CN108723198B - 一种钣金件拉伸模具及钣金件拉伸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钣金件加工领域，尤其涉及一种钣金件拉伸模具及钣金件拉伸方法。该钣金件拉伸模具包括凸模、凹模和压料板，凹模和压料板可在凸模的外侧上下移动，凹模包括凹模主体部和凹模凸台，凹模凸台连接在凹模主体部的内侧，在合模状态时，凹模环绕在凸模的外侧，凹模凸台向凸模凸出且环绕凸模，使凹模凸台的下方且位于凹模主体部的内侧形成有的凹槽。本发明通过凹模的内侧表面上增加凸台，使凹模凸台的下表面与压料板的上表面之间的钣金件形成一斜面，避免在拉伸过程中该斜面上的钣金件与模具直接摩擦而形成拉伸痕迹。
Description
技术领域
本发明涉及钣金件加工领域，尤其涉及一种钣金件拉伸模具及钣金件拉伸方法。
背景技术
在实际生产中，钣金件的外观要求无明显影响美观的拉伸痕迹，如杂色、斑点、气泡、分层、毛刺、飞边、折痕、白印、缺料、损伤及裂痕等。请参考图4，现有的钣金件拉伸模具包括凹模70、凸模80和压料板90，在拉伸钣金件60时，由于钣金件60内的材料产生流动，在区域B会产生拉伸痕迹，且模具会与钣金件60摩擦产生印迹，切边后，区域B仍然留在成型的钣金件60上，使得钣金件60具有明显的外观缺陷。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明需要解决的技术问题是提供一种钣金件拉伸模具及钣金件拉伸方法。
本发明实施例一方面提供一种钣金件拉伸模具，包括凸模、凹模和压料板，所述凹模和所述压料板可在所述凸模的外侧上下移动，所述凹模包括凹模主体部和凹模凸台，所述凹模凸台连接在所述凹模主体部的内侧，在合模状态时，所述凹模环绕在所述凸模的外侧，所述凹模凸台向所述凸模凸出且环绕所述凸模，所述压料板环绕在所述凸模的外侧，所述凹模主体部位于所述压料板上方，所述凹模主体部的下表面、所述凹模凸台的下表面和所述压料板的上表面低于所述凸模的上表面，所述凹模凸台、凹模主体部、压料板和凸模围绕形成有位于所述凹模凸台下方及所述凹模主体部内侧的凹槽。
优选地，所述凹槽环绕所述凸模且宽度一致；或者
所述凸模的横截面呈矩形，所述凹槽环绕所述凸模，靠近所述矩形顶角的凹槽的宽度小于对应于所述矩形边中心的凹槽的宽度。
优选地，在横截面上，对应于所述矩形的每个矩形边的凹槽呈朝向所述矩形边的弧形，所述弧形的弧顶与所述矩形边的中心的连线垂直于所述矩形边；或者
在横截面上，对应于所述矩形的每个矩形边的凹槽呈梯形，所述矩形边为所述梯形的下底。
优选地，所述凹槽的高度与其最大宽度之比在0.17至0.58之间。
优选地，在合模状态时，所述凹模凸台的上表面高于所述凸模的上表面。
优选地，在合模状态时，所述凸模上表面和所述凹模凸台的下表面之间的距离在5-500mm之间。
优选地，所述凸模的上表面与所述凸模的外侧表面通过圆角过渡；和/或
所述凹模凸台内侧表面与凹模凸台的下表面通过圆角过渡；和/或
所述凹模主体部的内侧表面与凹模主体部的下表面通过圆角过渡。
本发明实施例另一方面提供一种钣金件拉伸方法，其通过使用上述任一实施例中的钣金件拉伸模具进行拉伸，所述钣金件拉伸方法包括如下步骤：
使所述凸模和凹模处于分模状态，将钣金件置于所述凸模的上表面，所述凹模主体部与所述压料板共同夹持所述钣金件；
使所述凹模和所述压料板同步下压，直至所述凹模凸台的下表面低于所述凸模上表面，所述钣金件在凹模凸台的内侧表面与凸模的外侧表面之间形成有第一折边，在所述凹模凸台下表面与所述压料板的上表面之间形成有第二折边，在所述凹模主体部的下表面与所诉压料板的上表面之间形成有第三折边，所述第一折边、第二折边和第三折边依次连接；
使所述凸模和凹模分模，取出所述钣金件；
在所述第二折边上切断所述钣金件，取出所述钣金件外侧的废料，得到所需部件。
优选地，所述第二折边与所述第三折边之间的夹角为155-175°，优选地为150-170°。
优选地，在所述第二折边上切断所述钣金件之前，还包括将所述第二折边整形的步骤，使所述第二折边与所述第三折边齐平，所述第二折边与所述第三折边之间的夹角为176-180°。
本发明的钣金件拉伸模具及钣金件拉伸方法，通过凹模的内侧表面上增加凸台，使凹模凸台的下表面与压料板的上表面之间的钣金件形成一斜面，通过该斜面的过渡，避免在拉伸过程中该斜面上的钣金件与模具直接摩擦而形成拉伸痕迹。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
图1为本发明拉伸钣金件模具在第一状态的结构示意图。
图2为本发明拉伸钣金件模具在第二状态的结构示意图。
图3为使用本发明拉伸钣金件模具拉伸成型的钣金件。
图4为现有钣金件拉伸模具的结构示意图。
图5为本发明第一实施例中钣金件拉伸模具的横截面示意图。
图6为本发明第二实施例中钣金件拉伸模具的横截面示意图。
图7为本发明第三实施例中钣金件拉伸模具的横截面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
请参考图1和图2，本发明实施例提供一种钣金件拉伸模具，其包括凸模30、凹模20和压料板40，凸模30、凹模20和压料板40均可以与模台连接，凹模20和压料板40可在凸模30的外侧上下移动，凹模20包括凹模主体部202和凹模凸台201，凹模凸台201连接在凹模主体部202的内侧，凹模主体部202和凹模凸台201可以为一体结构。此处所指内和外，是以凸模30的中心轴为参考，靠近凸模30的中心轴的一侧即为内侧，远离凸模30的中心轴的一侧为外侧。此处所指上和下，是以操作员的视角为参考，即操作员正对着此模具，具体来说，即图1和图2的上和下。请参考图2,模具处于第二状态的时候，即在模具合模时，凹模20环绕在凸模30的外侧，凹模凸台201向凸模30凸出且环绕凸模30，压料板40环绕在凸模30的外侧，凹模主体部202位于压料板40上方。在合模的过程中，凹模20和压料板40共同夹持钣金件10，将其下压到凸模30的上表面及外侧表面上，使钣金件10产生形变。其中凸模30凸台的内侧表面把钣金件10压在凸模30外侧表面上，凹槽203把钣金件10压在压料板40上表面上，凹模主体部202下表面把钣金件10压在压料板40上表面上，使钣金件10形成折边，从而得到所需要的产品外形。在合模状态时，凹模主体部202的下表面、凹模凸台201的下表面和压料板40的上表面均低于凸模30的上表面。凹模凸台201、凹模主体部202、压料板40和凸模30围绕形成有位于所述凹模凸台201下方及所述凹模主体部202内侧的凹槽203。
请参考图1和图2，拉伸时，先将钣金件10置于凸模30的上表面上，然后使凹模主体部202下表面与压料板40的上表面共同夹持钣金件10的外侧，然后同步下压凹模20和压料板40，直至凸模30上表面高于凹模凸台201的下表面。然后分模，使凹模20上移，与压料板40及凸模30分开，得到如图3所示的钣金件10。然后在切边位置C处对钣金件10进行切边，切边位置C内侧的部分即为成型的部件。由于材料与模具在拉伸的过程中互相摩擦产生拉伸痕迹，本发明通过在凹模20的内侧表面上增加凹模凸台201，使凹模凸台201的下表面与压料板40的上表面之间的钣金件10形成一斜面，通过该斜面的过渡，避免在拉伸过程中该斜面上的材料与模具直接摩擦而形成拉伸痕迹。
请参考图5，阴影部分为凹槽203所在的位置，阴影围成的矩形区域204为凸模30，且该矩形区域204的四角均用圆角过渡。在本发明第一实施例的模具中，凹槽203围绕矩形区域204的各边均匀地分布，且宽度一致。
请参考图6，阴影部分为凹槽203所在的位置，阴影围成的矩形区域204为凸模30，且该矩形区域204的四角均用圆角过渡。在本发明第二实施例的模具中，凹槽203围绕矩形区域204不均匀分布，对应于矩形区域204的每个矩形边的凹槽203呈朝向矩形边的弧形，且各弧形的弧顶与其对应的矩形边的中心的连线垂直于该矩形边。即矩形区域204各边上的凹槽203宽度由中间往两边逐渐减少，直至矩形四角上的凹槽203宽度为零，使凹槽203围绕矩形的各边分别形成圆弧状区域。
请参考图,7，阴影部分为凹槽203所在的位置，阴影围成的矩形区域204为凸模30，且该矩形区域204的四角均用圆角过渡。在本发明第三实施例的模具中，对应于且该矩形区域204的每个矩形边的凹槽呈梯形，矩形边即为该梯形的下底，凹槽203围绕凸模30不均匀分布，矩形区域204各边上的凹槽203宽度由中间往两边逐渐减少，直至矩形区域204四角上的凹槽203宽度为零，使凹槽203围绕矩形区域204的各边分别形成等边梯形状。
在优选实施例中，凹槽203的高度与其最大的宽度之比在0.17至0.58之间。这样可以使凹槽203内的钣金件10在凹模凸台201的下表面与压料板40的上表面之间形成斜面的同时把有拉伸痕迹的部分控制在切边位置之外。
在任一实施例中，在合模状态时，凹模凸台201的上表面高于凸模30的上表面。这样使凸模30和凹模凸台201内侧表面之间的钣金件10充分拉伸，不易产生变形。
在任一实施例中，在合模状态时，凸模30上表面和凹模凸台201的下表面之间的距离优选地在5-500mm之间。这样能减少每次拉伸时凹模凸台201内表面与凸模30外表面之间的钣金件10的长度的误差。
如果凸模30和凹模20与钣金件10接触的拐角位的半径太小、太尖，容易把钣金件10拉断裂甚至刺穿钣金件10，产生废件。因此在任一实施例中，凸模30的上表面与凸模30的外侧表面，凹模凸台201内侧表面与凹模凸台201的下表面，凹模主体部202的内侧表面与凹模主体部202的下表面均可以通过圆角过渡。
本发明实施例还提供一种钣金件拉伸方法，其使用上述任一实施例所述的钣金件拉伸模具进行拉伸，该钣金件拉伸方法包括如下步骤：
请参考图1，使凸模30和凹模20处于分模状态，将钣金件10置于凸模30的上表面上，调整凹模20与压料板40的位置，使凹模主体部202的下表面与压料板40的上表面共同夹持钣金件10的外侧。
请参考图2，使凹模20和压料板40同步往下压，直至凹模主体部202的下表面低于凸模30的上表面，且凸模30上表面和凹模凸台201的下表面之间的高度差小于或等于所述凹槽203的最大宽度，使钣金件10产生形变。请参考图3，在钣金件10在凹模凸台201的内侧表面与凸模30的外侧表面之间形成有第一折边101，在凹模凸台201下表面与压料板40的上表面之间形成有第二折边102，在凹模主体部202的下表面与所诉压料板40的上表面之间形成有第三折边103，第一折边101、第二折边102和第三折边103依次连接。
使凸模30和凹模20分模，取出钣金件10。
请参考图3，在第二折边102上切断钣金件10，取出钣金件10外侧的废料，得到所需部件。这样保证有拉伸痕迹的钣金件10在切边范围之外，也能减少废料的产生。
在优选实施例中，第二折边102与第三折边103之间的夹角为145-175°，优选地为150-170°。
在优选实施例中，在第二折边102上切断钣金件之前，还包括将第二折边102整形的步骤，也即使第二折边102与第三折边103大致齐平，第二折边102大致垂直于第一折边101，第二折边102与第三折边103之间的夹角为176-180°。
本发明的钣金件拉伸模具及钣金件拉伸方法，通过凹模20的内侧表面上增加凸台，使凹模凸台201的下表面与压料板40的上表面之间的钣金件10形成一斜面，避免在拉伸过程中该斜面上的钣金件10与模具直接摩擦而形成拉伸痕迹。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种钣金件拉伸模具，其特征在于，包括凸模、凹模和压料板，所述凹模和所述压料板可在所述凸模的外侧上下移动，所述凹模包括凹模主体部和凹模凸台，所述凹模凸台连接在所述凹模主体部的内侧，在合模状态时，所述凹模环绕在所述凸模的外侧，所述凹模凸台向所述凸模凸出且环绕所述凸模，所述压料板环绕在所述凸模的外侧，所述凹模主体部位于所述压料板上方，所述凹模主体部的下表面、所述凹模凸台的下表面和所述压料板的上表面低于所述凸模的上表面，所述凹模凸台、凹模主体部、压料板和凸模围绕形成有位于所述凹模凸台下方及所述凹模主体部内侧的凹槽；在合模状态时，所述凹模凸台的上表面高于所述凸模的上表面；凹模主体部和凹模凸台为一体结构。
2.如权利要求1所述的钣金件拉伸模具，其特征在于，所述凹槽环绕所述凸模且宽度一致；或者
所述凸模的横截面呈矩形，所述凹槽环绕所述凸模，靠近所述矩形顶角的凹槽的宽度小于对应于所述矩形边中心的凹槽的宽度。
3.如权利要求2所述的钣金件拉伸模具，其特征在于，在横截面上，对应于所述矩形的每个矩形边的凹槽呈朝向所述矩形边的弧形，所述弧形的弧顶与所述矩形边的中心的连线垂直于所述矩形边；或者
在横截面上，对应于所述矩形的每个矩形边的凹槽呈梯形，所述矩形边为所述梯形的下底。
4.如权利要求1所述的钣金件拉伸模具，其特征在于，所述凹槽的高度与其最大宽度之比在0.17至0.58之间。
5.如权利要求1所述的钣金件拉伸模具，其特征在于，在合模状态时，所述凸模上表面和所述凹模凸台的下表面之间的距离在5-500mm之间。
6.如权利要求1所述的钣金件拉伸模具，其特征在于，所述凸模的上表面与所述凸模的外侧表面通过圆角过渡；和/或
所述凹模凸台内侧表面与凹模凸台的下表面通过圆角过渡；和/或
所述凹模主体部的内侧表面与凹模主体部的下表面通过圆角过渡。
7.一种钣金件拉伸方法，其特征在于，使用如权利要求1至6任一项所述的钣金件拉伸模具进行拉伸，所述钣金件拉伸方法包括如下步骤：
使所述凸模和凹模处于分模状态，将钣金件置于所述凸模的上表面，所述凹模主体部与所述压料板共同夹持所述钣金件；
使所述凹模和所述压料板同步下压，直至所述凹模凸台的下表面低于所述凸模上表面，所述钣金件在凹模凸台的内侧表面与凸模的外侧表面之间形成有第一折边，在所述凹模凸台下表面与所述压料板的上表面之间形成有第二折边，在所述凹模主体部的下表面与所述压料板的上表面之间形成有第三折边，所述第一折边、第二折边和第三折边依次连接；
使所述凸模和凹模分模，取出所述钣金件；
在所述第二折边上切断所述钣金件，取出所述钣金件外侧的废料，得到所需部件。
8.如权利要求7所述的钣金件拉伸方法，其特征在于，所述第二折边与所述第三折边之间的夹角为155-175°。
9.如权利要求7所述的钣金件拉伸方法，其特征在于，在所述第二折边上切断所述钣金件之前，还包括将所述第二折边整形的步骤，使所述第二折边与所述第三折边齐平，所述第二折边与所述第三折边之间的夹角为176-180°。
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