專利名稱：帶活動拉延筋加徑向推力的固體顆粒凸模成形模具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于沖壓模具技術，具體涉及一種帶活動拉延筋加徑向推力的固體顆粒凸 模成形模具，主要是針對變拉延筋高度、提供徑向推力、變凸模形狀的模具。
背景技術：
普通成形模具，沒有徑向推力，成形由凸模帶動板料，向凹模拉動完成。帶徑向液 壓的拉深模具，徑向推力由液體壓力實現(xiàn)，密封問題難以解決；同時，帶有液壓裝置的拉深 模具結構較復雜，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 拉延成形過程中是固定不變的。但，對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現(xiàn)。同時，這種拉延筋固定在壓料板或凹模上的方式，也不便 于修模，有時候可能造成因為拉延筋已經(jīng)無法修復而報廢壓料板或者凹模，這就增加了模 具的修模時間，降低模具的使用壽命，從而增加生產(chǎn)成本。如本申請人在2009年4月13日 申請的名稱為“一種具有變拉延筋阻力的模具”、申請?zhí)枮?00910103593. 3的發(fā)明專利所 公開的模具結構，設置有獨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，頂桿推動拉延 筋墊板運動，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)明的技術方案如下一種帶活動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徑 向封閉空間，徑向固體顆粒設置在徑向封閉空間內(nèi)。另一個特征是還設置有由壓塊，坯料，壓邊圈在成形過程中形成一個成形封閉空 間，成形固體顆粒設置在成形封閉空間內(nèi)，作為凸模。進一步的特征是設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)明最主要的改進是將本專利是將活動拉延筋、固體顆粒凸模、徑向用固體顆 粒介質增加推力復合起來的一種新型模具。本發(fā)明對拉延筋阻力的調(diào)節(jié)量變大，且更加方便，實際生產(chǎn)對提高產(chǎn)品質量非常 有效。同時，該模具維修方便，可以降低模具修模時間，延長模具的使用壽命，降低生產(chǎn)成 本。本模具結構簡單，徑向推力由頂料氣缸通過固體顆粒介質傳遞到板料上，實現(xiàn)可 靠，無污染。本模具結構也可由壓緊氣缸實現(xiàn)壓料，由機床氣墊實現(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)的成性固體顆粒構成的，凸模在拉深過程中形 狀可變、受力均勻，非常實用。實際生產(chǎn)中安全可靠且對提高產(chǎn)品質量非常有效。同時，使 用過程中凸模磨損的只是固體顆粒，延長模具的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明帶活動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。
具體實施例方式參見圖1，所示為本發(fā)明一種帶活動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，坯料14在凹模1內(nèi)的型腔內(nèi)成型；壓邊圈4設置在凹模1下面， 壓塊9下端安裝在下模座7上，壓塊9上端設置在壓邊圈4的孔內(nèi)，壓邊圈4相對于壓塊9 上下移動。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工作時推動頂板11上、下運動。在壓塊9上端設置有成形固體顆粒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的型腔相對應。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，帶動壓邊圈4向下運動，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，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同時可以提供一個徑 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推動徑向封閉空間16內(nèi)的徑向固體顆粒12同步上下運動，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 上下運動，保證流出壓邊圈4的徑向固體顆粒12的數(shù)量相等，增強其運行平穩(wěn)性；保證所提 供的徑向推力相等。如圖中，本發(fā)明模具還設有至少一塊獨立的拉延筋3，拉延筋3上端穿過壓邊圈4， 下端設置在墊板6上，頂桿8上端面與墊板6接觸。頂桿8通過推動墊板6上下運動，從而 推動拉延筋3同步上下運動，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同步上下運動， 其高度保持相同，增強其運行平穩(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。
權利要求
一種帶活動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)上端設置在壓邊圈(4)的孔內(nèi)，壓邊圈(4)相對于壓塊(9)上下移動，在壓塊(9)上設置有成形固體顆粒(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)的型腔相對應。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶活動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)帶動拉延筋(3)上、下運動。
3.根據(jù)權利要2所述的帶活動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)權利要1所述的帶活動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徑向封閉空間，徑向固體顆粒設置在徑向封閉空間內(nèi)。本發(fā)明是將活動拉延筋、固體顆粒凸模、徑向用固體顆粒介質增加推力復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，實際生產(chǎn)中成形更容易，且產(chǎn)品成形質量顯著提高。
文檔編號B21D37/10GK101829732SQ20101014782
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權日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 申請人:重慶理工大學