本發(fā)明涉及鈑金件坯料或者沖壓件的成形領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種沖壓模具。

背景技術(shù)：

圖1是鈑金件坯料4的沖壓模具2的一般圖示，該模具包括具有中心凹陷部分8和周圍部分10的凹模6以及能夠與凹模的凹陷部分8協(xié)作以對鈑金件坯料沖壓的凸模12。該模具還包括側(cè)向設(shè)置于凸模的壓邊圈14，并且其可以與凹模的周圍部分協(xié)作以形成鈑金件坯料的保留區(qū)域16。已知的是，通過對在壓邊圈上的鈑金件坯料的緊固件做功來產(chǎn)生鈑金件坯料的保留，例如通過對鈑金件坯料的外圍進(jìn)行切割的方式，以便具有鈑金件坯料的適當(dāng)?shù)谋Ａ舯砻妗Ｊ聦?shí)上，在鈑金件坯料的保留表面處，鈑金件坯料通過摩擦抵抗其在由與凹模的凹陷部分協(xié)作的凸模形成的定形區(qū)域中的陷入(avalement)。鈑金件坯料的適當(dāng)?shù)谋Ａ舯砻嬖试S高質(zhì)量的沖壓，當(dāng)沖壓鈑金件坯料時(shí)，允許例如避免厚度的減小或破裂。然而，在沖壓操作之前的對鈑金件坯料的切割操作是昂貴的。

專利文件WO 2012/045292 A1揭示了一種沖壓模具，如關(guān)于圖1所示，其包括由具有周圍部分的凹模形成的保留區(qū)域、凸模和與凹模的周圍部分協(xié)作的壓邊圈。該模具在壓邊圈和凹模的周圍部分之間包括緊固區(qū)域。凹模的周圍部分還包括具有曲面的可移動元件，其能夠與壓邊圈協(xié)作以在鈑金件坯料最終成形之前在可移動元件處形成鈑金件坯料的預(yù)拉伸區(qū)域。該教導(dǎo)限于在成形之前對鈑金件坯料的預(yù)拉伸，其對沖壓時(shí)坯料陷入的控制沒有幫助。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提出針對現(xiàn)有技術(shù)特別是上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)的解決方法。更具體地，本發(fā)明旨在提出允許有利于使鈑金件坯料成形以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)制造的解決方法。

本發(fā)明涉及一種鈑金件坯料的沖壓模具，其包括：凹模，其具有中心凹陷部分和周圍部分；凸模，其能夠與凹模的凹陷部分協(xié)作以對所述鈑金件坯料進(jìn)行沖壓；壓邊圈，其側(cè)向設(shè)置于凸模并且而能夠與凹模的周圍部分協(xié)作以形成鈑金件坯料的保留區(qū)域；其特征在于，鈑金件坯料的保留區(qū)域包括鈑金件坯料的緊固子區(qū)域和相對于凹陷部分和凸模設(shè)置在緊固子區(qū)域外部的至少一個(gè)坯料的無緊固的導(dǎo)向子區(qū)域。緊固子區(qū)域與凹陷部分和凸模相鄰，其在凹陷部分和凸模的整個(gè)周緣延伸。所述導(dǎo)向子區(qū)域中的一個(gè)或每個(gè)沿著緊固子區(qū)域延伸且與所述子區(qū)域相鄰。

根據(jù)本發(fā)明的有利方式，所述導(dǎo)向子區(qū)域中的一個(gè)或每個(gè)在壓邊圈和凹模之間的平均高度小于所述坯料的厚度的4倍，優(yōu)選地小于所述坯料的厚度的3倍，還更優(yōu)選地，小于所述坯料的厚度的2倍。

根據(jù)本發(fā)明的有利方式，所述導(dǎo)向子區(qū)域的一個(gè)或每個(gè)包括具有通常規(guī)則高度的或者恒定高度的外部部分和鄰接于所述緊固子區(qū)域的內(nèi)部部分，所述內(nèi)部部分具有隨著靠近所述子區(qū)域而遞減的高度。

根據(jù)本發(fā)明的有利方式，在導(dǎo)向子區(qū)域的一個(gè)或每個(gè)的外部部分處的恒定高度等于鈑金件坯料的厚度加上介于0.2mm和1mm之間的間隙，優(yōu)選地介于0.3mm和0.7mm之間的間隙。

根據(jù)本發(fā)明的有利方式，所述導(dǎo)向子區(qū)域中的一個(gè)或每個(gè)的內(nèi)部部分包括包括與所述凹模和所述壓邊圈面對面的表面，其以小于3°的角度(β)傾斜，優(yōu)選地小于1.5°，還更優(yōu)選地小于1°。

根據(jù)本發(fā)明的有利方式，所述導(dǎo)向子區(qū)域中的一個(gè)或每個(gè)由壓邊圈或者凹模上的平的表面來界定，分別通過凹?；蛘邏哼吶ι系墓战潜砻鎭韺?shí)現(xiàn)與凹模和壓邊圈面對面的表面之間的角。

根據(jù)本發(fā)明的有利方式，所述無緊固的導(dǎo)向子區(qū)域中的一個(gè)或每個(gè)沿著中間平面延伸，該中間平面定向?yàn)橄鄳?yīng)的緊固子區(qū)域延伸的中間平面的延伸方向，或者沿著中間平面延伸，該中間平面與相應(yīng)的所述中間平面形成小于15°的角，優(yōu)選地小于10°，還更優(yōu)選地小于5°。

根據(jù)本發(fā)明的有利方式，所述導(dǎo)向子區(qū)域中的一個(gè)或每個(gè)的外部部分覆蓋大于100％，優(yōu)選地大于150％，還更優(yōu)選地大于200％的相應(yīng)的內(nèi)部部分。

根據(jù)本發(fā)明的有利方式，所述無緊固的導(dǎo)向子區(qū)域是唯一的并且其在凹模的凹陷部分和凸模的整個(gè)周緣上延伸，或者無緊固的導(dǎo)向子區(qū)域是唯一的并且在小于70％的所述周緣上，優(yōu)選地在小于60％的所述周緣上，還更優(yōu)選地在小于40％的所述周緣上延伸。

根據(jù)本發(fā)明的有利方式，所述模具包括相對于凹模的中央凹陷部分的對稱軸對稱的至少兩個(gè)無緊固的導(dǎo)向子區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的有利方式，所述模具通常是矩形形狀并且在模具的一個(gè)或多個(gè)拐角里包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向子區(qū)域。

本發(fā)明的方法有利之處在于沖壓模具有利于鈑金件坯料的成形。事實(shí)上，鈑金件坯料的保留區(qū)域包括緊固子區(qū)域和一個(gè)或多個(gè)無緊固的導(dǎo)向子區(qū)域。一個(gè)或每個(gè)無緊固的導(dǎo)向子區(qū)域的范圍允許控制鈑金件坯料的保留，因此避免了沖壓之前對鈑金件坯料進(jìn)行的切割操作，這減少了沖壓件的制造成本。

附圖說明

借助描述和附圖可以更好的理解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中：

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鈑金件坯料的沖壓模具的截面圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明并且在具體實(shí)施方式中的鈑金件坯料的沖壓模具的截面圖；

圖3是圖2的沖壓模具在保留區(qū)域處的放大圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明并且在作為示例的第二實(shí)施方式中的沖壓模具的俯視透視圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明并且在作為示例的第三實(shí)施方式中的沖壓模具的俯視透視圖。

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鈑金件坯料4的沖壓模具2的截面圖。已經(jīng)在關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的討論中描述了沖壓模具。

圖2和圖3示出了在具體實(shí)施方式中根據(jù)本發(fā)明的沖壓模具。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明并且在作為示例的第二實(shí)施方式中的沖壓模具。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的并且在作為示例的第三實(shí)施方式中的沖壓模具。對于相同或?qū)?yīng)的元件，圖2至圖5使用圖1的參考數(shù)字，然而這些數(shù)字增大100以用于圖2和圖3所示的具體實(shí)施方式，增大200以用于圖4所示的第二實(shí)施方式，并且增大300以用于圖5所示的第三實(shí)施方式。

圖2是根據(jù)本發(fā)明且在具體實(shí)施方式中的鈑金件坯料104的沖壓模具102的截面圖。所示的鈑金件坯料通常是平的且厚度為“e”。然而，這完全不限定本發(fā)明，模具還能夠使沖壓件成形。模具包括凹模106，凸模112以及壓邊圈114。凹模包括中心凹陷部分108和周圍部分110。凸模112能夠與凹模的凹陷部分協(xié)作以對鈑金件坯料進(jìn)行沖壓。壓邊圈側(cè)向設(shè)置于凸模且與凹模的周圍部分協(xié)作以形成鈑金件坯料的保留區(qū)域116和116’。保留區(qū)域包括鈑金件坯料的緊固子區(qū)域118和鈑金件坯料的一個(gè)或多個(gè)無緊固的導(dǎo)向子區(qū)域120和120’?？梢钥闯觯o固子區(qū)域118鄰接于凹模的凹陷部分108。該一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向子區(qū)域120和120’相對于凹陷部分和凸模設(shè)置在緊固子區(qū)域118的外部。該一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向子區(qū)域120和120’還另外鄰接于緊固子區(qū)域118。需要注意到，緊固子區(qū)域118在凹陷部分和凸模的整個(gè)周緣上延伸。從圖中可以看出設(shè)置在位于模具下部分的凹模106之間的鈑金件坯料104；還可以看出位于模具的上部分的凸模112和壓邊圈114。凹模和凸模的位置在模具的下部分或者上部分不限定本發(fā)明。在可替換的實(shí)施方式中，凹模可以位于模具102的上部分并且凸?？梢晕挥谙虏糠?。可以看出，在凹模106的周圍部分110的緊固子區(qū)域118上，模具處于在壓邊圈114和凹模106之間的鈑金件坯料104的緊固位置。還可以觀察到，鈑金件坯料104在凹模的周圍部分的導(dǎo)向子區(qū)域120和120’處與模具脫開。還可以在凹陷部分的凹模的周圍部分上觀察到，導(dǎo)向子區(qū)域120’(在圖中左側(cè))沿著中間平面“K”延伸，中間平面“K”通常定位為對應(yīng)的緊固子區(qū)域118所延伸的中間平面的延伸方向上。需要注意到，直接在緊固子區(qū)域的延伸方向?qū)?dǎo)向子區(qū)域的定向不限定本發(fā)明?？梢栽诎枷莶糠值陌寄５闹車糠稚嫌^察到，導(dǎo)向子區(qū)域120(在圖中右側(cè))可以沿著中間平面“J”延伸，中間平面“J”與沿著對應(yīng)的緊固子區(qū)域118所延伸的中間平面形成小于25°的角“α”。角“α”可以小于10°，優(yōu)選地小于5°。

圖3是參照圖2所示并且在鈑金件坯料104的保留區(qū)域116處的根據(jù)本發(fā)明的模具102的放大截面圖。在圖上從下至上可以看到凹模106的周圍部分110、鈑金件坯料104和與凹模協(xié)作以緊固鈑金件坯料的壓邊圈114。(在圖上)從左至右可以看到凹陷部分108，緊固子區(qū)域118，在該區(qū)域處鈑金件坯料被緊固在凹模和壓邊圈之間，和導(dǎo)向子區(qū)域120，在該區(qū)域處鈑金件坯料104沒有被緊固在凹模和壓邊圈之間。導(dǎo)向子區(qū)域120在壓邊圈和凹模之間的平均高度可以為小于鈑金件坯料的厚度的4倍，優(yōu)選地小于坯料厚度的3倍，還更優(yōu)選地小于坯料厚度的2倍。在此處所示的具體實(shí)施方式中，導(dǎo)向子區(qū)域包括具有恒定高度“H”的外部部分122和鄰接于緊固子區(qū)域118的具有隨著靠近于緊固子區(qū)域而遞減的高度“H’”的內(nèi)部部分122’。在導(dǎo)向子區(qū)域的外部部分上的恒定高度“H”可以等于鈑金件坯料的厚度外加介于0.2mm和1mm之間的間隙，優(yōu)選地為介于0.3mm和0.7mm之間的間隙。在導(dǎo)向子區(qū)域的內(nèi)部部分122’上的遞減的高度“H’”可以通過凹模和壓邊圈之間的小于5°的角“β”來實(shí)現(xiàn)。角“β”可以小于3°，優(yōu)選地小于1°?？梢杂^察到，導(dǎo)向子區(qū)域120由在凹模上的平的表面124界定，與凹模面對面的且允許導(dǎo)向子區(qū)域120的內(nèi)部部分122’上的遞減的高度“H’”的表面之間的角可通過壓邊圈114上的拐角面來實(shí)現(xiàn)。該設(shè)置不限定本發(fā)明，在可替換的實(shí)施方式(未示出)中，結(jié)構(gòu)可以是相反的，導(dǎo)向子區(qū)域可以由壓邊圈上的平表面界定，并且面對面的表面之間的角因此可以通過凹模上的拐角面來實(shí)現(xiàn)?？梢栽谠摼唧w實(shí)施方式中觀察到，導(dǎo)向子區(qū)域的具有恒定高度的外部部分122覆蓋大于100％，優(yōu)選地大于150％，還更優(yōu)選地大于200％的對應(yīng)的內(nèi)部部分122’。

將參照圖4描述作為本發(fā)明的示例的第二實(shí)施方式。

圖4是在作為示例的第二實(shí)施方式中的沖壓模具202的俯視透視圖?？梢栽趫D的中央看到凹模206的凹陷部分208的成形區(qū)域和凸模212。還可以看到在成形區(qū)域外圍包括模具的緊固子區(qū)域218的保留區(qū)域216，以及相對于凹模的凹陷部分和凸模在緊固子區(qū)域的外部的導(dǎo)向子區(qū)域220。模具的凹模在這種情況下包括不對稱的周圍部分210。該周圍部分以在成形區(qū)域的一邊上(圖中下部)比在該區(qū)域另一邊上(圖中上部)更大的方式延伸。模具的導(dǎo)向子區(qū)域220在這種情況下是唯一的導(dǎo)向子區(qū)域，其在凹陷部分和凹模的周緣、在少于70％的所述周緣上延伸。唯一的導(dǎo)向子區(qū)域可以在少于60％的所述周緣上延伸，還更優(yōu)選地在少于40％上。鈑金件坯料204可以是任意形狀的沖壓件角料，并且如在此所示，可以通過沿著角料的一側(cè)安置待成形區(qū)域由角料制成沖壓件，導(dǎo)向子區(qū)域220因此位于角料的另外一側(cè)以便減小在提到的一側(cè)上的緊固表面。然而，該設(shè)置不限定本發(fā)明，沖壓模具可以包括唯一的在凹模的凹陷部分的周圍和凸模的整體上延伸的導(dǎo)向子區(qū)域。

將參照圖5描述作為本發(fā)明的示例的第三實(shí)施方式。

圖5是根據(jù)本發(fā)明并且在作為沖壓件304的示例的第三實(shí)施方式中的沖壓模具302的俯視透視圖。模具的凹模306在這種情況下包括對稱的周圍部分310；所述部分的對稱軸線“L”在圖上示出，該軸線還是凹陷部分和凸模的對稱軸線?？梢栽趫D的中央看出凹模的凹陷部分308和凸模312的成形區(qū)域，其在這種情況下對應(yīng)于機(jī)動車輛引擎機(jī)蓋的形狀。還可以看出在成形區(qū)域的外圍包括模具的緊固子區(qū)域318的保留區(qū)域316以及兩個(gè)相對于凹模的凹陷部分和凸模在緊固子區(qū)域外部的導(dǎo)向子區(qū)域320和320’。這兩個(gè)導(dǎo)向子區(qū)域相對于對稱軸“L”對稱。模具302在這種情況下是普通矩形并且導(dǎo)向子區(qū)域位于模具的兩個(gè)角內(nèi)。