CN104741452A - 一种带有回弹补偿的汽车支架总成翻边模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有回弹补偿的汽车支架总成翻边模具，包括上模座、上凸模、下模座、下凹模，所述的上凸模上设有与汽车支架总成折弯件的弯曲角相匹配的凸块，所述的下凹模上设有与所述汽车支架总成折弯件的弯曲角相匹配的凹槽，所述的凸块与凹槽合模后形成的模腔角度为带有回弹补偿角的空腔。与现有技术相比，本发明具有等优点。

Description

一种带有回弹补偿的汽车支架总成翻边模具

技术领域

本发明涉及回弹补偿，尤其是涉及一种带有回弹补偿的汽车支架总成翻边模具。

背景技术

板料在冲压成形过程中，板料上的应力分布情况非常复杂，从变形方式来看，板料的成形性往往是拉延，翻边、弯曲等多种变形方式的组合过程，从表面上看冲压成形似乎很简单，但实际上它是一个非常复杂的、多重非线性的力学过程，在这个过程中影响因素很多，包括材料的成形性能、板料初始外形和尺寸、模具几何形状、模具和板料的润滑条件、工艺条件(如压边力、冲压力、冲压频率、冲压速度)等等，这些因素相互藕合，相互制约，不同程度地影响着板料冲压成形质量。

一般而言，板料冲压成形的主要成形缺陷有：破裂、起皱和回弹。

弯曲回弹是金属板料成形最典型的现象之一，成形后的零件从模具中取出时，弯曲部位残存的弹性应力会使弹性角度稍有增大，由于弹性变形恢复，工件产生回弹，如图1中支架总成中的折弯件101中的α角因制件的回弹会变大，控制折弯件101中α角很关键，α角是影响支架与其他件匹配好坏的关键。

1.影响弯曲回弹的因素：

1)材料力学性能，回弹值的大小与板料的屈服强度6s成正比，与弹性模量E成反比。

2)相对弯曲半径 

相对弯曲半径表示弯曲成形的变形程度，回弹值与相对弯曲半径成正比，

3)弯曲角

在一定的相对弯曲半径情况下，弯曲角越大，则变形区越大，工件的角度回弹值也越大。

4)弯曲力的大小 

弯曲力的大小不同，使得回弹值亦有所不同，带校正成分的弯曲比自由弯曲时的力大，校正力愈大，弯曲回弹愈小。

5)模具间隙

模具间隙对回弹有直接影响，间隙愈小，回弹值愈小，模具间隙愈大，回弹也大。

6)弯曲件的形状 

形状复杂的弯曲件一次弯成时，由于各部分相互牵制，使回弹困难，因而回弹角减小。

7)模具结构及压边力大小：压边力大，工件弯曲后回弹量小。

2.减小回弹的措施：

1)增加校正工序：运用校正弯曲工序，对弯曲件施加较大的校正压力，可以改变其变形区的应力应变状态，以减小回弹量，

2)改变摩擦条件：合理改变摩擦条件，降低摩擦对回弹的影响。

3)分布弯曲，在弯曲区预弯45度，再折弯成90度，这样可以提高零件的折弯角度，控制回弹。

4)在弯曲区加加强筋，以提高零件的刚度，抑制回弹。

但是这些减小回弹的措施要么工作效率低、要么控制不精确，成本高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种既经济又可以提高效率的有效控制回弹的带有回弹补偿的汽车支架总成翻边模具。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种带有回弹补偿的汽车支架总成翻边模具，包括上模座、上凸模、下模座、下凹模、其特征在于，所述的上凸模上设有与汽车支架总成折弯件的弯曲角相匹配的凸块，所述的下凹模上设有与所述汽车支架总成折弯件的弯曲角相匹配的凹槽，所述的凸块与凹槽合模后形成的模腔角度为带有回弹补偿角的空腔。

所述的模腔角度等于汽车支架总成折弯件的弯曲角与回弹补偿角的角度之差。

所述的回弹补偿角Δα为：

$\mathrm{\Δ\α}=\frac{\mathrm{\α}}{90}{\mathrm{\Δ\α}}_{90}$

其中：Δα为回弹补偿角(°)；

α-汽车支架总成折弯件的弯曲角(°)；

Δα₉₀-弯曲角为90°时的回弹角。

当弯曲件的相对弯曲半径r/t<(5～8)时(r为相对完全半径，t为材料厚度mm)，弯曲半径的变化一般很小，可以不予考虑。而仅考虑弯曲角度的回弹变化。可以运用查表法(现列表供参考)，查取回弹角的经验修正数值。当弯曲角不是90°时，其回弹角则可用上述公式计算。

单角90°校正弯曲时的回弹角

所述的下凹模通过螺钉固定在下模座上，并在下凹模和下模座之间设有氮气弹簧。

与现有技术相比，本发明模具结构上采取措施：补偿法，利用弯曲件不同部位回弹方向相反的特点，按预先估算或计算所得的回弹量，修正凸模和凹模工作部分的尺寸和几何形状，以相反方向的回弹来补偿工件的回弹量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，一种带有回弹补偿的汽车支架总成翻边模具，包括上模座1、上凸模2、下模座3、下凹模4、下凹模4通过螺钉固定在下模座3上，并在下凹模和下模座之间设有氮气弹簧5。

所述的上凸模2上设有与汽车支架总成折弯件的弯曲角相匹配的凸块，所述的下凹模4上设有与所述汽车支架总成折弯件的弯曲角相匹配的凹槽，所述的凸块与 凹槽合模后形成的模腔角度为带有回弹补偿角的空腔，即所述的模腔角度等于汽车支架总成折弯件的弯曲角与回弹补偿角的角度之差。

所述的回弹补偿角Δα为：

$\mathrm{\&Delta;\&alpha;}=\frac{\mathrm{\&alpha;}}{90}{\mathrm{\&Delta;\&alpha;}}_{90}$

其中：Δα为回弹补偿角(°)；

α-汽车支架总成折弯件的弯曲角(°)；

Δα₉₀-弯曲角为90°时的回弹角。

本实施例中r/t＝5/1.75＝2.85＜(5～8)，Δα₉₀＝2，汽车支架总成折弯件的弯曲角α＝55.7(汽车支架要求的角度)。

代入公式上述公式中得Δα＝55.7/90×2＝1.24°取1.3°

因此，本翻边模具中合模后形成的模腔角度为β＝α-Δα＝54.4，可取整为54度。

Claims (4)

1.一种带有回弹补偿的汽车支架总成翻边模具，包括上模座、上凸模、下模座、下凹模，其特征在于，所述的上凸模上设有与汽车支架总成折弯件的弯曲角相匹配的凸块，所述的下凹模上设有与所述汽车支架总成折弯件的弯曲角相匹配的凹槽，所述的凸块与凹槽合模后形成的模腔角度为带有回弹补偿角的空腔。

2.根据权利要求1所述的一种带有回弹补偿的汽车支架总成翻边模具，其特征在于，所述的模腔角度等于汽车支架总成折弯件的弯曲角与回弹补偿角的角度之差。

3.根据权利要求1或2所述的一种带有回弹补偿的汽车支架总成翻边模具，其特征在于，所述的回弹补偿角Δα为：

$\mathrm{\&Delta;\&alpha;}=\frac{\mathrm{\&alpha;}}{90}{\mathrm{\&Delta;\&alpha;}}_{90}$

其中：Δα为回弹补偿角(°)；

α-汽车支架总成折弯件的弯曲角(°)；

Δα₉₀-弯曲角为90°时的回弹角。

4.根据权利要求1所述的一种带有回弹补偿的汽车支架总成翻边模具，其特征在于，所述的下凹模通过螺钉固定在下模座上，并在下凹模和下模座之间设有氮气弹簧。