CN105149443B - 一种带有凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模具 - Google Patents

一种带有凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模具 Download PDF

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Abstract

一种带有凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模具，它涉及一种带有凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模具。本发明一是为了解决现有生产制造抗压膜片的拉深过程存在容易发生起皱、破裂问题。本发明包括上模组件、压边圈组件和下模组件，上模组件、压边圈组件和下模组件由上至下依次连接，拉深凸模的上部为空心的圆筒形，上模座安装在拉深凸模的上端面上，多个上吊模柱与上模座连接，压边圈的内径与拉深凸模的外侧壁之间间隙配合，移动手柄与压边圈的外侧壁连接，多个压边螺栓穿过压边圈并锁定，导向环安装在压边圈上，拉伸凹模与下模座连接，多个下吊模柱与下模座的外侧壁连接。本发明用于高压膜片的制作。

Description

一种带有凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模具
技术领域
本发明涉及一种压边拉深模具，具体涉及一种带有凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模具，属于机械加工冲压技术领域。
背景技术
冲压是机械加工的一种工艺方法，是使用压力机通过模具对金属毛坯加压，使其产生塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件，它是机械制造中重要的加工方法之一。利用冲压方法生产的零件种类很多，其成型方法也多种多样，按成型工序种类，概括起来分两大类，一是分离工序，二是成型工序。成型工序是指在不破坏材料的条件下，使材料发生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的制件。成形工序包括弯曲、拉深、胀形、翻边、扩孔、缩口、卷边、校平等。拉深工艺属于成型工艺的一种，拉深工艺又分为以下几种：1、圆筒形件拉深；2、阶梯形件拉深；3、半球形件拉深；4、抛物线型件拉深；5、矩形件拉深；6、锥形件拉深等。其中半球形件拉深是最难拉深之一，薄壁半球件是半球件成形中较难拉深，带凸缘的薄壁半球件更加难拉深。
在实际生产加工过程中，通常会加工一种抗压膜片，该抗压膜片的抗风压能力为大于1.7MPa，小于2.0MPa，其形状是一个带大凸缘的薄壁半球形，现有生产制造该抗压膜片的拉深过程存在容易发生起皱、破裂问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有生产制造抗压膜片的拉深过程存在容易发生起皱、破裂问题。进而提供一种带有凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模具。
本发明的技术方案是：一种带有凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模具包括上模组件、压边圈组件和下模组件，上模组件、压边圈组件和下模组件由上至下依次连接，
上模组件包括多个拉深固定螺钉、拉深凸模、上模座和多个上吊模柱，拉深凸模的上部为空心的圆筒形，且该圆筒形的下部为空心半球形，上模座通过多个拉深固定螺钉安装在拉深凸模的上端面上，多个上吊模柱通过自身螺纹与上模座连接，
压边圈组件包括多个压边螺母、移动手柄、多个压边螺栓、多个导向环固定螺栓、导向环和压边圈，压边圈为圆环形，压边圈的内径与拉深凸模的外侧壁之间间隙配合，移动手柄通过自身的螺纹与压边圈的外侧壁连接，多个压边螺栓穿过压边圈并通过多个压边螺母锁定，导向环通过多个导向环固定螺栓安装在压边圈上，且导向环与拉深凸模的外侧壁之间间隙配合，
下模组件包括下模座、拉伸凹模、多个拉伸凹模固定螺钉和多个下吊模柱，拉伸凹模为带有法兰盘的圆筒形，拉伸凹模通过多个拉伸凹模固定螺钉与下模座连接，多个下吊模柱通过其自身螺纹与下模座的外侧壁连接。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
本发明通过压边圈、压边螺栓和压边螺母将圆形钢板压在凹模的上端面的沉槽内，当上凸模对钢板向下拉深时，使得圆形钢板在垂直方向不能够失稳，从而能够防止带凸缘薄壁半球形高压膜片在拉深过程中凸缘部位起皱，保证带凸缘薄壁半球形高压膜片在拉深过程中球形部位不被拉裂，模具结构简单，适合小批量生产，降低产品制作成本。
由于抗压膜片在实际生产过程中数量较少(通常为10件-100件)，设计制作常规模具大约需要28万元，使用常规模具生产制作该零件使产品制作成本加大，为了使产品制作成本最低，设计了带凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模，用带凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模制作抗压膜片，每件降低成本1400元。
附图说明
图1带凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模主视图；图2是图1去掉上模组件后俯视图；图3是图1去掉上模组件和压边组件后俯视图；图4是下模组件主视图；图5是图4俯视图；图6是压边组件主视图；图7是图6俯视图；图8是上模组件主视图；图9是图8俯视图；图10是带凸缘薄壁半球件主视图；图11是图10的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图11说明本实施方式，本实施方式包括上模组件、压边圈组件和下模组件，上模组件、压边圈组件和下模组件由上至下依次连接，
上模组件包括多个拉深固定螺钉3-1、拉深凸模3-2、上模座3-3和多个上吊模柱3-4，拉深凸模3-2的上部为空心的圆筒形，且该圆筒形的下部为空心半球形，上模座3-3通过多个拉深固定螺钉3-1安装在拉深凸模3-2的上端面上，多个上吊模柱3-4通过自身螺纹与上模座3-3连接，
压边圈组件包括多个压边螺母2-1、移动手柄2-2、多个压边螺栓2-3、多个导向环固定螺栓2-4、导向环2-5和压边圈2-6，压边圈2-6为圆环形，压边圈2-6的内径与拉深凸模3-2的外侧壁之间间隙配合，移动手柄2-2通过自身的螺纹与压边圈2-6的外侧壁连接，多个压边螺栓2-3穿过压边圈2-6并通过多个压边螺母2-1锁定，导向环2-5通过多个导向环固定螺栓2-4安装在压边圈2-6上，且导向环2-5与拉深凸模3-2的外侧壁之间间隙配合，
下模组件包括下模座1-1、拉伸凹模1-2、多个拉伸凹模固定螺钉1-3和多个下吊模柱1-4，拉伸凹模1-2为带有法兰盘的圆筒形，拉伸凹模1-2通过多个拉伸凹模固定螺钉1-3与下模座1-1连接，多个下吊模柱1-4通过其自身螺纹与下模座1-1的外侧壁连接。
图10中的标号4为抗压膜片的凸缘部分，标号5为抗压膜片的半球部分。
本实施方式拉深凹模1-2设计为一端带有法兰盘的圆筒形，圆筒的内径与带凸缘薄壁半球形高压膜片球形最大外径相同，圆筒的上端设有法兰盘，在法兰盘的上端设有一个圆形沉槽，圆形的沉槽的外径比带凸缘薄壁半球形高压膜片展开成平板时直径大1mm，圆形的沉槽的深度比平板料厚的上偏差大0.15mm，在法兰盘上沉槽以外设有十六个通孔，用于穿过压边螺栓2-3，在十六个通孔的外缘设有一个止口，止口的深度大约15mm，该止口与压边圈2-6配合，使压边圈2-6能够定位。
压边圈2-6设计为圆环形，圆环的内径与拉深凸模3-2采用间隙配合，使拉深凸模3-2能够在其内上下滑动。在压边圈2-6上与拉深凹模1-2相对应设有十六个通孔，用于穿过压边螺栓2-3，在十六个通孔的外缘下方设有一个止口，止口的深度和直径与拉深凹模1-2匹配，使压边圈2-6能够在拉深凹模1-2上定位；移动手柄2-2通过自身螺纹与压边圈2-6连接固定；压边螺栓2-3穿过压边圈2-6和拉深凹模1-2后，用压边螺母2-1锁定，使压边圈2-6对待拉深钢板起到压边作用；导向环2-5通过导向环固定螺钉2-4与压边圈2-6连接固定，导向环2-5通与拉深凸模3-2采用间隙配合，对拉深凸模3-2起到导向作用。
拉深凸模3-2设成空心的，上端为圆筒形，下端为空心球形，下端的外部球形部位与带凸缘薄壁半球形高压膜片球形相同，外圆柱部位与导向环2-5采用间隙配合，起到导向作用。
带凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模工作程序是，将本模具置于液压机中心，上模座3-3与设备滑块连接固定，下模座1-1下模座与设备下工作台连接固定，启动设备，使设备上滑块上行，使拉深凸模3-2与压边圈2-6脱开，用绳索将移动手柄2-2与上吊模柱3-4连接，设备滑块继续上行，压边圈2-6被拉起与拉深凹模1-2脱开，停止设备滑块上行，将待拉深坯料放在拉深凹模1-2沉槽内，让设备滑块下行，使压边圈2-6下平面与拉深凹模1-2上平面接触，暂停设备滑块下行，用压边螺母2-1和压边螺栓2-3将压边圈2-6与拉深凹模1-2固定，使设备滑块继续下行，直至模具完全闭合，卸下压边螺母2-1和压边螺栓2-3，让设备滑块返程上行，直至压边圈2-6与拉深凹模1-2脱开，从拉深凹模1-2中取出工件，完成一个工作循环。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的压边圈2-6的底端面外沿设有限位凸起2-6-1。如此设置，便于与拉伸凹模1-2配合。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1和图4说明本实施方式，本实施方式的拉伸凹模1-2的上端面外沿设有止口1-2-1，压边圈2-6的限位凸起2-6-1盖压在止口1-2-1上。如此设置，便于实现压边圈2-6的定位。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化，以及应用到本发明未提及的领域中，当然，这些依据本发明精神所做的变化都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (3)

1.一种带有凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模具，其特征在于：它包括上模组件、压边圈组件和下模组件，上模组件、压边圈组件和下模组件由上至下依次连接，
上模组件包括多个拉深固定螺钉(3-1)、拉深凸模(3-2)、上模座(3-3)和多个上吊模柱(3-4)，拉深凸模(3-2)的上部为空心的圆筒形，且该圆筒形的下部为空心半球形，上模座(3-3)通过多个拉深固定螺钉(3-1)安装在拉深凸模(3-2)的上端面上，多个上吊模柱(3-4)通过自身螺纹与上模座(3-3)连接，
压边圈组件包括多个压边螺母(2-1)、移动手柄(2-2)、多个压边螺栓(2-3)、多个导向环固定螺栓(2-4)、导向环(2-5)和压边圈(2-6)，压边圈(2-6)为圆环形，压边圈(2-6)的内径与拉深凸模(3-2)的外侧壁之间间隙配合，移动手柄(2-2)通过自身的螺纹与压边圈(2-6)的外侧壁连接，多个压边螺栓(2-3)穿过压边圈(2-6)并通过多个压边螺母(2-1)锁定，导向环(2-5)通过多个导向环固定螺栓(2-4)安装在压边圈(2-6)上，且导向环(2-5)与拉深凸模(3-2)的外侧壁之间间隙配合，
下模组件包括下模座(1-1)、拉伸凹模(1-2)、多个拉伸凹模固定螺钉(1-3)和多个下吊模柱(1-4)，拉伸凹模(1-2)为带有法兰盘的圆筒形，拉伸凹模(1-2)通过多个拉伸凹模固定螺钉(1-3)与下模座(1-1)连接，多个下吊模柱(1-4)通过其自身螺纹与下模座(1-1)的外侧壁连接。
2.根据权利要求1所述的一种带有凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模具，其特征在于：压边圈(2-6)的底端面外沿设有限位凸起(2-6-1)。
3.根据权利要求2所述的一种带有凸缘薄壁半球形高压膜片刚性压边拉深模具，其特征在于：拉伸凹模(1-2)的上端面外沿设有止口(1-2-1)，压边圈(2-6)的限位凸起(2-6-1)盖压在止口(1-2-1)上。
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