CN111872227A - 梁类件的成型工艺及成型模具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种截面呈双向槽的梁类件的成型工艺和成型模具，本发明提供的成型工艺方案及模具结构能够实现中部槽的成型与翻边的成型在同一工序、同一套模具上实现，工序和模具结构套数减少，是降低模具开发、生产成本，提高了效率。

Description

梁类件的成型工艺及成型模具
技术领域
本发明属于汽车冷冲压成型领域，涉及一种梁类件的成型工艺及成型模具。
背景技术
车身部件中有相当数量的梁类结构，其通常由板材冲压成截面呈槽型，槽口处设置板件或与其它构件焊接后构成截面为封闭环形的官腔，以期获得优良的抗弯、抗扭及抗压性能，如车身纵梁、横梁等部件。如图1、2所示，制件梁的截面整体呈槽型，位于顶部的槽底处有凹槽部1，两侧的槽壁2的槽口边沿有外置的翻边3，现有技术中成型工艺如图3所示，即OP05工序进行落料、OP10工序成型、OP20工序翻边、OP30工序成型，其中的制件梁上的凹槽部1的槽深达20mm，外置翻边3尺寸达15mm，槽腔的深度达78mm。如图3所示，凹槽部1由OP10工序完成，外置翻边3由OP20工序完成，深度78mm的槽腔及槽壁2由OP40工序完成，由此可见之间梁的成型需要三套模具对应三步冲压工序，工序繁多、效率自然低下且成本保持高位。
发明内容
本发明的首要目的就是提供一种截面呈双向槽的梁类件的成型工艺。旨在减少成型工序步骤，提高成型效率。
为实现上述目的，本发明采用提供的梁类件的成型工艺，包括工序：
OP05：提供料坯板；
OP10：中部槽及两侧翻边成型；
OP20：外部整体槽形成型。
对应的，成型模具的技术方案是：
梁类件的成型模具，包括上、下模座，其特征在于：上模座连接凸模镶块，凸模镶块的中部有用于成型制件梁的中部槽的凸条，凸条两侧有压边面，压边面的外侧有向上延伸的侧立面，压边面与侧立面之间的夹角与制件梁的翻边和槽壁之间的夹角吻合；
下模座上设置的凹模镶块中部有与凸条配合成型中部槽的槽部，凹模镶块上布置有与压边面配合压制制件梁的坯料板体的主压边圈，凹模镶块与侧立面配合成型制件梁的翻边。
本发明提供的成型工艺方案及模具结构能够实现中部槽的成型与翻边的成型在同一工序、同一套模具上实现，本发明中，工序和模具结构套数减少，是降低模具开发、生产成本，提高了效率。
附图说明
图1、2是本发明所要成型的制件梁的立体图、截面图；
图3是现有技术中成型图1、2所示制件梁的工艺流程原理；
图4是本发明的工艺流程原理；
图5、6、7、8分别是本发明提供的结构及成型过程中的示意图。
具体实施方式
实施例1
制件梁的结构形状如图1、2所示，本发明提供的其成型工艺如下：
梁类件的成型工艺，其特征在于包括工序：
OP05：提供料坯板；
OP10：中部槽及两侧翻边成型；
OP20：外部整体槽形成型。
上述方案中，在OP10工序中完成了两个部位的成型，其一是中部槽的成型，其二是两侧部位的翻边成型，在一道工序完成了制件梁上的两个部位，后续需要冲压的部位就是OP20工序的外部整体槽形成型。所以，与现有技术相比节省一道工序，对应的就是减少了一部压机设备，并使两套模具二合为一。本发明显然提高了生产效率，节省了设备投资。
更优选的就是在所述的OP10工序中的中部槽1先成型，后成型两侧翻边3。在OP10工序中，中部槽1先成型、两侧翻边3后成型，其优点极其显著，在中部槽1成型时，外部的板料尚无约束、呈自由态，有利于板料的延流，待中部槽1成型后外围的板料自然压延流动成型翻边，所以避免了成型部位的厚度变化大、或压延裂纹等成型缺陷。
更为优选的方案就是，所述的中部槽1成型后，中部槽1的外侧紧邻着中部槽1的板料A的板面由压边圈压合，压边圈外侧的翻边模配合成型两侧翻边3。在压边圈压合后，其内侧已经成型的中部槽1部位的形状将会保持，并不会受到侧部翻边时压延力的干涉或影响。
所述的OP10工序中的中部槽1成型后且压边圈压合时，解除中部槽1的槽底成型模的压力供给。
该方案的优点在于，中部槽1一旦成型且外部的压边圈压合时，中部槽1的形状就避免了翻边成型时的外力干扰，其形状以得以维持，继续为其提供压力意义不大，解除其维系油压可转用它处，在以下实施例2中的模具中将作相应说明。
实施例2
实施例1提供的工艺方法是加工图1、2所示制件梁A的完整工艺，本实施例2提供了一种完成其OP10工序中的实施中部槽及两侧翻边成型模具，即梁类件的成型模具，包括上、下模座10、20，上模座10连接凸模镶块11，凸模镶块11的中部有用于成型制件梁的中部槽1的凸条111，凸条111两侧有压边面112，压边面112的外侧有向上延伸的侧立面113，压边面112与侧立面113之间的夹角与制件梁的翻边3和槽壁2之间的夹角吻合；
下模座20上设置的凹模镶块30中部有与凸条111配合成型中部槽1的槽部，凹模镶块30上布置有与压边面112配合压制制件梁的坯料板体的主压边圈40，凹模镶块30与侧立面113配合成型制件梁的翻边3。
上述方案中，上、下模座10、20上对应设置有两处核心配合，其一是下模座20上设置的凹模镶块30中部有与上模座10上的凸条111配合成型中部槽1的成型配合部位；其二是凹模镶块30与侧立面113配合成型制件梁的翻边3的配合部位。上述两处配合部位保证了一套模具即可实现制件梁的中部槽1、翻边3两处的成型。以下详细说明该两处核心配合部位的具体构成方案。
更优选的方案是主压边圈40置于凹模镶块30上的上下贯通的通孔内且压边圈40的侧面与孔壁构成滑移配合，与凸条111配合成型中部槽1的槽部位于主压边圈40的中部。
所述的主压边圈40的中部有条形通孔上下贯通，该通孔处布置辅压边模50，辅压边模50的厚度与主压边圈40的条形通孔宽度相符，辅压边模50可处在与主压边圈40的顶面平齐的高位，辅压边模50下降至低位时与主压边圈40上的条形通孔配合构成的凹槽同中部槽1的截面轮廓相符。
上述方案中，辅压边模50在主压边圈40上设置条形通孔处可以升降运动，升至高位时与主压边圈40的顶面平齐，此时为初始工位，下降至低位时辅压边模50的顶面与主压边圈40条形孔的上部构成凹槽形状的区域，该凹槽区域与中部槽1的槽型轮廓吻合，需要说明的是辅压边模50的下降过程是在与凸条111配合共同压紧料板A之后才开始的，所以中部槽1的成型过程中，预期构成槽底的部位首先被压紧并向下位移，两侧的槽壁由料板A逐渐压延而成型为中部槽1，所以中部槽1的两侧槽壁的成型过程中板料压延均匀对称，所以其成型质量得以确保。
所述的主压边圈40和辅压边模50的底部分别与压边圈气弹簧41、辅压边模气弹簧51相连。设置气弹簧来提供支撑、加紧，可以方便地实现各配合部位的相对运动及加紧、约束板料A。
以下结合图5、6、7、8说明本模具的成型过程：当模具工作时，机床带动上模座10及凸模镶块11向下运动，第一阶段，凸模镶块11与放置在主压边圈40和辅压边圈50上的板料A接触，上模座10继续向下运动，凸模镶块11带动辅压边圈50向下运动并压缩辅压边模气弹簧51，向下运动行程至20mm时，板料A上的中部槽1成型到位，此阶段主压边圈40和辅压边圈50组合承担成型凹模的功能；此后凸模镶块11通过板料A接触到主压边圈40；第二阶段：机床带动上模座10及凸模镶块11继续向下运动，凸模镶块11带动主压边圈40和辅压边圈50向下运动，放置在主压边圈40和辅压边圈50上的料板A被凸模镶块11压紧，料板A与凹模镶块60接触并成型板件两侧的翻边3处，第二阶段向下运动15mm，翻边3部位成型到位，至此，成型过程结束。当上模打开时，按上述过程各部件逆向运动，直至模具打开取走板件，然后进入下一个板件的成型过程。需要说明的是，上述成型的第二阶段可以释放辅压边圈50所连的辅压边模气弹簧51的弹力，以减少上模下行的阻力，此即实施例1中所记载的解除中部槽1的槽底成型模的压力供给。

Claims (8)

1.一种梁类件的成型工艺，其特征在于包括以下工序：
OP05：提供板料A；
OP10：中部槽及两侧翻边成型；
OP20：外部整体槽形成型。
2.根据权利要求1所述的梁类件的成型工艺，其特征在于：所述的OP10工序中的中部槽(1)先成型，后成型两侧翻边(3)。
3.根据权利要求2所述的梁类件的成型工艺，其特征在于：所述的中部槽(1)成型后，中部槽(1)的外侧紧邻着中部槽(1)的板料A的板面由压边圈压合，压边圈外侧的翻边模配合成型两侧翻边(3)。
4.根据权利要求3所述的梁类件的成型工艺，其特征在于：所述的OP10工序中的中部槽(1)成型后且压边圈压合时，解除中部槽(1)的槽底成型模的压力供给。
5.一种梁类件的成型模具，包括上、下模座(10、20)，其特征在于：上模座(10)连接凸模镶块(11)，凸模镶块(11)的中部有用于成型制件梁的中部槽(1)的凸条(111)，凸条(111)两侧有压边面(112)，压边面(112)的外侧有向上延伸的侧立面(113)，压边面(112)与侧立面(113)之间的夹角与制件梁的翻边(3)和槽壁(2)之间的夹角吻合；
下模座(20)上设置的凹模镶块(30)中部有与凸条(111)配合成型中部槽(1)的槽部，凹模镶块(30)上布置有与压边面(112)配合压制制件梁的料板的主压边圈(40)，凹模镶块(30)与侧立面(113)配合成型制件梁的翻边(3)。
6.根据权利要求5所述的梁类件的成型模具，其特征在于：主压边圈(40)置于凹模镶块(30)上的上下贯通的通孔内且压边圈(40)的侧面与孔壁构成滑移配合，与凸条(111)配合成型中部槽(1)的槽部位于主压边圈(40)的中部。
7.根据权利要求6所述的梁类件的成型模具，其特征在于：所述的主压边圈(40)的中部有条形通孔上下贯通，该通孔处布置辅压边模(50)，辅压边模(50)的厚度与主压边圈(40)的条形通孔宽度相符，辅压边模(50)可处在与主压边圈(40)的顶面平齐的高位，辅压边模(50)下降至低位时与主压边圈(40)上的条形通孔配合构成的凹槽同中部槽(1)的截面轮廓相符。
8.根据权利要求7所述的梁类件的成型模具，其特征在于：所述的主压边圈(40)和辅压边模(50)的底部分别与压边圈气弹簧(41)、辅压边模气弹簧(51)相连。
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