用下，頂板11推動(dòng)徑向封閉空間16內(nèi)的徑向固體顆粒12同步上下運(yùn)動(dòng)，調(diào) 節(jié)徑向固體顆粒12流出壓邊圈4的多少(從壓邊圈4內(nèi)流出的徑向固體顆粒12的多少)。 將所有的頂料氣缸10固定在下模座7上，保證徑向封閉空間16內(nèi)的徑向固體顆粒12同步 上下運(yùn)動(dòng)，保證流出壓邊圈4的徑向固體顆粒12的數(shù)量相等，增強(qiáng)其運(yùn)行平穩(wěn)性；保證所提 供的徑向推力相等。如圖中，本發(fā)明模具還設(shè)有至少一塊獨(dú)立的拉延筋3，拉延筋3上端穿過壓邊圈4， 下端設(shè)置在墊板6上，頂桿8上端面與墊板6接觸。頂桿8通過推動(dòng)墊板6上下運(yùn)動(dòng)，從而 推動(dòng)拉延筋3同步上下運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)拉延筋3露出壓邊圈4的高度(從壓邊圈4中向上穿出的 高度)。壓緊氣缸5向上頂起，提供壓邊圈4所需要的壓料力。將頂桿8與氣墊連接，利用 機(jī)床氣墊自身功能，調(diào)節(jié)頂桿8所提供的作用力的大小，從而使拉延筋的阻力隨著沖壓行 程的變化而變化。圖中的拉延筋3均布在成形固體顆粒2凸模周圍，使均布的拉延筋3產(chǎn) 生的阻力相等；將拉延筋3下端的墊板6連接成一體，保證均布的拉延筋3同步上下運(yùn)動(dòng)， 其高度保持相同，增強(qiáng)其運(yùn)行平穩(wěn)性。本發(fā)明的成形固體顆粒2、徑向固體顆粒12，主要采用鋼珠、鋼球、金屬球或其他 性能合適的顆粒，滿足成型擠壓的需要。
權(quán)利要求
一種帶活動(dòng)拉延筋加徑向推力的固體顆粒凸模成形模具，包括凹模(1)、壓邊圈(4)、壓緊氣缸(5)、下模座(7)、頂桿(8)、頂料氣缸(10)、坯料(14)，壓邊圈(4)設(shè)置在凹模(1)下面，坯料(14)在凹模(1)的型腔內(nèi)成型；壓緊氣缸(5)安裝在下模座(7)上，壓緊氣缸(5)的工作端與壓邊圈(4)的下表面接觸；其特征在于在下模座(7)上安裝頂料氣缸(10)，頂料氣缸(10)的工作端穿入壓邊圈(4)，與設(shè)置在壓邊圈(4)內(nèi)的頂板(11)接觸，頂住頂板(11)的下表面，密封板(13)安裝在壓邊圈(4)上面，在頂板(11)上設(shè)置徑向固體顆粒(12)；在成形過程中，密封板(13)與凹模(1)、壓邊圈(4)、頂板(11)及坯料(14)在成形過程中形成一個(gè)徑向封閉空間(16)，所述徑向固體顆粒(12)充滿徑向封閉空間(16)；壓塊(9)下端安裝在下模座(7)上，壓塊(9)上端設(shè)置在壓邊圈(4)的孔內(nèi)，壓邊圈(4)相對(duì)于壓塊(9)上下移動(dòng)，在壓塊(9)上設(shè)置有成形固體顆粒(2)；在成形過程中，壓塊(9)上端、坯料(14)、壓邊圈(4)之間形成一個(gè)成形封閉空間(15)，成形固體顆粒(2)充滿成形封閉空間(15)，在成形封閉空間(15)內(nèi)的成形固體顆粒(2)作為凸模，與凹模(1)的型腔相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶活動(dòng)拉延筋加徑向推力的固體顆粒凸模成形模具，其特征 在于設(shè)置有至少一塊拉延筋(3)和墊板(6)，拉延筋(3)上端穿過壓邊圈(4)，下端設(shè)置在 墊板(6)上，頂桿(8)上端與墊板(6)接觸；頂桿(8)由下模座(7)底部向上穿出，通過墊 板(6)帶動(dòng)拉延筋(3)上、下運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要2所述的帶活動(dòng)拉延筋加徑向推力的成形模具，其特征在于所述的拉 延筋(3)均布在成形固體顆粒(2)凸模周圍；拉延筋(3)下端的墊板(6)連接成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要1所述的帶活動(dòng)拉延筋加徑向推力的成形模具，其特征在于所述徑向 封閉空間(16)均布在壓邊圈(4)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶活動(dòng)拉延筋加徑向推力的固體顆粒凸模成形模具，包括凹模，成形固體顆粒，拉延筋，壓邊圈，壓緊氣缸，墊板，下模座，頂桿，壓塊，頂料氣缸，頂板，徑向固體顆粒，密封板，坯料等；在下模座上安裝頂料氣缸，頂料氣缸的工作端穿入壓料板，與設(shè)置在壓邊圈內(nèi)的頂板接觸，頂住頂板的下表面；密封板安裝在壓邊圈上，密封板與凹模、壓邊圈、頂板及坯料在成形過程中形成一個(gè)徑向封閉空間，徑向固體顆粒設(shè)置在徑向封閉空間內(nèi)。本發(fā)明是將活動(dòng)拉延筋、固體顆粒凸模、徑向用固體顆粒介質(zhì)增加推力復(fù)合起來的一種新型模具。這種模具的拉延筋阻力便于控制，徑向推力的加載與固體顆粒凸模成形安全可靠，無污染，實(shí)際生產(chǎn)中成形更容易，且產(chǎn)品成形質(zhì)量顯著提高。
文檔編號(hào)B21D37/10GK101829732SQ20101014782
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者吳善勇, 周志明, 唐麗文, 夏華, 張俠, 彭成允, 李小平, 胡建軍 申請(qǐng)人:重慶理工大學(xué)