本發(fā)明屬于汽車覆蓋件沖壓模具領(lǐng)域,尤其涉及一種用于鋁板制件的拉延方法。
背景技術(shù):
隨著汽車覆蓋件輕量化的要求,越來越多的鋁制件被用于汽車覆蓋件的設(shè)計(jì)。由于鋁板特殊的性能,較復(fù)雜的制件無法通過一次單動(dòng)拉延成型。
現(xiàn)階段采用的方法主要為傳統(tǒng)方式的單動(dòng)拉延,其缺點(diǎn)為以下幾點(diǎn):
1)、由于鋁板材質(zhì)屈服強(qiáng)度低,抗拉能力差等特點(diǎn),制件成型過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的起皺和開裂現(xiàn)象,制件成型困難。
2)、傳統(tǒng)解決方案為:a.要求產(chǎn)品更改性能較好的材質(zhì),需要確認(rèn)材質(zhì)更改的可能性;b.與客戶協(xié)商更改產(chǎn)品造型,以利于制件成型。如此整個(gè)設(shè)計(jì)階段將延長與客戶協(xié)商溝通的時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問題是在于提供一種不止一次連續(xù)拉延的方法,最大程度的保護(hù)一次拉延成型的區(qū)域,使其不再參與成型,極大的降低其減薄率,同時(shí)使一次拉延未充分變形的區(qū)域參與成型,使成型均勻化,避免起皺及開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于鋁板制件的拉延方法,包括第一步:劃分一序拉延區(qū)域和二序拉延區(qū)域;
第二步:根據(jù)制件素材設(shè)計(jì)拉延用壓邊圈,所述壓邊圈與下模上下滑動(dòng)連接,所述壓邊圈設(shè)在上模與下模之間;
第三步:制件素材放置在所述壓邊圈上,下模靜止不動(dòng),上模向下運(yùn)動(dòng),先與所述壓邊圈閉合,然后所述壓邊圈壓住制件素材隨上模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),直至上模與下模閉合,料片完成一次拉延,制件的一序拉延區(qū)域成型;
第四步:根據(jù)第一步中劃分的一序拉延區(qū)域設(shè)計(jì)壓料芯,所述壓料芯的外邊界與所述一序拉延區(qū)的外邊界相同,所述壓料芯的形狀與制件成品形狀相同,所述壓料芯與上模固定連接;
第五步:一序拉延成型的制件素材放置在下模和所述壓邊圈上,所述壓料芯與下模閉合,將所述第四步中已成型部分作為壓合區(qū)域不再參與二次成型,上模向下運(yùn)動(dòng)先與壓邊圈閉合且二者一起向下運(yùn)動(dòng),直至與下模閉合,制件的二序拉延區(qū)域成型。
進(jìn)一步的,所述壓邊圈大于制件素材邊界20mm~40mm。
進(jìn)一步的,在所述第一步中,所述一序拉延區(qū)域和二序拉延區(qū)域各自的拉延深度保證基本等深,以較為平緩的二次臺(tái)階的內(nèi)圈為一次拉延區(qū)域。
進(jìn)一步的,在所述第三步中,采用cae進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,一序拉延的制件素材延展率大于3%且小于15%,一序拉延起皺系數(shù)小于等于5。
進(jìn)一步的,在所述第五步中,采用cae進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,二序拉延的制件素材延展率大于3%且小于15%,二序拉延起皺系數(shù)小于等于5。
進(jìn)一步的,在所述第五步中,二序拉延深度的確定:依據(jù)一序拉延的制件在常溫狀態(tài),一分鐘十六次的節(jié)拍,制件不產(chǎn)生破裂和起皺缺陷的前提下,滿足二次拉延在常溫狀態(tài),一分鐘十六次的節(jié)拍,制件不產(chǎn)生破裂和起皺的缺陷。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:1、本發(fā)明采用二序拉延的方法,通過壓料芯的設(shè)置,即最大程度的保護(hù)一序拉延成型的區(qū)域,使其不再參與成型,極大的降低其減薄,同時(shí)使一序未充分變形的區(qū)域參與成型,使成型均勻化,避免起皺及開裂現(xiàn)象的出現(xiàn),保證制件面品質(zhì)量,提升了產(chǎn)品的合格率。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明一種用于鋁板制件的拉延方法一序拉延的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一種用于鋁板制件的拉延方法二序拉延的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明二次臺(tái)階的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明二次臺(tái)階的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明制件1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明制件1的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-上模具;2-下模;3-壓邊圈;4-壓料芯;5-制件1的一序拉延邊界線;6-二次臺(tái)階;7-制件1的二序拉延邊界線;8-制件2的一序拉延邊界線;9-制件2的二序拉延邊界線。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明為一種用于鋁板制件的拉延方法,包括第一步:劃分一序拉延區(qū)域和二序拉延區(qū)域;
第二步:根據(jù)制件素材設(shè)計(jì)拉延用壓邊圈,所述壓邊圈與下模上下滑動(dòng)連接,所述壓邊圈設(shè)在上模與下模之間;
第三步:制件素材放置在所述壓邊圈上,下模靜止不動(dòng),上模向下運(yùn)動(dòng),先與所述壓邊圈閉合,然后所述壓邊圈壓住制件素材隨上模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),直至上模與下模閉合,料片完成一次拉延,制件的一序拉延區(qū)域成型;
第四步:根據(jù)第一步中劃分的一序拉延區(qū)域設(shè)計(jì)壓料芯,所述壓料芯的外邊界與所述一序拉延區(qū)的外邊界相同,所述壓料芯的形狀與制件成品形狀相同,所述壓料芯與上模固定連接;
第五步:一序拉延成型的制件素材放置在下模和所述壓邊圈上,所述壓料芯與下模閉合,將所述第四步中已成型部分作為壓合區(qū)域不再參與二次成型,上模向下運(yùn)動(dòng)先與壓邊圈閉合且二者一起向下運(yùn)動(dòng),直至與下模閉合,制件的二序拉延區(qū)域成型。
優(yōu)選地,所述壓邊圈大于制件素材邊界20mm~40mm。
優(yōu)選地,在所述第一步中,所述一序拉延區(qū)域和二序拉延區(qū)域各自的拉延深度保證基本等深,即z向高度差值等同,相差3mm屬于正常,可以接受,以較為平緩的二次臺(tái)階的內(nèi)圈為一次拉延區(qū)域,平緩過渡,保證壓邊圈和上模閉合時(shí),坯料呈現(xiàn)起伏平緩,無急劇變化和起皺的狀態(tài),二次臺(tái)階面指型面與xy平面夾角小于30°的面,如圖3和圖4所示,二次臺(tái)階6以上的區(qū)域拉延深度基本等深。
優(yōu)選地,在所述第三步中,采用cae進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,一序拉延的制件素材延展率大于3%且小于15%,即減薄不超過15%,一序拉延起皺系數(shù)小于等于5;更優(yōu)選地,在所述第五步中,采用cae進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,二序拉延的制件素材延展率大于3%且小于15%,即減薄不超過15%,否則就屬于開裂狀態(tài),二序拉延起皺系數(shù)小于等于5,否則制件就會(huì)產(chǎn)生褶皺且無法消除,在cae分析中,減薄不超過15%的情況下,一序拉伸深度越大越好,與制件成品成品一致為最佳狀態(tài)。
優(yōu)選地,在所述第五步中,二序拉延深度(等高向沖壓方向的反向移動(dòng)需要的數(shù)值)的確定:依據(jù)一序拉延的制件在常溫狀態(tài),一分鐘十六次的節(jié)拍,制件不產(chǎn)生破裂和起皺缺陷的前提下,滿足二次拉延在常溫狀態(tài),一分鐘十六次的節(jié)拍,制件不產(chǎn)生破裂和起皺的缺陷。
在實(shí)際的使用過程中,一序拉延為單動(dòng)拉延,動(dòng)作為:制件素材放置在壓邊圈上,凸模作為下模靜止不動(dòng),壓邊圈設(shè)置合適行程,凹模為上模向下運(yùn)動(dòng),先與壓邊圈閉合,然后壓邊圈壓住料片隨凹模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),直至和凸模閉合,制件素材完成一序拉延,一序拉延區(qū)域(在拉延面的z向以上的產(chǎn)品狀態(tài))成型,然后是二序拉延:一序成型的制件素材放置在下模和壓邊圈上,壓料芯首先與下模閉合,將一序已成型部分作為壓合區(qū)域不再參與二次成型,上模向下運(yùn)動(dòng)先與壓邊圈閉合,然后上模與壓邊圈一起向下運(yùn)動(dòng),直至與下模閉合,至此,制件拉延的二序完成,制件成型,根據(jù)制件實(shí)際結(jié)構(gòu)的不同,如果之間層級較大,而且深度落差較大,還可以根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)情況設(shè)置三序拉延,三序拉延需在二次拉延后制作對應(yīng)的二序壓料芯,保證在三序拉延過程中,一序拉延區(qū)域和二序拉延區(qū)域不參與三序拉延成型,且三序拉延的延展率和起皺系數(shù)要求均與二序相同,針對特別復(fù)雜的結(jié)構(gòu)可設(shè)置更多的拉延次序,本發(fā)明最大程度的保護(hù)前序拉延成型的區(qū)域,使其不再參與成型,極大的降低其減薄,同時(shí)使前序未充分變形的區(qū)域參與成型,使成型均勻化,避免起皺及開裂現(xiàn)象的出現(xiàn),保證制件面品質(zhì)量,提升了產(chǎn)品的合格率。
實(shí)施例1:如圖5所示,制件1的一序拉延邊界線5以內(nèi)區(qū)域?yàn)橐恍蚶訁^(qū)域,制件1的二序拉延邊界線7與制件1的一序拉延邊界線5之間為制件1的二序拉延區(qū)域,一序拉伸的減薄設(shè)置為15%,起皺系數(shù)為2,二序拉延的減薄率設(shè)置為13%,起皺系數(shù)為2,產(chǎn)品成型后合格率98%以上,之前一序拉延合格率為75%左右,將合格率提升了20%以上。
實(shí)施例2:如圖6所示,制件2的一序拉延邊界線8以內(nèi)區(qū)域?yàn)橐恍蚶訁^(qū)域,制件2的二序拉延邊界線9與制件2的一序拉延邊界線8之間為制件2的二序拉延區(qū)域,一序拉伸的減薄設(shè)置為14%,起皺率設(shè)置為2.8,二序拉延的減薄率設(shè)置為13%,起皺系數(shù)為3,產(chǎn)品成型后合格率98%以上,之前一序拉延合格率為75%左右,將合格率提升了20%以上。
以上對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。