CN101773967A - 基于变压边力控制的高强度钢板冲压成形模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉是一种基于变压边力控制的高强度钢板冲压成形模具，属于冲压成形技术领域。所述模具主要包括凸模、凹模、压缩弹簧、弹簧导杆、分区压边圈等组成部分。所述发明根据在板料拉深成形过程中板料各个部位的流动速度不同，对压边圈进行分区，在板料流动速度较慢的区域，分区压边圈所施加的压边力较大；相反则施加较小的压边力。因此，能有效地避免或抑制成形过程中容易出现的起皱和破裂问题，提高高强度钢板的成形性能、冲压零件的质量和尺寸精度。

Description

基于变压边力控制的高强度钢板冲压成形模具
技术领域：
本发明涉及一种基于变压边力控制的高强度钢板冲压成形模具，属于冲压成形技术领域。
背景技术：
压边力是板料成形过程中的重要工艺参数，主要用来产生摩擦力，以增加板料的拉应力，控制板料的流动。传统的冲压方式往往通过单动压力机的弹性压边圈和双动压力机的固定压边圈来产生冲压中所需的压边力。对形状复杂的非对称零件，由于板料各部分流人模腔的速度不同，往往需要对不同部位施加不同的压边力。传统的整体压边圈使不同部位的压边力大小相同，不能实现每个部位都具有合适的压边力的功能。当压边力过小，无法有效地控制材料的流动，板料容易起皱；压边力过大，虽然可以避免起皱，但拉破的趋势会明显增加，同时模具和材料表面受损可能性亦增大，影响模具寿命和板料成形质量。因此，整体压边圈难以满足复杂零件的压边要求，从而制约了材料的成形性能，同时也影响冲压件的尺寸精度。专利200710070504.0采用了变压边力的压边圈，在整个成形过程中，零件所承受的压边力是随时间(冲压行程)变化的函数，但是此种技术还不是很成熟，对压边力按照何种路径变化可以对零件成形性能产生最好的影响，还没有形成确定的成形理论。
发明内容：
本发明提供一种基于变压边力控制的高强度钢板冲压成形模具，主要是根据零件各个部位所需要的不同压边力对压边圈进行分块，解决高强度钢板在冲压成形过程中由于不合适的压边力而引起的起皱和破裂问题。
本发明的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：
一种基于变压边力控制的高强度钢板的冲压成形模具，主要由凸模、凹模、压缩弹簧、弹簧导杆、分区压边圈等组成。
所述的压缩弹簧套在弹簧导杆上，并且每个导杆上弹簧的数量和型号根据板料各个部位所需的不同压边力来确定。
所述的弹簧导杆一端穿过上模板上的通孔，可自由向上移动，向下的运动受到上模板的下表面的控制；导杆另一端连接分区压边圈。
所述的分区压边圈，是根据在成形过程中板料各部分不同的流动速度，将压边圈划分为不同的分区，并通过压缩弹簧传导给实体块来提供所需的压边力。
与传统的冲压成形过程中的压边圈相比，本发明具有诸多优点。
本发明的主要优点在于可以保证在成形过程中实现足够压边力的同时，还可以确保每个部位都具有合适的压边力，有效避免或抑制了零件的起皱和破裂，从而提高了高强度钢板的成形性能、零件的质量和尺寸精度。
附图说明：
图1.整体模具示意图；
图2.压边圈分区示意图；
图3.模具工作示意图；
图中：1.导柱  2.导套  3.上模版  4.弹簧导杆  5.压缩弹簧  6.分区压边圈  7.下模板8.凸模  9.板料  10.凹模
B、D、F、H为直边处分区压边圈A、C、E、G为圆角处分区压边圈
具体实施方式：
下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的内容及其具体实施方式。
以冲压板材盒形零件为实例进行说明。
压边装置如图2所示，框形压边圈外形为矩形，整个压边圈由8块分区压边圈组成。分区压边圈通过弹簧(4)的压缩来提供所需的压边力。
在整个拉深过程中，随着上模板(2)的上、下移动，与上模板的下表面接触的压缩弹簧(4)不断改变其形变量，即分区压边圈上的压力在不断变化。
由于盒形件圆角部分的拉深变形大于直边部分，所以圆角部分的径向伸长变形量也大于直边部分。在成形过程中，高度为h的直壁部分在整个周边上具有与凸模相同的位移速度。另一方面，由于在拉深变形区内产生较大径向伸长变形的圆角部分的径向位移速度小于直边部分，因而在变形区内必然形成直边部分对径向位移落后的圆角部分的带动作用，所以在直边部分的分区压边圈(B、D、F、H)的压边力较小，确保了直边部分板料具有相对较大的流入逐度，不会出现破裂的现象。
本发明所述的基于变压边力控制的高强度钢板的冲压成形模具，解决了当前在高强度钢板冲压过程中容易出现的起皱和破裂的问题，提高了高强度钢板的成形性能、冲压零件的质量和尺寸精度，具有重大的现实意义。

Claims (3)

1.一种基于变压边力控制的高强度钢板冲压成形模具，主要由凸、凹模、压缩弹簧、弹簧导杆、分区压边圈等组成，其特征在于具有不同流动速度的各部分板料划分为不同的分区压边圈，每块分区压边圈上压边力大小不同。
2.根据权利要求1所述的一种基于变压边力控制的高强度钢板冲压成形模具，其特征在于所述的分区压边圈连接弹簧导杆，导杆上下移动，引导分区压边圈的工作方向。
3.根据权利要求1、2所述的一种基于变压边力控制的高强度钢板冲压成形模具，其特征在于所述的弹簧导杆上套有压缩弹簧，压缩弹簧的压缩为分区压边圈提供压边力。
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