專利名稱：一種拉延模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及模具加工，具體地，涉及一種用于梁的拉延模具。
背景技術(shù)：
在車身各部件的生產(chǎn)制造中，通常使用拉延工藝來制造車身縱梁，尤其是重型卡車車身的縱梁。通常地，在拉延工藝中，首先將板料放置在下模上，開始拉延時，上模座下降，壓邊面閉合，上模繼續(xù)下降，下模座上的凸模組件接觸板料，板料在壓邊面的壓力作用下流入上模座的凹模組件內(nèi)。為了增大板料流動阻力，通常在壓邊面上設(shè)置拉延筋。卡車車身縱梁的結(jié)構(gòu)如圖1、2所示，縱梁的材質(zhì)屬于高強度板，其性能為強度高且回彈大?？v梁的橫截面形狀為“U”形，帶法蘭邊，縱向為“S”形，縱梁中部呈魚腹式結(jié)構(gòu)。如圖3所示，由于縱梁的側(cè)面是不可展開面，所以在使用高強度的厚板料通過拉延工藝制造縱梁時，常常出現(xiàn)高回彈和大扭曲的現(xiàn)象。在如圖3所示的縱梁中，圖中縱梁的左端成形為燕尾形部分。在沿縱向“S”形側(cè)面的拐點部，向外凸彎側(cè)多料，為壓應(yīng)力，向內(nèi)凹彎側(cè)少料，為拉應(yīng)力。兩個相對應(yīng)的側(cè)面應(yīng)力的不平衡造成縱梁扭曲。在燕尾形部分，由于兩側(cè)面均為凹面，所以不會造成扭曲變形。為了克服扭曲變形，就需要改變兩個相對應(yīng)的側(cè)面的應(yīng)力差，使其產(chǎn)生較大的塑性變形即可。因此，在傳統(tǒng)拉延工藝設(shè)計中，因板料較厚且?guī)Хㄌm邊，而在板料厚度大于2mm時壓邊面通常不設(shè)置拉延筋，也就是壓邊面采用無拉延筋的光滑表面，在拉延過程中，壓邊面閉合，自始至終靠壓邊面的摩擦力起增阻作用，且壓邊力一定。從拉延開始至拉延結(jié)束，拉伸力大小基本恒定。但是，在最需要增大阻力時，這種壓邊面則不能滿足需要，因此不能產(chǎn)生充分的塑性變形，側(cè)面的不平衡應(yīng)力不能完全釋放。在縱梁長度范圍內(nèi)，拉延扭曲回彈大約4-7mm，并且在后續(xù)的工序中不能消除。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種拉延模具，該拉延模具能夠調(diào)整梁的側(cè)壁的縱向應(yīng)力。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種用于梁的拉延模具，該拉延模具包括凹模組件和凸模組件，所述凸模組件上具有用于形成所述梁的梁成形凸模，所述凹模組件上具有與所述梁成形凸模對應(yīng)配合的梁成形凹模，其中，所述凸模組件上還設(shè)置有鎖料筋，所述凹模組件上設(shè)置有與所述鎖料筋相對應(yīng)的鎖料槽，該鎖料筋的高度低于所述梁成形凸模的高度。優(yōu)選地，所述鎖料筋沿所述梁成形凸模的長度方向延伸。優(yōu)選地，所述鎖料筋設(shè)置在所述梁成形凸模的兩側(cè)。優(yōu)選地，所述鎖料筋包括設(shè)置在所述梁成形凸模的兩側(cè)的左鎖料筋和右鎖料筋，該左鎖料筋和右鎖料筋沿著所述梁成形凸模的長度方向在所述梁成形凸模的整個長度上設(shè)置。優(yōu)選地，所述鎖料筋的高度為15_19mm。優(yōu)選地，所述梁具有縱向的彎曲部，該彎曲部具有外凸側(cè)面和內(nèi)凹側(cè)面，與該外凸側(cè)面相對設(shè)置的鎖料筋的高度大于與該內(nèi)凹側(cè)面相對設(shè)置的鎖料筋的高度。優(yōu)選地，所述梁成形凸模的兩端設(shè)置有燕尾形結(jié)構(gòu)，在該燕尾形結(jié)構(gòu)中，所述梁成形凸模的橫截面的寬度在朝向末端的方向上逐漸增大。優(yōu)選地，所述梁為車身縱梁。通過上述技術(shù)方案，在凸模組件和凹模組件上設(shè)置相對應(yīng)的鎖料筋和鎖料槽，提高了拉伸力，增大側(cè)壁變形抗力，消除了梁兩側(cè)面變形的不充分性和不對稱性，以克服產(chǎn)品高回彈的缺陷，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，增強批量沖壓生產(chǎn)的穩(wěn)定性，縮短模具精細(xì)化調(diào)整周期。本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細(xì)說明。

附圖是用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:圖1是根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的凸模組件的示意圖；圖2是根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的凹模組件的示意圖；圖3是根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的梁的示意圖。附圖標(biāo)記說明I凹模組件 11梁成形凹模2凸模組件 21梁成形凸模22左鎖料筋 23右鎖料筋
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是以凹模組件I所在的模座為上模座，凸模組件2所在的模座為下模座，“左、右”是指梁成形凸模的兩側(cè)，以該梁成形凸模的長度方向為基準(zhǔn)的左右兩側(cè)。在圖1和圖2中，“左”指圖中透視方向的左下方，也就是梁成形凸模21的向紙面外側(cè)的一側(cè)，“右”指圖中透視方向的右上方，也就是梁成形凸模21的向紙面內(nèi)側(cè)的一側(cè)。本實用新型提供一種用于梁的拉延模具，該拉延模具包括凹模組件I和凸模組件2，通常凹模組件I設(shè)置在上模座上，凸模組件2設(shè)置在下模座上，下文的描述都是根據(jù)這種設(shè)置方式進(jìn)行的，主要闡述了本實用新型的實用新型點及其原理，對于其他設(shè)置方式，例如凹模組件I設(shè)置在下模座上，凸模組件2設(shè)置在上模座上也都同樣適用。所述凸模組件2上具有用于形成所述梁的梁成形凸模21，所述凹模組件I上具有與所述梁成形凸模21對應(yīng)配合的梁成形凹模11，其中，所述凸模組件2上還設(shè)置有鎖料筋，所述凹模組件I上設(shè)置有與所述鎖料筋相對應(yīng)的鎖料槽，該鎖料筋的高度低于所述梁成形凸模21的高度。[0029]本實用新型的拉延模具主要用于梁，該拉延模具包括凹模組件I和凸模組件2，該凸模組件2上梁成形凸模21，該梁成形凸模21用于形成所述梁，凹模組件I上具有與該梁成形凸模21相對應(yīng)配合的梁成形凹模11，在合模拉延的時候，該梁成形凸模21與該梁成形凹模11相配合地對板料進(jìn)行拉延，從而形成該梁。除此之外，本實用新型的拉延模具在凸模組件2上還設(shè)置有鎖料筋，凹模組件I上設(shè)置有與鎖料筋相對應(yīng)的鎖料槽。在本實用新型的技術(shù)方案中，在凸模組件2上設(shè)置鎖料筋，因此，在整個拉延工藝過程中，該鎖料筋只有在需要的時候才起到所需的作用。使用根據(jù)本實用新型的拉延模具，在拉延開始之前，首先上模座和下模座打開，將待拉延的板料設(shè)置在下模上，將上模座下降或者下模座上升，從而使壓邊面閉合，利用壓邊面將待拉延的板料夾緊定位在上下模座的凹模組件I和凸模組件2之間，然后再將上模座的凹模組件I繼續(xù)向下運動(或者將下模座的凸模組件2繼續(xù)向上運動)，由于梁成形凸模21的高度高于鎖料筋的高度，也就是說在合模運動的過程中梁成形凸模21先接觸板料，從而開始對待拉延的板料進(jìn)行拉延，板料在壓邊面的壓力控制下，通過梁成形凸模21和梁成形凹模11的配合，板料流入梁成形凹模。繼續(xù)將凹模組件I向下運動(相當(dāng)于將下模座的凸模組件2向上運動)到一定位置時，鎖料筋開始接觸板料，將板料壓入到鎖料槽中，此時板料幾乎不再向梁成形凹模中流動。直至凹模組件I向下運動(相當(dāng)于凸模組件2向上運動)到下死點(或上死點)時，拉延過程結(jié)束。從鎖料筋接觸板料開始直至凹模組件I和凸模組件2完全閉合，梁增大的表面積靠脹形來實現(xiàn)。此時，梁的兩側(cè)面發(fā)生充分的塑性變形，消除了兩個側(cè)面的縱向應(yīng)力。在拉延過程結(jié)束后，由于該鎖料筋設(shè)置在修邊線之外，可以通過修邊而修掉，從而獲得所需要的梁。通過上述技術(shù)方案，在凸模組件和凹模組件上設(shè)置相對應(yīng)的鎖料筋和鎖料槽，提高了拉伸力，增大側(cè)壁變形抗力，消除了梁兩側(cè)面變形的不充分性和不對稱性，以克服產(chǎn)品高回彈的缺陷，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，增強批量沖壓生產(chǎn)的穩(wěn)定性，縮短模具精細(xì)化調(diào)整周期。優(yōu)選地，所述鎖料筋沿所述梁成形凸模21的長度方向延伸。根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案，由于鎖料筋設(shè)置的目的就是在拉延過程中對相應(yīng)的梁成形凸模消除縱向應(yīng)力，因此在本實用新型的優(yōu)選實施方式中，該鎖料筋沿梁成形凸模21的長度方向延伸。優(yōu)選地，所述鎖料筋設(shè)置在所述梁成形凸模21的兩側(cè)。本實用新型的拉延模具主要用于梁，該梁具有沿縱向的“S”形彎曲部，對于彎曲部來說，兩個側(cè)面一個為內(nèi)凹一個為外凸，因此兩個側(cè)面在拉延過程中所受到的應(yīng)力情況不同，所以該梁在彎曲部的兩側(cè)面的應(yīng)力不對稱。因此，在本實用新型的優(yōu)選實施方式中，在用于形成該梁的梁成形凸模21的兩側(cè)分別設(shè)置鎖料筋，從而分別對梁的兩個側(cè)面的拉延應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選地，所述鎖料筋包括設(shè)置在所述梁成形凸模21的兩側(cè)的左鎖料筋22和右鎖料筋23，該左鎖料筋22和右鎖料筋23沿著所述梁成形凸模21的長度方向在所述梁成形凸模21的整個長度上設(shè)置。綜合上述優(yōu)選實施方式中的技術(shù)方案，更優(yōu)選地，該鎖料筋包括左鎖料筋22和右鎖料筋23，此處的“左、右”主要是為了描述該鎖料筋設(shè)置在梁成形凸模21的兩側(cè)，該“左”和“右”主要是以梁成形凸模21的長度方向為基準(zhǔn)的，該左鎖料筋22和右鎖料筋23分別設(shè)置在梁成形凸模21的兩側(cè)且分別沿著該梁成形凸模21的長度方向延伸，而且優(yōu)選地，該左鎖料筋22和右鎖料筋23在梁成形凸模21的整個長度上設(shè)置，這樣就可以對梁的整個長度上的兩個側(cè)面的拉延應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整，從而提聞拉延工藝品質(zhì)，提聞廣品質(zhì)量。優(yōu)選地，所述鎖料筋的高度為15_19mm。通常地，鎖料筋的高度低于梁成形凸模21的高度，也就是說在凹凸模組件合模的過程中，梁成形凸模21首先接觸板料。在本優(yōu)選實施方式中，該鎖料筋的高度為15_19mm，也就是說凹模組件I向下運動(或者凸模組件2向上運動)到下死點(或上死點)之前的15-19mm處，鎖料筋開始進(jìn)行鎖料，阻止板料向梁成形凹模11中流動。優(yōu)選地，所述梁具有“S”形彎曲部，該彎曲部具有外凸側(cè)面和內(nèi)凹側(cè)面，與該外凸側(cè)面相對設(shè)置的鎖料筋的高度大于與該內(nèi)凹側(cè)面相對設(shè)置的鎖料筋的高度。本實用新型的拉延模具主要針對彎曲梁，對于梁的彎曲部來說，具有外凸側(cè)面和內(nèi)凹側(cè)面，該外凸側(cè)面多料，為壓應(yīng)力；該內(nèi)凹側(cè)面少料，為拉應(yīng)力。根據(jù)上文所述的鎖料筋的工作原理，與外凸側(cè)面相對設(shè)置的鎖料筋的高度大于與內(nèi)凹側(cè)面相對設(shè)置的鎖料筋的高度，也就是說在彎曲部兩側(cè)的左鎖料筋22和右鎖料筋23上，與彎曲部的外凸側(cè)面相對一側(cè)的鎖料筋的高度要大于與內(nèi)凹側(cè)面相對一側(cè)的鎖料筋的高度。該鎖料筋的具體高度根據(jù)實際應(yīng)用的情況計算設(shè)置，例如板料的材料屬性、彎曲部的彎曲程度等，本實用新型對此不加以限制。而且彎曲梁可能具有多個彎曲部，各個彎曲部之間也可以根據(jù)不同的彎曲程度而相應(yīng)地設(shè)置鎖料筋的高度。另外，鎖料筋的側(cè)面的傾斜度也可以根據(jù)實際應(yīng)用的情況而設(shè)置，該側(cè)面的傾斜度主要是與拉延之后的修邊工序相關(guān)，與本實用新型的主要實用新型點不相關(guān)，此處不再贅述。優(yōu)選地，所述梁成形凸模21的兩端設(shè)置有燕尾形結(jié)構(gòu)，在該燕尾形結(jié)構(gòu)中，所述梁成形凸模21的橫截面的寬度在朝向末端的方向上逐漸增大。為了能夠保證梁的末端的應(yīng)力足夠大，在本優(yōu)選實施方式中，在梁成形凸模21的兩端設(shè)置燕尾形結(jié)構(gòu)，該燕尾形結(jié)構(gòu)指在高度不變的情況下，梁成形凸模21的橫截面的寬度在朝向末端的方向上逐漸增大，也就是形成如喇叭一樣的放大狀，這種燕尾形結(jié)構(gòu)主要是增加梁的側(cè)面的縱向應(yīng)力，在拉延加工之后的修邊工序中會被修掉，從而在梁成形后側(cè)面縱向的殘余應(yīng)力小，使產(chǎn)品更加穩(wěn)定。對于有些梁來說，可能末端已經(jīng)具有燕尾形結(jié)構(gòu)，此時梁成形凸模的燕尾形結(jié)構(gòu)則是形成梁的一部分，因此在修邊工序中不需要修掉；或者梁的一端形成有燕尾形結(jié)構(gòu)，此時仍然可以在梁成形凸模21的另一端補充形成相應(yīng)的燕尾形結(jié)構(gòu)，一端是梁本身的結(jié)構(gòu)，另一端是補充面，在修邊工序中被修掉。優(yōu)選地，所述梁為車身縱梁。更優(yōu)選地，該車身縱梁為重型卡車的車身縱梁，當(dāng)然，本實用新型并不限于此。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。[0047]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.一種用于梁的拉延模具，該拉延模具包括凹模組件(I)和凸模組件(2)，所述凸模組件(2)上具有用于形成所述梁的梁成形凸模(21)，所述凹模組件(I)上具有與所述梁成形凸模(21)對應(yīng)配合的梁成形凹模(11 )，其特征在于，所述凸模組件(2 )上還設(shè)置有鎖料筋，所述凹模組件(I)上設(shè)置有與所述鎖料筋相對應(yīng)的鎖料槽，該鎖料筋的高度低于所述梁成形凸模(21)的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉延模具，其特征在于，所述鎖料筋沿所述梁成形凸模(21)的長度方向延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的拉延模具，其特征在于，所述鎖料筋設(shè)置在所述梁成形凸模(21)的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的拉延模具，其特征在于，所述鎖料筋包括設(shè)置在所述梁成形凸模(21)的兩側(cè)的左鎖料筋(22 )和右鎖料筋(23 )，該左鎖料筋(22 )和右鎖料筋(23 )沿著所述梁成形凸模(21)的長度方向在所述梁成形凸模(21)的整個長度上設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的拉延模具，其特征在于，所述鎖料筋的高度為15-19mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉延模具，其特征在于，所述梁具有縱向的彎曲部，該彎曲部具有外凸側(cè)面和內(nèi)凹側(cè)面，與該外凸側(cè)面相對設(shè)置的鎖料筋的高度大于與該內(nèi)凹側(cè)面相對設(shè)置的鎖料筋的高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉延模具，其特征在于，所述梁成形凸模(21)的兩端設(shè)置有燕尾形結(jié)構(gòu)，在該燕尾形結(jié)構(gòu)中，所述梁成形凸模(21)的橫截面的寬度在朝向末端的方向上逐漸增大。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉延模具，其特征在于，所述梁為車身縱梁。
專利摘要本實用新型公開了一種用于梁的拉延模具，該拉延模具包括凹模組件(1)和凸模組件(2)，所述凸模組件(2)上具有用于形成所述梁的梁成形凸模(21)，所述凹模組件(1)上具有與所述梁成形凸模(21)對應(yīng)配合的梁成形凹模(11)，其中，所述凸模組件(2)上還設(shè)置有鎖料筋，所述凹模組件(1)上設(shè)置有與所述鎖料筋相對應(yīng)的鎖料槽，該鎖料筋的高度低于所述梁成形凸模(21)的高度。通過上述技術(shù)方案，在凸模組件和凹模組件上設(shè)置相對應(yīng)的鎖料筋和鎖料槽，提高了拉伸力，增大側(cè)壁變形抗力，消除了梁兩側(cè)面變形的不充分性和不對稱性，以克服產(chǎn)品高回彈的缺陷，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量，增強批量沖壓生產(chǎn)的穩(wěn)定性，縮短模具精細(xì)化調(diào)整周期。
文檔編號B21D37/10GK203018554SQ201220622018
公開日2013年6月26日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者田卓華, 齊俊波 申請人:北汽福田汽車股份有限公司