CN108015151A - 一种顶盖拉延成形工艺用凹模及顶盖拉延模具 - Google Patents

一种顶盖拉延成形工艺用凹模及顶盖拉延模具 Download PDF

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桂方亮
李辉
杨雪
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Abstract

本发明公开了一种顶盖拉延成形工艺用凹模,所述顶盖拉延成形工艺用凹模的表面设置有弧形顶盖产品面,所述弧形顶盖产品面的前后两相对侧的所述凹模表面上均依次设置第一拔模过渡面和第一压料面,所述弧形顶盖产品面的左后两相对侧的所述凹模表面上均依次设置有第二拔模过渡面和第二压料面;其中:所述第一压料面向远离所述第一拔模过渡面的一侧倾斜延伸,所述第二压料面向远离所述第二拔模过渡面的一侧平行弧形顶盖产品面的底部所在平面水平延伸。本发明避免了成形过程中,坯料的中间区域积料,顶盖不能充分成形的问题,有效提高了顶盖的拉延成形质量。

Description

一种顶盖拉延成形工艺用凹模及顶盖拉延模具
技术领域
[0001]本发明属于拉延模具技术领域,特别是一种顶盖拉延成形工艺用凹模及顶盖拉延 模具。
背景技术
[0002]车辆冲压件主要通过拉延成形、修边、冲孔、翻边整形等工艺过程实现,拉延成形 常见质量问题主要包括起皱、开裂、拉毛、拉延不充分、零件刚性不足等问题,而零件拉延质 量好坏将直接影响零件最终质量。车辆顶盖外板作为核心外覆盖件,对零件成形质量要求 较高,且零件尺寸较大,容易出现起皱、成形不充分问题,而拉延工艺中其拉延模面结构是 影响成形过程及最终拉延质量的重要因素。
[0003]现有技术中,顶盖拉延工艺长度方向(记为X向)及宽度方向(记为Y向)的工艺补充 压料面均为弧形面。如图1、图2、图3所示,顶盖拉延工艺模面包括坯料线01、压料面02、拉延 筋03、拔模过渡面04、顶面05。拉延筋03位于压料面02上,用于控制压料时料流,顶面05为产 品面。其中拔模过渡面04与压料面02的交线为拉延模凸模与压边圈的分界线。拉延成形时, 上模的凹模型面与压边圈上的压料面配合将坯料周圈压紧,然后凹模与压边圈共同向下运 动,凸模进入压边圈内最终与凹模配合成形,直至模具闭合。
[0004] 现有技术的拉延模面X方向和Y方向均为弧形斜向下的弧面,由于上模的凹模与压 边圈压料面配合压料时,压料面内部的坯料为自由无限位状态,因此会导致坯料周圈压紧 后,内部坯料顺着周圈坯料斜面趋势由四周向中间隆起。因此,在成形过程中会导致拔模过 渡面04的凸角先与坯料接触进行压料,进而导致顶面05中间区域拉延过程积料,容易导致 成形过程料流不畅,中间区域成形不充分、成品刚性不足的问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种顶盖拉延成形工艺用凹模及顶盖拉延模具,以解决现有 技术中的不足,它能够解决顶盖拉延成形时中间区域拉延过程积料、成形过程料流不畅、中 间区域成形不充分、产品刚性不足的问题
[0006] 本发明采用的技术方案如下:
[0007] 一种顶盖拉延成形工艺用凹模,所述顶盖拉延成形工艺用凹模的表面设置有弧形 顶盖产品面,所述弧形顶盖产品面的前后两相对侧的所述凹模表面上均设置有第一拔模过 渡面和第一压料面,所述弧形顶盖产品面、所述第一拔模过渡面和所述第一压料面依次连 接;
[0008] 所述弧形顶盖产品面的左后两相对侧的所述凹模表面上均设置有第二拔模过渡 面和第二压料面;所述弧形顶盖产品面、所述第二拔模过渡面和所述第二压料面依次连接;
[0009] 且所述第一拔模过渡面和所述第二拔模过渡面交接;
[0010] 其中:所述第一压料面向同侧的所述第一拔模过渡面远离所述弧形顶盖产品面的 一侧延伸,且其延伸方向相对所述弧形顶盖产品面的底部所在平面倾斜;
[0011] 所述第二压料面向同侧的所述第二拔模过渡面远离所述弧形顶盖产品面的一侧 延伸,且其延伸方向平行所述弧形顶盖产品面的底部所在平面。
[0012] 如上所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其中,优选的是,所述第一压料面和所述第 二压料面的交接处为平滑弧面。
[0013] 如上所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其中,优选的是,所述第一压料面上靠近所 述第一拔模过渡面的一侧设置有第一拉延筋,所述第二压料面上靠近所述第二拔模过渡面 的一侧设有第二拉延筋。
[0014] 如上所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其中,优选的是,所述第一拉延筋和所述第 二拉延筋连接。
[0015] 如上所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其中,优选的是,所述弧形顶盖产品面上设 置有多个相互平行的凹槽,各所述凹槽均匀设置,且各所述凹槽均沿所述弧形顶盖产品面 的长度方向延伸。
[0016] 如上所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其中,优选的是,所述第一拔模过渡面和所 述第二拔模过渡面连接。
[0017] 如上所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其中,优选的是,所述第一拔模过渡面与所 述弧形顶盖产品面的连接处设置第一R角;
[0018] 所述第二拔模过渡面与所述弧形顶盖产品面的连接处设置第二R角;
[0019] 所述第二R角的曲率大于所述第一R角的曲率。
[0020] 如上所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其中,优选的是,所述第一压料面远离所述 第一拔模过渡面的一侧设有第一压料截面线;
[0021] 所述第二压料面远离所述第二拔模过渡面的一侧设有第二压料截面线。
[0022] 一种顶盖拉延模具,所述顶盖拉延模具包括设置在下模座上的凸模、活动设置在 下模座上的压边圈和设置在上模座上的凹模,其中:所述凹模为以上所述的顶盖拉延成形 工艺用凹模;
[0023] 顶盖拉延成形工艺用凹模的弧形顶盖产品面、第一拔模过渡面和第二拔模过渡面 均与凸模型面配合挤压坯料;
[0024] 顶盖拉延成形工艺用凹模的第一压料面和第二压料面均与压边圈的压料区域配 合压紧坯料。
[0025]与现有技术相比,本发明在使用过程中,由于凹模成形工艺用凹模左右两相对侧 的第二压料面平行所述弧形顶盖产品面的底部所在平面,当模具使用时,凹模水平放置,第 一压料面倾斜向下延伸,第二压料面为水平延伸,第一压料面和第二压料面统称为凹模压 料面,压边圈的压料面区域与凹模压料面的位置相对应、形状一致,因此,坯料的周圈被压 边圈压料面压紧后,坯料中间区域变形趋势较小,中间区域仍较为平缓;从而凸模型面与凹 模型面配合挤压坯料拉延成形时,凹模型面的弧形顶盖产品面的中间区域先与坯料接触, 由中间区域逐渐向四周接触成形,避免了成形过程中坯料与凸模周圈R角处先接触导致坯 料中间拱起,进而致使凸凹模接触成形时坯料的中间区域积料,顶盖不能充分成形的问题。
附图说明
[0026]图1是现有技术的顶盖拉延工艺用凹模;
[0027] 图2是图1的A-A方向剖面图;
[0028] 图3是图1的B-B方向剖面图;
[0029] 图4是本发明提供的顶盖拉延成形工艺用凹模的第一视角结构示意图;
[0030] 图5是本发明提供的顶盖拉延成形工艺用凹模的第二视角结构示意图;
[0031] 图6是本发明提供的顶盖拉延成形工艺用凹模的第三视角结构示意图;
[0032] 图7是图6的A-A方向剖面图;
[0033]图8是图6的B-B方向剖面图。
[0034] 附图标记说明:
[0035] 01-坯料线,02-压料面,03-拉延筋,04-拔模过渡面,05-顶面,1-弧形顶盖产品面, 21-第一拔模过渡面,22-第二拔模过渡面,31-第一压料面,32-第二压料面,41-第一拉延 筋,42-第二拉延筋,51-第一压料截面线,52-第二压料截面线,6-凹槽。
具体实施方式
[0036]下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为 对本发明的限制。
[0037] 本发明的实施例提供了一种顶盖拉延成形工艺用凹模,请参考图4、图5、图6、图7 和图8所示,所述顶盖拉延成形工艺用凹模的表面设置有弧形顶盖产品面1,所述弧形顶盖 产品面1的前后两相对侧的所述凹模表面上均设置有第一拔模过渡面21和第一压料面31, 所述弧形顶盖产品面1的左后两相对侧的所述凹模表面上均设置有第二拔模过渡面22和第 二压料面32;其中:所述第一压料面31向同侧的所述第一拔模过渡面21远离所述弧形顶盖 产品面1的一侧并远离所述弧形顶盖产品面1延伸,且其延伸方向相对所述弧形顶盖产品面 1的底部所在平面倾斜,所述第二压料面32向同侧的所述第二拔模过渡面22的远离所述弧 形顶盖产品面1的一侧延伸,且其延伸方向平行所述弧形顶盖产品面1的底部所在平面。 [0038]在本实施例中,针对的待加工件为车辆的顶盖,所以模具的型面的设置依据车辆 顶盖的形状设置,而凹模需置设到车身坐标系中,进行描述更为恰当合理,也方便读者理 解;车身坐标系中,车辆的长度方向即顶盖的长度方向为X方向,车辆的宽度方向即顶盖的 宽度方向为Y方向,车身的高度方向为Z方向,该实施例提供的凹模需置设到车身坐标系中, 即凹模水平设置时,所述弧形顶盖产品面1的底部所在平面即车身坐标系的XY平面,顶盖产 品面的前后两相对侧分别指顶盖的前端和后端,而所述弧形顶盖产品面1的左后两相对侧 分别指顶盖的左右两侧;此时,如图7所示,第一压料面31向同侧的所述第一拔模过渡面21 远离所述弧形顶盖产品面1的一侧倾斜向下延伸,即沿车身坐标系的X方向倾斜向下延伸; 所述第二压料面32向同侧的所述第二拔模过渡面22的远离所述弧形顶盖产品面1的一侧水 平延伸,即沿车身坐标系的Y方向水平延伸。
[0039]其中,所述弧形顶盖产品面1、所述第一拔模过渡面21和所述第一压料面31依次连 接;所述弧形顶盖产品面1、所述第二拔模过渡面22和所述第二压料面32依次连接;且所述 第一拔模过渡面21和所述第二拔模过渡面22交接。同时,由于凹模通常为水平放置的,所 以,所述第一压料面31向同侧的所述第一拔模过渡面21远离所述弧形顶盖产品面1的一侧 倾斜延伸,而所述第二压料面32向同侧的所述第二拔模过渡面22远离所述弧形顶盖产品面 1的一侧水平延伸。
[0040] 本发明提供的顶盖拉延成形工艺用凹模设置在凹模上,该顶盖拉延成形工艺用凹 模上设有配合凸模的弧形顶盖产品面1、第一拔模过渡面21和第二拔模过渡面22,以上三者 均用于坯料的挤压拉延成形,共同称为凹模型面;该顶盖拉延成形工艺用凹模上还设有第 一压料面31和第二压料面32,以上两者共同用于坯料的支撑和压紧,共同称为压料面。
[0041] 具有该顶盖拉延成形工艺用凹模的凹模在顶盖的拉延成形工艺中,配合压边圈以 及凸模面实现顶盖坯料的挤压拉延成形;其中,凸模设置在下模座上,压边圈活动设置在下 模座上,并设置在凸模的周圈,压边圈的压料面区域与凹模压料面的位置相对应、形状一 致。
[0042] 顶盖还料的挤压拉延成形过程具体如下:
[0043] 拉延成形前,将压边圈顶起,将坯料放置在压边圈上,使凹模向下运动接触坯料, 并与压边圈上的压料面区域配合将坯料周圈压紧,随后,凹模和压边圈一起向下运动,使凸 模型面伸入压边圈内,凸模型面与凹模型面配合挤压坯料拉延成形,直至凸模和凹模完全 闭合,拉延结束。
[0044]在该过程中,由于成形工艺用凹模上左右两相对侧的第二压料面32为水平延伸, 压边圈的压料面区域与凹模压料面的位置相对应、形状一致,因此,坯料的周圈被压边圈以 及凹模压料面共同压紧后,坯料中间区域变形趋势较小,中间区域仍较为平缓;从而凸模型 面与凹模型面配合挤压坯料拉延成形时,凹模型面的弧形顶盖产品面1的中间区域先与坯 料接触,由中间区域逐渐向四周接触成形,避免了成形过程中坯料与凸模周圈R角处先接触 导致坯料中间拱起,进而致使凸、凹模接触成形时坯料的中间区域积料,顶盖不能充分成形 的问题,有效提高了顶盖的拉延成形质量。
[0045]作为本实施例的优选技术方案,所述第一压料面31和所述第二压料面32的交接处 为平滑弧面。第一压料面31和第二压料面32是连接成凹模压料面整体的,在第一压料面31 和第二压料面32的交接处设置平滑弧面,可以保证凸模压料面整体的平滑性。
[0046]作为本实施例的优选技术方案,请继续参考图6所示,所述第一压料面31上靠近所 述第一拔模过渡面21的一侧设置有第一拉延筋41,所述第二压料面32上靠近所述第二拔模 过渡面22的一侧设有第二拉延筋42。第一拉延筋41和第二拉延筋42连接成拉延筋整体,用 于控制拉延成形时的料流速度。
[0047]由于顶盖外板尺寸较大,造型较为单一,零件成形后会存在拉延成形不充分、刚性 不足易变形、凹陷的问题。作为本实施例的优选技术方案,请继续参考图6所示,所述弧形顶 盖产品面1上设置有多个相互平行的凹槽6,各所述凹槽6均匀设置,且各所述凹槽6均沿所 述弧形顶盖产品面1的长度方向延伸。增加凹槽6的造型设置可以提高整体刚性,同时凹槽6 也使得零件顶部充分成形,发生加工硬化,进一步提高刚性,防止变形、凹陷等。
[0048]作为本实施例的优选技术方案,所述第一拔模过渡面21和所述第二拔模过渡面22 连接。第一拔模过渡面21和所述第二拔模过渡面22连接形成拔模过渡面整体,拔模过渡面 整体形状与顶盖产品的周缘的形状一致,整体造型光顺,具有较大的拔模角度,以便于拉延 成形时保证料流顺畅、后序进行整形得到产品造型。
[0049]作为本实施例的优选技术方案,请参考图7和图8所示,所述第一拔模过渡面21与 所述弧形顶盖产品面1的连接处设置第一R角;所述第二拔模过渡面22与所述弧形顶盖产品 面1的连接处设置第二R角;所述第二R角的曲率大于所述第一R角的曲率。该设置保证了不 同的拔模角度,不同的拔模角度,避免了第一拔模过渡面21与坯料的提前接触。
[MM]作为本实施例的优选技术方案,请继续参考图7和图8所示,所述第一压料面31远 离所述第一拔模过渡面21的一侧设有第一压料截面线51;所述第二压料面32远离所述第二 拔模过渡面22的一侧设有第二压料截面线52。第一压料截面线51和第二压料截面线52的设 置为坯料的放置提供了参考。
[0051]本发明的在一实施例提供了一种顶盖拉延模具,所述顶盖拉延模具包括设置在下 模座上的凸模、活动设置在下模座上的压边圈和设置在上模座上的凹模,其中:所述凹模为 以上所述的顶盖拉延成形工艺用凹模;顶盖拉延成形工艺用凹模的弧形顶盖产品面1、第一 拔模过渡面21和第二拔模过渡面22均与凸模型面配合挤压坯料;顶盖拉延成形工艺用凹模 的第一压料面31和第二压料面32均与压边圈的压料区域配合压紧坯料。
[0052]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内。

Claims (9)

1. 一种顶盖拉延成形工艺用凹模,所述顶盖拉延成形工艺用凹模的表面设置有弧形顶 盖产品面(1),所述弧形顶盖产品面(1)的前后两相对侧的所述凹模表面上均设置有第一拔 模过渡面(21)和第一压料面(31),所述弧形顶盖产品面(1)、所述第一拔模过渡面(21)和所 述第一压料面(31)依次连接; 所述弧形顶盖产品面(1)的左后两相对侧的所述凹模表面上均设置有第二拔模过渡面 (22)和第二压料面(32);所述弧形顶盖产品面(1)、所述第二拔模过渡面(22)和所述第二压 料面(32)依次连接; 且所述第一拔模过渡面(21)和所述第二拔模过渡面(22)交接; 其特征在于:所述第一压料面(31)向同侧的所述第一拔模过渡面(21)远离所述弧形顶 盖产品面⑴的一侧延伸, 且其延伸方向相对所述弧形顶盖产品面⑴的底部所在平面倾斜; 所述第二压料面(32)向同侧的所述第二拔模过渡面(2¾远离所述弧形顶盖产品面(1) 的一侧延伸,且其延伸方向平行所述弧形顶盖产品面(1)的底部所在平面。
2. 根据权利要求1所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其特征在于:所述第一压料面(31) 和所述第二压料面(32)的交接处为平滑弧面。
3. 根据权利要求2所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其特征在于:所述第一压料面(31) 上靠近所述第一拔模过渡面(21)的一侧设置有第一拉延筋(41),所述第二压料面(32)上靠 近所述第二拔模过渡面(22)的一侧设有第二拉延筋(42)。
4. 根据权利要求3所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其特征在于:所述第一拉延筋(41) 和所述第二拉延筋(42)连接。
5. 根据权利要求3所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其特征在于:所述弧形顶盖产品面 (1)上设置有多个相互平行的凹槽(6),各所述凹槽(6)均匀设置,且各所述凹槽(6)均沿所 述弧形顶盖产品面⑴的长度方向延伸。
6. 根据权利要求3所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其特征在于:所述第一拔模过渡面 (21)和所述第二拔模过渡面(22)连接。
7. 根据权利要求1所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其特征在于:所述第一拔模过渡面 (21)与所述弧形顶盖产品面(1)的连接处设置第一R角; 所述第二拔模过渡面(22)与所述弧形顶盖产品面(1)的连接处设置第二R角; 所述第二R角的曲率大于所述第一R角的曲率。
8. 根据权利要求1所述的顶盖拉延成形工艺用凹模,其特征在于:所述第一压料面(31) 远离所述第一拔模过渡面(21)的一侧设有第一压料截面线(51); 所述第二压料面(32)远离所述第二拔模过渡面(22)的一侧设有第二压料截面线(52)。
9. 一种顶盖拉延模具,所述顶盖拉延模具包括设置在下模座上的凸模、活动设置在下 模座上的压边圈和设置在上模座上的凹模,其特征在于:所述凹模为权利要求1-8任一项所 述的顶盖拉延成形工艺用凹模; 顶盖拉延成形工艺用凹模的弧形顶盖产品面(1)、第一拔模过渡面(21)和第二拔模过 渡面(22)均与凸模型面配合挤压坯料; 顶盖拉延成形工艺用凹模的第一压料面C31)和第二压料面(3¾均与压边圈的压料区 域配合压紧坯料。
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