CN104874701A - 一种驾驶室中地板及其拉延工艺与模具 - Google Patents

一种驾驶室中地板及其拉延工艺与模具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及拉延技术领域，公开了一种驾驶室中地板拉延工艺，包括拉延、修边和冲孔、侧冲孔三个步骤，使用最深拉延处的拔模角度为30°～45°、压料面为随型面的拉延模具一次拉延成型，省去翻边工序，节省了翻边模具的开发成本，提高了材料利用率。本发明还公开了一种用于上述工艺的拉延模具，其中凹模包括成台阶状分布、与驾驶室中地板上的凸台一一对应的第一凸台面、第二凸台面和第三凸台面，所述第三凸台面的拔模角度为30°～45°；所述凹模的周向边缘连接有压料面，所述压料面为随驾驶室中地板边缘型面变化的弯折面，此模具可实现驾驶室中地板一次拉延成型，且能够保证中地板立面不会出现破裂。最后，本发明还公开了一种使用上述工艺制得的驾驶室中地板。

Description

一种驾驶室中地板及其拉延工艺与模具
技术领域
本发明涉及拉延技术领域，尤其涉及一种驾驶室中地板及其拉延工艺与模具。
背景技术
参考图1，为某款卡车中驾驶室中地板的结构示意图，其包括依次连接的第一凸台1'、第二凸台2'和第三凸台3'，三个凸台呈阶梯状分布，其中最高的所述第三凸台3'的立面高度为410mm。由于产品深度较大，拉延成型比较困难，容易在各级台阶的立面处产生破裂。
为了解决上述中地板成型的问题，现有技术中采用的方法是将所述第二凸台2'和所述第三凸台3'形成的二级台阶摊平，对应的拉延模面可参考图2，拉延后，再进行翻边操作，形成第三凸台3'。二级台阶放平后，板料长度方向需要的尺寸较大，材料利用率较低，为59.31％左右。另外，增加了翻边工序，该工序对应的模具开发费用较高，并且翻边产生的痕迹无法压平。
因此，本领域技术人员需要改进驾驶室中地板的拉延工艺与模具，以解决现有技术中存在的上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驾驶室中地板及其拉延工艺与模具，以对中地板一次拉延成型，提高材料利用率，节省加工成本，避免中地板破裂。
为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
一种驾驶室中地板拉延工艺，包括以下步骤：
OP10：拉延，使用最深拉延处的拔模角度为30°～45°、压料面为随型面的拉延模具，对板料一次拉延形成驾驶室中地板的台阶式三凸台结构；
OP20：修边，对成型后的制件四周边缘进行修整；
OP30：冲孔、侧冲孔，对修边后制件的正向孔位和侧向孔位进行冲制。
优选地，所述驾驶室中地板拉延工艺还包括步骤OP05：切角，对板料拉延上形成中地板第一凸台和第二凸台的相交位置且在板料相对的两侧进行切角处理。
优选地，步骤OP05与步骤OP10在同一副模具上完成。
优选地，在步骤OP20和步骤OP30中，还对压料芯的型面进行研配处理。
一种用于所述的驾驶室中地板拉延工艺的拉延模具，包括凸模、凹模和压料圈，所述凹模包括成台阶状分布、与驾驶室中地板上的凸台一一对应的第一凸台面、第二凸台面和第三凸台面，所述第三凸台面的拔模角度为30°～45°；所述凹模的周向边缘连接有压料面，所述压料面为随驾驶室中地板边缘型面变化的弯折面。
优选地，所述拔模角度为40°。
优选地，所述凹模和所述压料面之间的分模线为对应驾驶室中地板上三个凸台的边缘变化的不规则曲线。
优选地，所述拉延模具还包括两组切角刀，两组所述切角刀分置于所述凹模相对的两侧，且每组所述切角刀均设置在所述第一凸台面与所述第二凸台面相交的位置。
优选地，所述切角刀的长度等于所述第一凸台面与所述第二凸台面的长度之和。
一种驾驶室中地板，其根据上述任一项所述的驾驶室中地板拉延工艺制得。
本发明提供的驾驶室中地板拉延工艺，包括拉延、修边和冲孔、侧冲孔三个步骤，使用最深拉延处的拔模角度为30°～45°、压料面为随型面的拉延模具一次拉延成型，省去了翻边工序，节省了翻边模具的开发成本，二级台阶处没有摊平处理，不需要过长的板料，提高了材料利用率。
本发明提供的用于上述工艺的拉延模具，其中凹模包括成台阶状分布、与驾驶室中地板上的凸台一一对应的第一凸台面、第二凸台面和第三凸台面，所述第三凸台面的拔模角的角度为30°～45°；所述凹模的周向边缘连接有压料面，所述压料面为随驾驶室中地板边缘型面变化的弯折面，该模 具可实现驾驶室中地板一次拉延成型，且能够保证中地板立面不会出现破裂。
本发明提供的使用上述工艺制得的驾驶室中地板，加工方便，质量较好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中：
图1为某款卡车驾驶室中地板的侧视图；
图2为现有技术中的驾驶室中地板拉延模具凹模的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的驾驶室中地板拉延模具凹模的结构示意图；
图4a为图2中驾驶室中地板拉延模具凹模的中心断面图；
图4b为图3中驾驶室中地板拉延模具凹模的中心断面图；
图5a为图2中驾驶室中地板拉延模具压料面的断面图；
图5b为图3中驾驶室中地板拉延模具压料面的断面图；
图6a为图2中驾驶室中地板拉延模具分模线示意图；
图6b为图3中驾驶室中地板拉延模具分模线示意图；
图7为图3中驾驶室中地板拉延模具凹模的仰视图；
图8a为现有技术中拉延前板料的示意图；
图8b为本发明实施例中拉延前板料的示意图。
其中上述附图中的标号说明如下：
1'-第一凸台，2'-第二凸台，3'-第三凸台； 
1-凹模，2-压料面，3-切角刀；
11-第一凸台面，12-第二凸台面，13-第三凸台面。 
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例本发明的方案做进一步地详细介绍。
本发明实施例提供的驾驶室中地板拉延工艺，包括以下步骤：
OP10：拉延，使用最深拉延处的拔模角度为30°～45°、压料面为随型 面的拉延模具，对板料一次拉延形成驾驶室中地板的台阶式三凸台结构；
OP20：修边，对成型后的制件的四周边缘进行修整；
OP30：冲孔、侧冲孔，对修边后制件的正向孔位和侧向孔位进行冲制。
与现有技术相比，本发明实施例中提供的拉延工艺省去了翻边的工序，对板料一次拉延成型，形成驾驶室中地板阶梯状的三凸台结构，节省了工序和模具开发成本，并消除了翻边痕迹。同时，由于二级台阶处没有摊平处理，不需要过长的板料，使得材料利用率从59.31％提高到了61.51％。
其中，拉延工序中，拉延模具的最深拉延处的拔模角度为30°～45°，优选为40°，并且压料面为随型面的拉延模具，可保证拉延成型的驾驶室中地板不破裂。所述随型面即压料面为随着驾驶室中地板边缘型面的形状变化的曲面。
进一步地，所述驾驶室中地板拉延工艺还包括步骤OP05：切角，对板料拉延形成中地板上第一凸台和第二凸台的相交位置且在板料相对的两侧进行切角处理，从而减小第二凸台处板料的流动阻力，降低拉延成型的中地板立面破裂、起皱的风险。
为了不增加加工工序，上述步骤OP05优选与步骤OP10在同一副模具上完成。
由于驾驶室中地板拉延深度较大，容易出现型面回弹、扭曲等现象，为了解决这一问题，在上述步骤OP20和步骤OP30中，还对这些步骤中模具的压料芯型面进行了研配处理。
进一步地，还可通过采用增加氮气缸压料或在上述两步骤的模具中设置墩死机构的方式，对驾驶室中地板的关键型面处进行压紧处理，防止出现回弹或扭曲的问题。
为了实现上述工艺，本发明还提供了一种用于上述驾驶室中地板拉延工艺的拉延模具，参考图3，包括凸模(图中未示)、凹模1和压料圈(图中未示)，所述凹模1包括成台阶状分布、与驾驶室中地板上的凸台一一对应的第一凸台面11、第二凸台面12和第三凸台面13，所述第三凸台面13的拔模度为30°～45°；所述凹模1的周向边缘连接有压料面2，参考图5a和图5b，所述压料面2由现有技术中的平滑过渡面变为随驾驶室中地板 边缘型面的形状变化的弯折面，降低了拉延深度，减少了开裂的风险。
参考图4a和图4b，与现有技术相比，该模具在二级台阶处不是摊平的，因此可实现驾驶室中地板的一次拉延成型，并且通过增大拔模角度和设计随型压料面，保证了在中地板的表面不会出现破裂现象。
在本实施例中，所述拔模角度优选为40°。
对比图6a和图6b，在本实施例中，所述凹模1和所述压料面2之间的分模线由原来的直线变为对应驾驶室中地板上三个凸台的边缘变化的不规则曲线。随型分模线的设置，在降低第二凸台处拉延板料进料阻力以防止其开裂的同时，给予随型压料的中地板产品面厚度方向的压应力，防止其起皱，消除了中地板边缘处起皱的风险。
另外，参考图7，所述拉延模具还包括两组切角刀3，两组所述切角刀3分置于所述凹模1相对的两侧，且每组所述切角刀3均设置在所述第一凸台面11和所述第二凸台面12相交的位置。每组所述切角刀3均通过CAE软件多轮模拟优化，其形状既保证第二凸台进料阻力减小以防止其开裂，同时保证其最终板料收缩线在中地板产品面之外，以获得合格的中地板表面品质和止口精度。
在拉延前，所述切角刀3先对板料进行切角处理，将板料由图8a所示形状变成如图8b所示的形状。板料进料时在周向处于受压应力状态，同时受到凹模与压边圈的摩擦力，设计该切角刀后，既减小该处板料进料所受的压应力，又减小其所受的摩擦力，因而该处进料阻力减小，可进一步降低中地板破裂的风险。
优选地，所述切角刀3的长度等于所述第一凸台面11与所述第二凸台面12的长度之和。 
本发明实施例还提供了一种驾驶室中地板，其根据上述驾驶室中地板拉延工艺制得，中地板加工简单，并具有良好的质量。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种驾驶室中地板拉延工艺，其特征在于，包括以下步骤：
OP10：拉延，使用最深拉延处的拔模角度为30°～45°、压料面为随型面的拉延模具，对板料一次拉延形成驾驶室中地板的台阶式三凸台结构；
OP20：修边，对成型后的制件四周边缘进行修整；
OP30：冲孔、侧冲孔，对修边后制件的正向孔位和侧向孔位进行冲制。
2.根据权利要求1所述的驾驶室中地板拉延工艺，其特征在于，还包括步骤OP05：切角，对板料上拉延形成中地板第一凸台和第二凸台的相交位置且在板料相对的两侧进行切角处理。
3.根据权利要求2所述的驾驶室中地板拉延工艺，其特征在于，步骤OP05与步骤OP10在同一副模具上完成。
4.根据权利要求3所述的驾驶室中地板拉延工艺，其特征在于，在步骤OP20和步骤OP30中，还对压料芯的型面进行研配处理。
5.一种用于权利要求1所述的驾驶室中地板拉延工艺的拉延模具，包括凸模、凹模(1)和压料圈，其特征在于，所述凹模(1)包括成台阶状分布、与驾驶室中地板上的凸台一一对应的第一凸台面(11)、第二凸台面(12)和第三凸台面(13)，所述第三凸台面(13)的拔模角度为30°～45°；所述凹模(1)的周向边缘连接有压料面(2)，所述压料面(2)为随驾驶室中地板边缘型面变化的弯折面。
6.根据权利要求5所述的拉延模具，其特征在于，所述拔模角度为40°。
7.根据权利要求5或6所述的拉延模具，其特征在于，所述凹模(1)和所述压料面(2)之间的分模线为对应驾驶室中地板上三个凸台的边缘变化的不规则曲线。
8.根据权利要求7所述的拉延模具，其特征在于，还包括两组切角刀(3)，两组所述切角刀(3)分置于所述凹模(1)相对的两侧，且每组所述切角刀(3)均设置在所述第一凸台面(11)与所述第二凸台面(12)相交的位置。
9.根据权利要求8所述的拉延模具，其特征在于，所述切角刀(3)的长度等于所述第一凸台面(11)与所述第二凸台面(12)的长度之和。
10.一种驾驶室中地板，其特征在于，其根据权利要求1～5中任一项所述的驾驶室中地板拉延工艺制得。
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