專利名稱：一種用于成形梁類件的拉延模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模具沖壓領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種用于成形梁類件的拉延 模具。
背景技術(shù)：
目前沖壓工藝被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造業(yè)，車(chē)輛中的許多覆蓋件都是利用模 具沖壓而成的。然而車(chē)輛中有些零件由于形狀結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因此成形較為困 難。特別是由于目前車(chē)輛正朝著輕量化和節(jié)能化的方向發(fā)展，因此采用高強(qiáng)板 來(lái)制造覆蓋件己逐漸成為趨勢(shì)，因?yàn)檫@樣可以減少加強(qiáng)板的使用數(shù)量，減輕車(chē) 身的重量，從而達(dá)到節(jié)能的目的。然而高強(qiáng)板雖然具有強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，但屈服 強(qiáng)度也比較高，相比普通板料而言，成形難度較大，容易出現(xiàn)回彈現(xiàn)象。例如這樣一種梁類件，如圖1所示，其包括上表面l、分別連接于上表面l兩側(cè)的第一側(cè)表面2和第二側(cè)表面3、與第一側(cè)表面2相連的第一凸緣面4、以 及與第二側(cè)表面3相連的第二凸緣面5。其中，該梁類件的兩側(cè)拉延深度不一， 且一側(cè)凸緣面較寬，也就是說(shuō)，所述第一側(cè)表面2的拉延深度大于第二側(cè)表面3 的拉延深度，且位于拉延深度較淺一側(cè)的第二凸緣面5的寬度大于位于拉延深 度較深一側(cè)的第一凸緣面4的寬度。這種梁類件在拉延過(guò)程中不好處理，容易又皺又裂，造成次品。通常采用 的一種方法是，如圖2所示，將拉延深度較淺的一側(cè)延伸降下一個(gè)臺(tái)，使之與 拉延深度較深的一側(cè)齊平，拉延后再通過(guò)修邊工序?qū)⒀由斓牟糠智谐?。但是這 種方法對(duì)于整體拉延深度較深的零件并不適用，因?yàn)槔訒r(shí)容易導(dǎo)致降臺(tái)一側(cè) 的凸緣面6上嚴(yán)重起鈹，而另一側(cè)的凸模圓角處7出現(xiàn)破裂。另一種方法是，如圖3所示，將拉延深度較深的一側(cè)的側(cè)表面從中間折起，使之與拉延深度較淺的一側(cè)齊平，拉延后再通過(guò)翻邊工序?qū)⒄燮鸬牟糠址氯ァ?但是這種方法對(duì)于高強(qiáng)板材料并不適用，因?yàn)榇蛘畚恢?即凹模圓角處)8的壓 痕是硬傷，消除不掉，而且由高強(qiáng)板材料的特性所決定的，所述折起部分經(jīng)翻 邊后容易出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，因此成型后的形狀難以控制。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用于成形梁類件的拉延模具，該拉延模具能夠?qū)?梁類件一次拉延成形，并且能夠避免板料回彈及破裂現(xiàn)象出現(xiàn)。本發(fā)明提供的用于成形梁類件的拉延模具，所述梁類件包括上表面、分別 連接于上表面兩側(cè)的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面、與第一側(cè)表面相連的第一凸緣 面、以及與第二側(cè)表面相連的第二凸緣面，所述第一側(cè)表面的拉延深度大于第二側(cè)表面的拉延深度；所述拉延模具包括凹模、凸模和壓邊圈，所述凹模和壓 邊圈的對(duì)應(yīng)位置上形成有拉延筋，其中，設(shè)置在拉延深度較淺一側(cè)的拉延筋的 條數(shù)多于設(shè)置在拉延深度較深一側(cè)的拉延筋的條數(shù)。利用本發(fā)明提供的拉延模具可以一次拉延成形出所需的梁類件，而無(wú)需再 進(jìn)行修邊工序或者翻邊工序，因此簡(jiǎn)化了加工工序，提高了生產(chǎn)效率。而且由 于只需制造一套拉延模具即可，而無(wú)需再制造修邊模具或者翻邊模具，因此大 大降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于后續(xù)無(wú)需再進(jìn)行翻邊，因此也就不存在板料回 彈的問(wèn)題。并且，由于設(shè)置在拉延深度較淺一側(cè)的拉延筋的條數(shù)多于設(shè)置在拉延深度 較深一側(cè)的拉延筋的條數(shù)，所以可以對(duì)兩側(cè)的進(jìn)料速度和進(jìn)料時(shí)間進(jìn)行控制。 也就是說(shuō)，拉延初始時(shí)由于拉延深度較深一側(cè)的進(jìn)料阻力小于拉延深度較淺一 側(cè)的迸料阻力，所以此時(shí)材料可以從拉延深度較深的一側(cè)不斷補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，這樣 可以保證一開(kāi)始便先與拉延深度較深一側(cè)的凸模圓角接觸的板料不會(huì)出現(xiàn)破裂 現(xiàn)象。之后隨著拉延繼續(xù)進(jìn)行，拉延深度較淺一側(cè)的材料越過(guò)了設(shè)置在最外側(cè) 的拉延筋，因此此時(shí)拉延深度較淺一側(cè)的進(jìn)料阻力驟減，材料可以從拉延深度較淺的一側(cè)不斷補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，因而可以保證直到拉延過(guò)程結(jié)束都不出現(xiàn)板料破裂 現(xiàn)象。


圖1為本發(fā)明所適用的梁類件的橫截面示意圖；圖2為表示利用一種現(xiàn)有技術(shù)成形圖1所示梁類件的橫截面示意圖； 圖3為表示利用另一種現(xiàn)有技術(shù)成形圖1所示梁類件的橫截面示意圖； 圖4為本發(fā)明提供的拉延模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為表示通常拉延兩側(cè)拉延深度相同的梁類件時(shí)凸模與板料的接觸狀態(tài) 的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為表示本發(fā)明提供的拉延模具在第一中間拉延狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖7為表示本發(fā)明提供的拉延模具在第二中間拉延狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述。如圖1所示，適用于本發(fā)明的拉延模具的梁類件包括上表面1、分別連接于 上表面1兩側(cè)的第一側(cè)表面2和第二側(cè)表面3、與第一側(cè)表面2相連的第一凸緣 面4、以及與第二側(cè)表面3相連的第二凸緣面5。并且所述第一側(cè)表面2的拉延 深度大于第二側(cè)表面3的拉延深度，也就是說(shuō)，所述第一側(cè)表面2的高度大于 第二側(cè)表面3的高度(相對(duì)于圖1的視圖角度而言)。本發(fā)明提供的用于成形該梁類件的拉延模具，如圖4所示，包括凹模IO、 凸模ll和壓邊圈12。其中，所述凹模10作為上模，可以固定在上模座上。所 述凸模11作為下模，可以固定在下模座上。所述壓邊圈12通過(guò)頂桿支撐在凹 模10和凸模11之間，并隨著凹模10的下壓而裝配于凸模11的周?chē)?。?dāng)模具 閉合時(shí)，板料14介于凹模10與凸模11及壓邊圈12之間。所述凹模10和壓邊圈12的對(duì)應(yīng)位置上形成有拉延筋13，所述拉延筋13可 以起到阻料的作用。所述的對(duì)應(yīng)位置是指當(dāng)模具閉合時(shí)，凹模10和壓邊圈12 上的一凹一凸(或者一凸一凹)能夠完全重合，從而可以在板料上壓出凸筋形 狀。通常如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，拉延筋一般都設(shè)置在壓料面上并且要求 避開(kāi)產(chǎn)品的形狀部分，即將其設(shè)置在工藝補(bǔ)充部分上，例如可以設(shè)置在距離產(chǎn) 品外圍形狀邊緣大約20 — 30mm的地方。其中，設(shè)置在拉延深度較淺一側(cè)的拉延筋13的條數(shù)多于設(shè)置在拉延深度較 深一側(cè)的拉延筋13的條數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，這其中也包括在拉延深度較淺的一 側(cè)設(shè)置一條拉延筋13，而在拉延深度較深的一側(cè)不設(shè)置拉延筋13的情況，即設(shè) 置在拉延深度較淺一側(cè)的拉延筋13的條數(shù)為1條，而設(shè)置在拉延深度較深一側(cè) 的拉延筋13的條數(shù)為O條。通常在正常拉延兩側(cè)拉延深度相同的梁類件時(shí)，如圖5所示，都是凸模21 的頂面211先接觸板料24，而且是面接觸，隨后才是凸模21的凸模圓角212處 接觸板料24。此時(shí)，如果梁類件的拉延深度較深，那么在拉延過(guò)程中凸模圓角 212處的板料就很容易破裂。而在本發(fā)明中，如圖4所示，由于所要成形的梁類件兩側(cè)的拉延深度不同， 其兩側(cè)的凸緣面不等高，因此造成了凸模11的拉延深度較深一側(cè)的凸模圓角112 先接觸板料14，此時(shí)是線接觸。這樣看起來(lái)似乎是比圖5所示的情況更容易導(dǎo) 致凸模圓角112處的板料破裂，但是實(shí)際上，由于設(shè)置在拉延深度較淺一側(cè)的 拉延筋13的條數(shù)多于設(shè)置在拉延深度較深一側(cè)的拉延筋13的條數(shù)，例如圖4 中所示的一種實(shí)施方式，在拉延深度較淺的一側(cè)設(shè)置有兩條拉延筋13，而在拉 延深度較深的一側(cè)僅設(shè)置有一條拉延筋13。所以初始時(shí)，設(shè)置有兩條拉延筋13 的一側(cè)的進(jìn)料阻力較大，這一側(cè)的材料流動(dòng)緩慢；而僅設(shè)置有一條拉延筋13的 一側(cè)進(jìn)料阻力較小，所以初始時(shí)材料會(huì)不斷地從進(jìn)料阻力小的這一側(cè)補(bǔ)充進(jìn)來(lái)， 因此可以保證拉延深度較深一側(cè)的凸模圓角112處不會(huì)出現(xiàn)板料破裂現(xiàn)象。隨著凹模不斷下降，拉延進(jìn)行到如圖6所示的第一中間拉延狀態(tài)，此時(shí)凸模11的拉延深度較淺一側(cè)的凸模圓角112也與板料14接觸，而且拉延深度較 淺一側(cè)的材料剛好越過(guò)兩條拉延筋13中靠外側(cè)的拉延筋(圖6中僅示出兩條拉 延筋中靠?jī)?nèi)側(cè)的拉延筋13)。這時(shí)候盡管凸模11的拉延深度較深一側(cè)的凸模圓 角112處的板料逐漸減薄，但由于拉延深度較淺一側(cè)的材料已越過(guò)最外側(cè)的拉 延筋，所以這一側(cè)的進(jìn)料阻力驟減，材料可以源源不斷地從這一側(cè)向中部補(bǔ)充 進(jìn)來(lái)，因此可以避免板料因減薄而破裂。之后隨著拉延繼續(xù)進(jìn)行，如圖7所示 的第二中間拉延狀態(tài)，拉延深度較深一側(cè)與較淺一側(cè)的進(jìn)料阻力基本相當(dāng)，兩 側(cè)材料向中部均勻流動(dòng)直到最終順利完成拉延。此外，由于本發(fā)明提供的拉延模具可以一次拉延成形出所需的梁類件，而 無(wú)需再進(jìn)行修邊工序或者翻邊工序，因此簡(jiǎn)化了加工工序，提高了生產(chǎn)效率。 而且由于只需制造一套拉延模具即可，而無(wú)需再制造修邊模具或者翻邊模具， 因此也大大降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于后續(xù)無(wú)需再進(jìn)行翻邊，因此也就不存 在板料回彈的問(wèn)題，因而特別適合用于成形高強(qiáng)板材料的梁類件。通常所有的拉延筋13都可以設(shè)置成等高的。優(yōu)選情況下，設(shè)置在拉延深度 較深一側(cè)的拉延筋13的高度低于設(shè)置在拉延深度較淺一側(cè)的兩條拉延筋13中 靠外側(cè)的拉延筋13的高度。這樣，不僅可以通過(guò)拉延筋條數(shù)的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn) 料速度和進(jìn)料時(shí)間的控制，而且可以通過(guò)拉延筋高度的不同來(lái)進(jìn)一步控制進(jìn)料 的速度和時(shí)間，以達(dá)到更優(yōu)的效果。通常所述第一凸緣面4和第二凸緣面5的寬度根據(jù)需要可能相同，也可能 不同。例如在圖1所示的情況下，與拉延深度較小的第二側(cè)表面3相連的第二 凸緣面5的寬度就明顯大于與拉延深度較大的第一側(cè)表面2相連的第一凸緣面4 的寬度，而在此情況下就存在著寬度較大的第二凸緣面5在拉延時(shí)容易起皺的 問(wèn)題。因此優(yōu)選情況下，所述拉延模具的壓邊圈12設(shè)置在對(duì)應(yīng)于所述梁類件的 第一凸緣面4和第二凸緣面5的位置上。也就是說(shuō)，用兩側(cè)的凸緣面來(lái)做壓料 面，這樣在拉延過(guò)程中，第一凸緣面4和第二凸緣面5始終都由凹模IO和壓邊 圈12壓緊，因此可以有效避免起鈹問(wèn)題發(fā)生。7此外，梁類件采用開(kāi)口拉延的比較多，所以板料的兩端頭容易因沒(méi)有拉力而出現(xiàn)起皺現(xiàn)象。因此優(yōu)選情況下，所述凹模IO和凸模11的對(duì)應(yīng)位置上形成有吸料筋，所述吸料筋設(shè)置在對(duì)應(yīng)于所述梁類件的兩端頭的位置上。這樣在拉 延過(guò)程中，吸料筋可以起到吸收多余材料、防止起皺的作用。
權(quán)利要求
1.一種用于成形梁類件的拉延模具，所述梁類件包括上表面(1)、分別連接于上表面(1)兩側(cè)的第一側(cè)表面(2)和第二側(cè)表面(3)、與第一側(cè)表面(2)相連的第一凸緣面(4)、以及與第二側(cè)表面(3)相連的第二凸緣面(5)，所述第一側(cè)表面(2)的拉延深度大于第二側(cè)表面(3)的拉延深度；所述拉延模具包括凹模(10)、凸模(11)和壓邊圈(12)，所述凹模(10)和壓邊圈(12)的對(duì)應(yīng)位置上形成有拉延筋(13)，其特征在于，設(shè)置在拉延深度較淺一側(cè)的拉延筋(13)的條數(shù)多于設(shè)置在拉延深度較深一側(cè)的拉延筋(13)的條數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉延模具，其中，設(shè)置在拉延深度較淺一側(cè)的拉 延筋(13)為兩條，設(shè)置在拉延深度較深一側(cè)的拉延筋(13)為一條。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的拉延模具，其中，設(shè)置在拉延深度較深一側(cè)的拉 延筋(13)的高度低于設(shè)置在拉延深度較淺一側(cè)的兩條拉延筋(13)中靠外側(cè) 的拉延筋(13)的高度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉延模具，其中，所述梁類件的第二凸緣面(5) 的寬度大于第一凸緣面(4)的寬度，所述拉延模具的壓邊圈(12)設(shè)置在對(duì)應(yīng) 于所述梁類件的第一凸緣面(4)和第二凸緣面(5)的位置上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的拉延模具，其中，所述凹模(10)和凸模(11) 的對(duì)應(yīng)位置上形成有吸料筋，所述吸料筋設(shè)置在對(duì)應(yīng)于所述梁類件的兩端頭的 位置上。
全文摘要
一種用于成形梁類件的拉延模具，所述梁類件包括上表面、分別連接于上表面兩側(cè)的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面、與第一側(cè)表面相連的第一凸緣面、以及與第二側(cè)表面相連的第二凸緣面，所述第一側(cè)表面的拉延深度大于第二側(cè)表面的拉延深度；所述拉延模具包括凹模、凸模和壓邊圈，所述凹模和壓邊圈的對(duì)應(yīng)位置上形成有拉延筋，其中，設(shè)置在拉延深度較淺一側(cè)的拉延筋的條數(shù)多于設(shè)置在拉延深度較深一側(cè)的拉延筋的條數(shù)。利用本發(fā)明提供的拉延模具可以一次拉延成形出所需的梁類件，而無(wú)需再進(jìn)行修邊工序或者翻邊工序。同時(shí)由于后續(xù)無(wú)需再進(jìn)行翻邊，因此不存在板料回彈的問(wèn)題。并且通過(guò)對(duì)兩側(cè)的進(jìn)料速度和進(jìn)料時(shí)間進(jìn)行控制，可以避免拉延時(shí)出現(xiàn)板料破裂。
文檔編號(hào)B21D37/00GK101612637SQ20081012683
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者虎春剛 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司