本發(fā)明涉及模具領(lǐng)域，尤其涉及一種沖壓拉延模具。

背景技術(shù)：

隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，高強鋼、超高強鋼在汽車車身上的應(yīng)用越來越多，它不僅實現(xiàn)了車身輕量化，達到節(jié)能減排的效果，而且也顯著提高了車輛的碰撞強度和安全性能。但是，高強鋼相對于普通鋼板沖壓成型難度加大，其在成型過程中存在易開裂、起皺、回彈的等質(zhì)量問題，從而影響沖壓件質(zhì)量及整車車身精度。

由于高強鋼材質(zhì)的特性，部分高強鋼零件在拉延成型時容易出現(xiàn)起皺現(xiàn)象，本發(fā)明主要提供一種帶有壓料芯及側(cè)銷結(jié)構(gòu)的拉延模具，可有效解決高強鋼成型過程中的起皺問題。

現(xiàn)有拉延模結(jié)構(gòu)主要包括上模座、壓邊圈和下模座三大部分，其中，凹模部分在上模座上，凸模部分在下模座上。該種拉延模成型主要依靠凸模成型，主要工作原理如下：成型前，上、下模為打開狀態(tài)，機床頂桿將壓邊圈頂起一定高度(壓邊圈行程)，然后將板件置于壓邊圈上，上模隨機床一起向下運動后與壓板圈配合將坯料壓緊。然后，上模與壓邊圈共同繼續(xù)向下運動，凸模伸入壓邊圈內(nèi)部開始成型，直至模具到達閉合狀態(tài)，拉延成型結(jié)束。

拉延成型過程中上模與壓邊圈壓緊時，主要依靠壓邊圈上的凸起型面將坯料鎖緊，從而實現(xiàn)控制成型時周圈流料程度。通過改變凸起型面的形狀與大小可以達到調(diào)節(jié)流料的快慢。使用現(xiàn)有拉延模具結(jié)構(gòu)進行高強鋼拉延成型時，周圈料流狀況可以通過壓邊圈上的凸起型面控制，但板件中間區(qū)域料流無法控制，成型時容易造成局部多料造成起皺現(xiàn)象，嚴(yán)重影響沖壓件質(zhì)量，從而導(dǎo)致沖壓件不合格，無法滿足裝車要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種拉延模具，以期解決現(xiàn)有的拉延模具進行高強鋼拉延成型時，板件的中間區(qū)域料流速無法控制，成型時容易造成局部多料或起皺的問題。

為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供一種沖壓拉延模具，包括：上模座和設(shè)在上模座底部的凹模鑲塊；下模座和設(shè)在下模座上的壓邊圈及凸模；在所述上模座內(nèi)開設(shè)有沿壓料方向設(shè)置的型腔，在所述型腔內(nèi)滑動安裝有壓料芯，所述壓料芯的底端設(shè)有用于限制坯料流速的凸起型面；在型腔的頂部設(shè)有氮氣彈簧，坯料未成型時，所述氮氣彈簧作用于所述壓料芯的頂部使其凸起型面凸出所述凹模鑲塊。

優(yōu)選地，還包括側(cè)銷，在所述型腔的側(cè)壁橫向的設(shè)有貫穿所述型腔設(shè)置的定位孔，在所述壓料芯的中部沿壓料芯運動方向開設(shè)有橫向貫穿所述壓料芯設(shè)置的限位孔；所述側(cè)銷穿過所述定位孔后其兩端通過固定孔固定在所述上模座上。

優(yōu)選地，所述壓料芯伸出所述凹模鑲塊的部分為壓料芯的伸出端，初始時，所述側(cè)銷與所述限位孔的上端卡合；所述氮氣彈簧的底端與所述壓料芯之間具有間隙，所述伸出端的高度大于所述間隙。

優(yōu)選地，初始時，所述伸出端距凹模鑲塊底端的距離為5mm，所述氮氣彈簧的底端與壓料4頂端之間的間隙為2mm。

優(yōu)選地，在所述型腔的內(nèi)壁和所述壓料芯的兩側(cè)沿所述壓料芯的滑動方向分別設(shè)置導(dǎo)滑板。

優(yōu)選地，所述凸起型面沿垂直于坯料的成型方向凸設(shè)在所述壓料芯的底端。

優(yōu)選地，所述氮氣彈簧的頂端設(shè)有固定板，所述氮氣彈簧通過固定板固定于所述型腔的頂端。

優(yōu)選地，所述壓料芯的頂端正對所述固定板處設(shè)置有多個具有預(yù)設(shè)厚度的墩死塊，當(dāng)成形完畢時，所述墩死塊與固定板接觸。

本發(fā)明的效果在于：通過本發(fā)明中拉延模具的應(yīng)用，使得在拉延成型過程中有效控制板料中間區(qū)域的坯料流動，從而消除坯料拉延成型過程中起皺的質(zhì)量問題。特別是對于高強度鋼板拉延成型的應(yīng)用。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中沖壓拉延模具的軸測圖。

圖2為本發(fā)明實施例中沖壓拉延模具的剖視圖。

圖3為上模座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為壓料芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為下模座的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明圖中：1－上模座11－凹模鑲塊12－固定板13－氮氣彈簧14－型腔2－壓邊圈21－壓邊圈鑲塊22－導(dǎo)板3－下模座31－凸模4壓料芯41－凸起型面42－墩死塊43－側(cè)銷44－限位孔

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細介紹。

參見圖1到圖5所示，為本發(fā)明實施例提供的一種沖壓拉延模具，包括上模座1和下模座3，上模座1的底部設(shè)有凹模鑲塊，在上模座1內(nèi)開設(shè)有沿壓料方向設(shè)置的型腔14，在型腔14內(nèi)滑動安裝有壓料芯4，壓料芯4的底端設(shè)有限制流速的凸起型面41。在下模座3上設(shè)有壓邊圈2和凸模31。本方案中壓料芯4不但起到壓料作用，還起到限制中間區(qū)域流速的作用。其具體為，在型腔14的頂部設(shè)有氮氣彈簧13，坯料未成型時(壓邊圈鑲塊和凹模鑲塊未接觸閉合)，氮氣彈簧13作用于壓料芯4的頂部使其凸起型面41凸出凹模鑲塊11，以使得在成型前，壓料芯4先于凹模鑲塊11與坯料接觸，以對坯料壓緊定位，在上模向下運動過程中，壓料芯4對坯料的施加作用力，使得凸起型面41先于凹模鑲塊作用于坯料；在凹模鑲塊11與凸模31配合成型時，凸起型面41有效的限制了中間坯料的流速。通過本發(fā)明中拉延模具的應(yīng)用，使得在拉延成型過程中有效控制板料中間區(qū)域的坯料流動，從而消除坯料拉延成型過程中起皺的質(zhì)量問題。特別是對于高強度鋼板拉延成型的應(yīng)用。

在一個優(yōu)選地實施例中，結(jié)合圖1和圖4所示，在型腔14內(nèi)設(shè)有限制壓料芯4工作行程的側(cè)銷43，其具體為，在型腔14的側(cè)壁橫向的設(shè)有貫穿型腔設(shè)置的定位孔，在壓料芯的中部沿壓料芯運動方向開設(shè)有橫向貫穿壓料芯設(shè)置的限位孔44；側(cè)銷穿過定位孔44后其兩端通過固定孔固定在上模座上。側(cè)銷43起到控制壓料芯4行程的作用，即，初始時(壓料芯未與坯料接觸時)，側(cè)銷43與限位孔44的上端接觸，此時氮氣彈簧13的作用端作用在壓料芯4的頂面，確保壓料芯4能向下伸出凹模鑲塊11。而在拉延成形時，隨著上模座1下行，氮氣彈簧13持續(xù)作用于壓料芯4上，此時壓料芯4底端作用于坯料上，而頂端沿型腔14相對向上伸入型腔內(nèi)部，直至模具閉合，拉延成形結(jié)束。其中，氮氣彈簧13通過固定板12安裝于型腔14的頂端；上述對壓料芯4的限位當(dāng)然也可采用墩死塊42的方式來實現(xiàn)，即在壓料芯4的底端設(shè)置有具有預(yù)設(shè)厚度的墩死塊42，當(dāng)整形完畢時，墩死塊42與上模座1接觸。側(cè)銷43不但起到限位效果，還起到了對壓料芯4的固定作用，因此兩種方式可組合使用，但功能具有區(qū)別。

上述實施例中，結(jié)合圖1和圖2所示，初始時，氮氣彈簧13的底端與壓料芯4之間具有設(shè)于間隙，此時，壓料芯4未受到氮氣彈簧13向下的壓料力，而壓料芯4的底端為伸出凹模鑲塊11的，其中，在本方案中，壓料芯4伸出凹模鑲塊11的部分為壓料芯4的伸出端，此時，伸出端的高度大于上述間隙。從而使得初始時，氮氣彈簧13不作用，而壓料芯4先于凹模鑲塊11與坯料接觸，隨著上模座1的繼續(xù)運行，壓料芯4才逐漸的與氮氣彈簧13的底端接觸。也就是說，二者在接觸之前，有一段為壓料芯4的自由活動狀態(tài)，即壓料芯4在壓料之前，由于坯料的反作用力，使得其能在與氮氣彈簧13接觸前沿型腔14上移一定距離后才與氮氣彈簧13接觸，此處設(shè)計，首先確保氮氣彈簧13在不使用時，其能保持自然伸縮，避免損壞，提高裝置可靠性；另外來說，還起到提高裝置的適用性的效果。更具體來說，本方案中，伸出端初始時伸出端距凹模鑲塊底端的距離為5mm，而此時，氮氣彈簧13的底端與壓料芯4頂端之間的間隙為2mm，也即，其間有2mm行程為壓料芯4運動時，不受到氮氣彈簧13的彈力，此距離下，確保了壓料芯能先于凹模鑲塊與坯料接觸。

當(dāng)然，本方案中，在型腔14的內(nèi)壁和壓料芯4的兩側(cè)沿壓料芯4的滑動方向還可分別設(shè)置導(dǎo)滑板，通過導(dǎo)滑板接觸實現(xiàn)壓料芯與型腔的滑動配合。另外來說，本實施例的凸起型面41為垂直于坯料的成型方向凸設(shè)在壓料芯4的底端，確保在拉延成型過程中，其能有效的限制坯料中部的流速。

在沖壓工作前，上、下模為打開狀態(tài)，機床頂桿先將壓邊圈2頂起一定高度(壓邊圈既定行程)，然后將坯料放在壓邊圈2上，上模座1與壓料芯4隨壓機一起向下運動。由于壓料芯4在上模座1內(nèi)部且壓料芯4上的伸出端低于凹模鑲塊11構(gòu)成的凹模型面約5mm，壓料芯4的伸出端先于凹模鑲塊與坯料接觸并將坯料壓緊，此時凹模鑲塊11尚未與板料接觸，氮氣彈簧13仍處于完全伸長狀態(tài)并與壓料芯4上端之間有2mm間隙。板料周圈壓緊后，上模座1與壓邊圈2開始共同向下運動，凸模31伸入壓邊圈2內(nèi)部，然后與板料接觸開始成型。

由于壓料芯4的伸出端僅低于凹模鑲塊11的凹模型面約5mm，凸模31剛開始成型后壓料芯4很快會與凸模31接觸并將壓料芯4所對應(yīng)部分的坯料壓緊。由于壓料芯4對應(yīng)區(qū)域的坯料基本沒有開始成型便被壓緊，減少了該部分的坯料的流動量，進而避免了其他部分成型時多料而造成起皺問題。

上模座1與壓邊圈2繼續(xù)向下運動，凸模31繼續(xù)深入壓邊圈2內(nèi)部，板件逐漸成型，在此過程中，氮氣彈簧13不斷被壓縮。當(dāng)模具到達閉合狀態(tài)時，壓料芯4上的墩死塊42與上模座1接觸，壓料芯墩死，拉延成型結(jié)束。成型過程中上模座1與壓料芯4之間通過型腔內(nèi)的導(dǎo)滑板進行導(dǎo)滑，上模座1與壓邊圈2共同向下運動過程中通過壓邊圈四角處的導(dǎo)板與下模座的導(dǎo)滑接觸導(dǎo)向。

拉延完成后，上、下模開始分離：上模座1向上運動，與板件分離，此時壓料芯4仍處于壓料狀態(tài)，氮氣彈簧13逐漸伸長。當(dāng)上模座1向上運動一定高度(壓料芯4行程)后，側(cè)銷43與壓料芯4上的限位孔44上部接觸，上模繼續(xù)向上運動并帶動壓料芯4一起向上運動，壓料芯4與板料分離。需要說明的是，在壓邊圈2上可設(shè)置壓邊圈鑲塊21，在下模側(cè)邊可設(shè)置導(dǎo)板22，其均為模具常規(guī)結(jié)束，在此不詳細解釋其作用。

以上只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實施例，毋庸置疑，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，上述附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，不應(yīng)理解為對本發(fā)明權(quán)利要求保護范圍的限制。