CN103934365B - 浸入式润滑变薄拉延模具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浸入式润滑变薄拉延模具,该模具的下模板位于油箱的底部,导柱、上浮弹性元件、凹模限位板固定于下模板上;上浮弹性元件的上端支撑活动凹模;活动凹模上的衬套与导柱间隙配合,可沿导柱上下移动;活动凹模在导柱上可以实现向上运动的限位;托件板位于活动凹模的下方且与活动凹模固定连接;凸模与上模板固定连接且位于上模板的下方;上顶杆通过顶杆弹性元件连接在上模板的下方,导柱的上部位于上模板的衬套内且两者间隙配合;整个上模可沿导柱上下移动。本发明能够保证零件内壁的质量和尺寸精度,提高模具寿命,适用于筒形件壁厚的减薄工艺,也可以应用于其他变形程度大、润滑膜形成困难、润滑膜容易被拉断等冷挤压工况。

Description

浸入式润滑变薄拉延模具
技术领域
本发明属于变薄拉延成形技术领域,涉及一种变薄拉延模具结构,特别涉及一种浸入式润滑变薄拉延模具。
背景技术
变薄拉延是利用凸模将筒形毛坯拉过凸模和凹模间的小于毛坯壁厚的间隙达到筒形件壁厚减薄目的的一种工艺,在该工艺中毛坯金属以体积转移的方式实现壁厚的减薄和筒形件高度的增加,凹模刃带受力状态恶劣,毛坯挤过时产生大量的热量,毛坯表面的润滑膜经常被拉断,造成毛坯金属与模具金属直接摩擦贴合,在局部高温、高压下出现焊合,进而产生积屑瘤,严重影响零件的表面质量,凹模需及时修磨和抛光,生产过程被迫中断,严重者将造成凹模报废,同时造成凹模寿命快速下降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够获得表面质量高、尺寸精度稳定的变薄拉延零件,且凹模使用寿命高的浸入式润滑变薄拉延模具。
为了解决上述技术问题,本发明的浸入式润滑变薄拉延模具包括下模,上模,活动凹模,托件板;所述下模包括下模板、导柱、上浮弹性元件、凹模限位板、油箱;下模板位于油箱的底部,导柱、上浮弹性元件、凹模限位板固定于下模板上;上浮弹性元件的上端支撑活动凹模;活动凹模上的衬套与导柱间隙配合,可沿导柱上下移动;活动凹模在导柱上可以实现向上运动的限位;托件板位于活动凹模的下方且与活动凹模固定连接;上模包括上模板、衬套、凸模、上顶杆、顶杆弹性元件;凸模与上模板固定连接且位于上模板的下方;衬套固定于上模板上,其上端嵌入于上模板对应于导柱位置的孔中;上顶杆通过顶杆弹性元件连接在上模板的下方,导柱的上部位于上模板的衬套内且两者间隙配合;整个上模可沿导柱上下移动。
毛坯在活动凹模上定位后,压床带动模具上模向下运动,上顶杆与活动凹模先接触(此时凸模已经贴上毛坯的上表面),推动活动凹模下行,凹模上的毛坯全部浸入油箱的油中后活动凹模落到凹模限位板上。上模继续下行,顶杆弹性元件压缩,上顶杆停止运动,凸模将毛坯拉过活动凹模,此时毛坯成形。上模回程,活动凹模在上浮弹性元件的作用下带动托件板随之上行,使成形零件露出油面,活动凹模达到上限位置停止运动并从凸模上刮下零件,零件落到托件板上,取出成形零件,完成一个工作循环。
本发明将变薄拉延的工艺过程在润滑油中完成,毛坯、凹模、凸模全部浸在润滑油里,变薄拉延过程中凸模与金属间相对运动量较小,两者之间的润滑油逐渐被挤出,起到分离摩擦面的作用,因此保证了零件内壁的质量和尺寸精度。在变薄拉延过程中筒形毛坯主要通过凹模挤压成形,在此过程中润滑油随着筒形坯外壁一起被拉入凹模刃带,只要润滑油有一定的附着力就可以保证凹模与毛坯间的润滑效果。由于变薄拉延的过程都是浸在润滑油中完成,零件成形过程中产生的热量被油液所吸收,模具温度不会剧烈升高,避免了积屑瘤的产生,提高了模具寿命。本发明可以推广应用于其他变形程度大、润滑膜形成困难、润滑膜容易被拉断等冷挤压工况。
活动凹模在导柱上通过导柱台阶或限位螺母实现向上运动的限位,也可以通过限位螺钉或限位器实现向上运动的限位。
所述活动凹模包括凹模和凹模活动固定板;凹模固定在凹模活动固定板上;凹模活动固定板上的衬套与导柱间隙配合,可沿导柱上下移动。
所述凹模利用止口或销钉定位在凹模活动固定板上,利用压板及螺钉紧固在凹模活动固定板上。
所述顶杆弹性元件可以是聚氨酯橡胶、弹簧或气缸。
所述上浮弹性元件可以是弹簧、聚氨酯橡胶或气缸。
所述上模还包括衬套;衬套固定于上模板上,其上端嵌入于上模板对应于导柱位置的衬套中。上模板沿导柱移动过程中,衬套可以起到导向作用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的浸入式润滑变薄拉延模具结构剖视图。
图2是本发明的浸入式润滑变薄拉延模具结构简图主视图。
图3是图2的A-A向剖视图。
具体实施方式
如图1、2、3所示,本发明的浸入式润滑变薄拉延模具包括下模板1、上模板2、导柱3、衬套4、凸模5、凹模6、凹模活动固定板7、上顶杆8、顶杆弹性元件9、上浮弹性元件10、凹模限位板11、托件板12、油箱13。所述油箱13为上面开口的型腔,工作台15的上表面作为油箱13的底面;型腔中注入润滑油,在模具工作过程中实现对凹模6及工件的润滑。下模板1位于型腔内并固定在工作台15上。上浮弹性元件10固定在下模板1上并且支撑在凹模活动固定板7的底面上,托件板12利用螺钉紧固在凹模活动固定板7上,可随凹模的回程将工件托出油面。凹模6利用止口或销钉定位在凹模活动固定板7上,利用压板14及螺钉紧固在凹模活动固定板7上,凹模6、凹模活动固定板7构成活动凹模。所述导柱3固定于下模板1上,其中部由凹模活动固定板7的衬套中穿出,上部位于衬套4内;衬套4固定于上模板2上,其上端嵌入于上模板2对应于导柱3位置的衬套中,上模板2沿导柱3移动过程中,衬套4起到导向作用。凸模5利用止口或销钉在上模板2上实现定位,利用螺钉连接在上模板2上;上顶杆8利用螺钉通过顶杆弹性元件9连接在上模板2上。上模板2、衬套4、凸模5、上顶杆8、顶杆弹性元件9构成上模;其中顶杆弹性元件9可以是聚氨酯橡胶、弹簧或气缸。凹模限位板11固定于下模板1上并位于凹模活动固定板7的下方,对凹模活动固定板7进行限位。上浮弹性元件10、凹模限位板11、托件板12、油箱13构成下模;上浮弹性元件10可以是弹簧、聚氨酯橡胶或气缸。
本发明浸入式润滑变薄拉延模具具体工作过程如下:
毛坯在凹模6上定位后,压床带动上模向下运动,上顶杆8与凹模活动固定板7先接触(此时凸模5已经贴上毛坯的上表面),推动活动凹模下行,凹模6上的毛坯全部浸入油槽的油中后凹模活动固定板7落到凹模限位板11上,凹模限位板11实现对活动凹模限位;上模继续下行,顶杆弹性元件9压缩,上顶杆8停止运动,凸模5将毛坯拉入凹模6使其成形并落到托件板12上。上模回程,活动凹模在上浮弹性元件10的作用下随之上行,活动凹模达到上限位置停止运动并从凸模上刮下零件,零件落到托件板12上。取出零件,完成一个工作循环。
实施例:
(1)某轿车壳体零件
具体参数:
厚度t=2.5mm 材料:ST14
D 210mm
R 3mm
H 80mm
其中D:壳体外径,R:壳体底部圆角半径,H:壳体高度。
该壳体件是采用2.5mm厚的ST14板料拉延成形的圆筒形毛坯,上部直径
较下部大0.2mm~0.5mm,而且壁厚严重不均。采用本发明的浸入式润滑变薄拉延模具成形零件,使零件的表面质量较普通变薄拉延模具成形的零件得到了显著提高,同时尺寸精度得到可靠保证,另外零件尺寸也达到了稳定的一致性,真正实现了圆筒零件厚度的均匀一致,壁厚差控制在0.04mm以内,而且筒壁表面无拉伤痕迹。

Claims (5)

1.一种浸入式润滑变薄拉延模具,其特征在于包括下模,上模,活动凹模,托件板(12);所述下模包括下模板(1)、导柱(3)、上浮弹性元件(10)、凹模限位板(11)、油箱(13);下模板(1)位于油箱(13)的底部,导柱(3)、上浮弹性元件(10)、凹模限位板(11)固定于下模板(1)上;上浮弹性元件(10)的上端支撑活动凹模;活动凹模上的衬套与导柱(3)间隙配合,可沿导柱(3)上下移动;活动凹模在导柱上可以实现向上运动的限位;托件板(12)位于活动凹模的下方且与活动凹模固定连接;上模包括上模板(2)、衬套(4)、凸模(5)、上顶杆(8)、顶杆弹性元件(9);凸模(5)与上模板(2)固定连接且位于上模板(2)的下方;衬套(4)固定于上模板(2)上,其上端嵌入于上模板(2)对应于导柱(3)位置的孔中;上顶杆(8)通过顶杆弹性元件(9)连接在上模板(2)的下方,导柱(3)的上部位于上模板(2)的衬套(4)内且两者间隙配合;整个上模可沿导柱(3)上下移动。
2.根据权利要求1所述的浸入式润滑变薄拉延模具,其特征在于所述活动凹模包括凹模(6)和凹模活动固定板(7);凹模(6)固定在凹模活动固定板(7)上;凹模活动固定板(7)上的衬套与导柱(3)间隙配合,可沿导柱(3)上下移动。
3.根据权利要求2所述的浸入式润滑变薄拉延模具,其特征在于所述凹模(6)利用止口或销钉定位在凹模活动固定板(7)上,利用压板(14)及螺钉紧固在凹模活动固定板(7)上。
4.根据权利要求1所述的浸入式润滑变薄拉延模具,其特征在于所述顶杆弹性元件(9)为聚氨酯橡胶、弹簧或气缸。
5.根据权利要求1所述的浸入式润滑变薄拉延模具,其特征在于所述上浮弹性元件(10)为弹簧、聚氨酯橡胶或气缸。
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