CN112517725B - 一种前地板双动拉深模具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种前地板双动拉深模具，包括安装在压力机内滑块上的凸模、安装在压力机外滑块上的压料圈与安装在压力机下方工作台上的凹模，凸模、压料圈、凹模从上到下依次布置，压料圈的中部开设有贯通孔，压料圈的底面位于贯通孔左右两侧的部位设置有侧压料面，压料圈的底面位于贯通孔前侧的部位设置有前压料面，压料圈的底面位于贯通孔后侧的部位设置有后压料面，压料圈的底面中部设置有预弯镶块，预弯镶块的一端与前压料面连接，预弯镶块的另一端与后压料面连接，预弯镶块下表面的形状与侧压料面的形状相同，凸模底部与预弯镶块对应的部位开设有空开槽。本设计不仅提高了零件的品质，而且提高了冲压生产的稳定可靠性。

Description

一种前地板双动拉深模具及其使用方法

技术领域

本发明涉及汽车覆盖件模具工装技术领域，尤其涉及一种前地板双动拉深模具及其使用方法，主要适用于提高零件品质和冲压生产的稳定可靠性。

背景技术

拉深成形工序是汽车覆盖件冲压成形的关键工序，拉深过程中毛坯由平面状态成形为三维立体状态，变形复杂，质量问题多发。通常根据零件的深度和总体结构特点判断零件的成形难易，卡车前地板零件位于驾驶室前端下部，前地板零件属于深拉深件，成形难度大。为了保证零件的正常拉深成形，冲压设备采用了比单动压力机行程大，可拉深深度更大的双动压力机，冲压模具设计为双动拉深模具。

拉深模具的压料面是指模具凹模上表面与模具压料圈下表面起压料作用的一部分表面，在拉深成形过程中沿零件四周起着控制材料均匀向内流动的功能，对汽车覆盖件的拉深成形起着重要作用，通常是沿零件的外轮廓线向外延伸，压料面的形状通常是简化、圆滑的，保证均匀同步压料，没有急剧台阶转化现象。

前地板双动拉深模具的压料面是由零件的法兰部分和工艺补充部分共同组成，由于前地板零件形状限制，该模具压料面沿零件的四周的形状起伏很大，平板毛坯在压料阶段会发生皱折、翘曲等，而且在以后的成形过程中不能完全消除，影响零件的品质；同时，零件CAE分析结果显示零件出现大量皱折，不能顺利成形。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的零件品质差、冲压生产的稳定可靠性低的缺陷与问题，提供一种零件品质好、冲压生产的稳定可靠性高的前地板双动拉深模具及其使用方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种前地板双动拉深模具，包括安装在压力机内滑块上的凸模、安装在压力机外滑块上的压料圈与安装在压力机下方工作台上的凹模，所述凸模、压料圈、凹模从上到下依次布置，所述压料圈的中部开设有贯通孔，压料圈的底面位于贯通孔左右两侧的部位设置有侧压料面，压料圈的底面位于贯通孔前侧的部位设置有前压料面，压料圈的底面位于贯通孔后侧的部位设置有后压料面，压料圈的底面中部设置有预弯镶块，所述预弯镶块的一端与前压料面连接，预弯镶块的另一端与后压料面连接，预弯镶块下表面的形状与侧压料面的形状相同。

所述预弯镶块为几字型结构，预弯镶块包括一号安装块、弧形块与二号安装块，所述一号安装块的一端与前压料面连接，一号安装块的另一端与弧形块的一端连为一体，弧形块的另一端与二号安装块的一端连为一体，二号安装块的另一端与后压料面连接，所述弧形块下表面的形状与侧压料面的形状相同。

所述弧形块的上表面开设有凹槽，所述凹槽的底面为平面，凹槽的两侧面均为斜面，凹槽的两侧面与凹槽的底面的夹角均为钝角。

所述凸模底部与预弯镶块对应的部位开设有空开槽。

所述空开槽的槽底与一号安装块的上表面、二号安装块的上表面、凹槽的底面之间的垂直距离H大于60mm。

所述一号安装块、弧形块、二号安装块的厚度为25mm～30mm，所述空开槽的宽度B为45mm～50mm。

所述前压料面、后压料面均开设有安装槽，安装槽内开设有一号安装孔，所述一号安装块、二号安装块插装在安装槽内，一号安装块、二号安装块的下表面开设有二号安装孔，二号安装孔内安装有与一号安装孔连接的螺钉。

所述侧压料面设置在压料圈底面的压料凸台上，压料凸台与压料圈的底面之间设置有支撑块。

一种前地板双动拉深模具的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

S1、将毛坯放在凹模的压料面上，并由定位板定位；

S2、压力机外滑块向下运动至下死点，带动压料圈将毛坯压紧在凹模的压料面上，此时，侧压料面、前压料面、后压料面压紧毛坯的四周，预弯镶块将毛坯中部下压预成形；

S3、压力机内滑块带动凸模向下运动，凸模穿过贯通孔后与毛坯接触开始拉深成形过程，当压力机内滑块到达下死点，凸模将毛坯拉深成凸模的形状，此时，拉深过程结束；

S4、先控制压力机内滑块带动凸模上行复位，再控制压力机外滑块带动压料圈上行复位，然后由凹模中将拉深件取出。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种前地板双动拉深模具及其使用方法中，压料圈的底面中部设置有预弯镶块，预弯镶块的一端与前压料面连接，预弯镶块的另一端与后压料面连接，预弯镶块下表面的形状与侧压料面的形状相同；在拉深过程中，采用中部预成形工艺，通过预弯镶块使毛坯中部材料接近压料面形状，保证毛坯材料流动顺利，零件顺利拉深成形，保证了零件的品质和冲压生产的稳定可靠性。因此，本发明提高了零件的品质、提高了冲压生产的稳定可靠性。

2、本发明一种前地板双动拉深模具及其使用方法中，预弯镶块包括依次连接的一号安装块、弧形块、二号安装块，一号安装块与前压料面连接，二号安装块与后压料面连接，弧形块下表面的形状与侧压料面的形状相同，上述结构的预弯镶块，不仅制造简单，而且使得中部预成形效果好；弧形块的上表面开设有凹槽，凹槽的底面为平面，凹槽的两侧面均为斜面，凹槽的两侧面与凹槽的底面的夹角均为钝角，不仅能保证凸模顺利动作，而且能保证预弯镶块的结构强度；凸模底部与预弯镶块对应的部位开设有空开槽，保证凸模顺利动作；空开槽的槽底与一号安装块的上表面、二号安装块的上表面、凹槽的底面之间的垂直距离H大于60mm，一号安装块、弧形块、二号安装块的厚度为25mm～30mm，空开槽的宽度B为45mm～50mm，不仅保证了预弯镶块的结构强度，而且保证了凸模的结构强度；前压料面、后压料面均开设有安装槽，安装槽内开设有一号安装孔，一号安装块、二号安装块插装在安装槽内，一号安装块、二号安装块的下表面开设有二号安装孔，二号安装孔内安装有与一号安装孔连接的螺钉，不仅安装与拆卸简便，而且装配可靠性高。因此，本发明制造简单、可靠性高、结构强度高、安装与拆卸简便。

3、本发明一种前地板双动拉深模具及其使用方法中，侧压料面设置在压料圈底面的压料凸台上，压料凸台与压料圈的底面之间设置有支撑块，提高了压料圈的结构强度。因此，本发明结构强度高。

4、本发明一种前地板双动拉深模具及其使用方法中，预弯镶块与压料圈固定成为一个压料圈组件，随着压力机外滑块动作一起动作，不仅可靠性高，而且操作简便。因此，本发明可靠性高、操作简便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的装配结构示意图。

图3是本发明中压料圈的结构示意图。

图4是本发明中预弯镶块的结构示意图。

图5是本发明中预弯镶块的剖视图。

图6是本发明的剖视图。

图7是本发明中凸模的主视图。

图8是图7沿A-A方向的剖视图。

图9是本发明中凸模的仰视图。

图中：凸模1、空开槽11、压料圈2、贯通孔21、侧压料面22、前压料面23、后压料面24、压料凸台25、支撑块26、凹模3、预弯镶块4、一号安装块41、弧形块42、凹槽421、二号安装块43、二号安装孔44、压力机内滑块5、压力机外滑块6、工作台7。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图9，一种前地板双动拉深模具，包括安装在压力机内滑块5上的凸模1、安装在压力机外滑块6上的压料圈2与安装在压力机下方工作台7上的凹模3，所述凸模1、压料圈2、凹模3从上到下依次布置，所述压料圈2的中部开设有贯通孔21，压料圈2的底面位于贯通孔21左右两侧的部位设置有侧压料面22，压料圈2的底面位于贯通孔21前侧的部位设置有前压料面23，压料圈2的底面位于贯通孔21后侧的部位设置有后压料面24，压料圈2的底面中部设置有预弯镶块4，所述预弯镶块4的一端与前压料面23连接，预弯镶块4的另一端与后压料面24连接，预弯镶块4下表面的形状与侧压料面22的形状相同。

所述预弯镶块4为几字型结构，预弯镶块4包括一号安装块41、弧形块42与二号安装块43，所述一号安装块41的一端与前压料面23连接，一号安装块41的另一端与弧形块42的一端连为一体，弧形块42的另一端与二号安装块43的一端连为一体，二号安装块43的另一端与后压料面24连接，所述弧形块42下表面的形状与侧压料面22的形状相同。

所述弧形块42的上表面开设有凹槽421，所述凹槽421的底面为平面，凹槽421的两侧面均为斜面，凹槽421的两侧面与凹槽421的底面的夹角均为钝角。

所述凸模1底部与预弯镶块4对应的部位开设有空开槽11。

所述空开槽11的槽底与一号安装块41的上表面、二号安装块43的上表面、凹槽421的底面之间的垂直距离H大于60mm。

所述一号安装块41、弧形块42、二号安装块43的厚度为25mm～30mm，所述空开槽11的宽度B为45mm～50mm。

所述前压料面23、后压料面24均开设有安装槽，安装槽内开设有一号安装孔，所述一号安装块41、二号安装块43插装在安装槽内，一号安装块41、二号安装块43的下表面开设有二号安装孔44，二号安装孔44内安装有与一号安装孔连接的螺钉。

所述侧压料面22设置在压料圈2底面的压料凸台25上，压料凸台25与压料圈2的底面之间设置有支撑块26。

一种前地板双动拉深模具的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

S1、将毛坯放在凹模3的压料面上，并由定位板定位；

S2、压力机外滑块6向下运动至下死点，带动压料圈2将毛坯压紧在凹模3的压料面上，此时，侧压料面22、前压料面23、后压料面24压紧毛坯的四周，预弯镶块4将毛坯中部下压预成形；

S3、压力机内滑块5带动凸模1向下运动，凸模1穿过贯通孔21后与毛坯接触开始拉深成形过程，当压力机内滑块5到达下死点，凸模1将毛坯拉深成凸模1的形状，此时，拉深过程结束；

S4、先控制压力机内滑块5带动凸模1上行复位，再控制压力机外滑块6带动压料圈2上行复位，然后由凹模3中将拉深件取出。

本发明的原理说明如下：

凹模通过螺钉安装在压力机下方工作台的上平面，压料圈通过螺钉安装在压力机外滑块垫板的下平面上，凸模通过螺钉安装在压力机内滑块垫板的下平面上。

压力机内滑块带动凸模向下运动（凸模与预弯镶块干涉的部位设有空开槽，保证凸模正常下行无干涉），并在压料圈压住毛坯一个时间间隔后与毛坯接触开始拉深成形过程；压力机内滑块带动凸模上行，压力机外滑块不动，使压料圈停留一个瞬间，将拉深件由凸模上退下。

预弯镶块下表面形状与压料圈两侧压料面形状一致，预弯镶块上表面在保证预弯镶块强度和刚度的基础上高度尺寸尽量小，防止凸模空开槽高度增加影响凸模的强度，预弯镶块的上表面形状保证与凸模各处结构筋空开槽高度大于60mm。

本设计能够将毛坯从中部进行一定程度的弯曲，接近零件两侧压料面的形状，使毛坯压料稳定可靠，保证压料面材料成形流动顺利直至零件顺利成形；预成形工艺的零件CAE分析结果，显示零件顺利拉深成形。

实施例1：

参见图1至图3，一种前地板双动拉深模具，包括安装在压力机内滑块5上的凸模1、安装在压力机外滑块6上的压料圈2与安装在压力机下方工作台7上的凹模3，所述凸模1、压料圈2、凹模3从上到下依次布置，所述压料圈2的中部开设有贯通孔21，压料圈2的底面位于贯通孔21左右两侧的部位设置有侧压料面22，压料圈2的底面位于贯通孔21前侧的部位设置有前压料面23，压料圈2的底面位于贯通孔21后侧的部位设置有后压料面24，压料圈2的底面中部设置有预弯镶块4，所述预弯镶块4的一端与前压料面23连接，预弯镶块4的另一端与后压料面24连接，预弯镶块4下表面的形状与侧压料面22的形状相同。

按上述方案，一种前地板双动拉深模具的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

S1、将毛坯放在凹模3的压料面上，并由定位板定位；

S2、压力机外滑块6向下运动至下死点，带动压料圈2将毛坯压紧在凹模3的压料面上，此时，侧压料面22、前压料面23、后压料面24压紧毛坯的四周，预弯镶块4将毛坯中部下压预成形；

S3、压力机内滑块5带动凸模1向下运动，凸模1穿过贯通孔21后与毛坯接触开始拉深成形过程，当压力机内滑块5到达下死点，凸模1将毛坯拉深成凸模1的形状，此时，拉深过程结束；

S4、先控制压力机内滑块5带动凸模1上行复位，再控制压力机外滑块6带动压料圈2上行复位，然后由凹模3中将拉深件取出。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图3至图9，所述预弯镶块4为几字型结构，预弯镶块4包括一号安装块41、弧形块42与二号安装块43，所述一号安装块41的一端与前压料面23连接，一号安装块41的另一端与弧形块42的一端连为一体，弧形块42的另一端与二号安装块43的一端连为一体，二号安装块43的另一端与后压料面24连接，所述弧形块42下表面的形状与侧压料面22的形状相同；所述弧形块42的上表面开设有凹槽421，所述凹槽421的底面为平面，凹槽421的两侧面均为斜面，凹槽421的两侧面与凹槽421的底面的夹角均为钝角；所述凸模1底部与预弯镶块4对应的部位开设有空开槽11；所述空开槽11的槽底与一号安装块41的上表面、二号安装块43的上表面、凹槽421的底面之间的垂直距离H大于60mm；所述一号安装块41、弧形块42、二号安装块43的厚度为25mm～30mm，所述空开槽11的宽度B为45mm～50mm；所述前压料面23、后压料面24均开设有安装槽，安装槽内开设有一号安装孔，所述一号安装块41、二号安装块43插装在安装槽内，一号安装块41、二号安装块43的下表面开设有二号安装孔44，二号安装孔44内安装有与一号安装孔连接的螺钉。

实施例3：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

参见图3，所述侧压料面22设置在压料圈2底面的压料凸台25上，压料凸台25与压料圈2的底面之间设置有支撑块26。

Claims (9)

1.一种前地板双动拉深模具，其特征在于，包括安装在压力机内滑块(5)上的凸模(1)、安装在压力机外滑块(6)上的压料圈(2)与安装在压力机下方工作台(7)上的凹模(3)，所述凸模(1)、压料圈(2)、凹模(3)从上到下依次布置，所述压料圈(2)的中部开设有贯通孔(21)，压料圈(2)的底面位于贯通孔(21)左右两侧的部位设置有侧压料面(22)，压料圈(2)的底面位于贯通孔(21)前侧的部位设置有前压料面(23)，压料圈(2)的底面位于贯通孔(21)后侧的部位设置有后压料面(24)，压料圈(2)的底面中部设置有预弯镶块(4)，所述预弯镶块(4)的一端与前压料面(23)连接，预弯镶块(4)的另一端与后压料面(24)连接，预弯镶块(4)下表面的形状与侧压料面(22)的形状相同。

2.根据权利要求1所述的一种前地板双动拉深模具，其特征在于：所述预弯镶块(4)为几字型结构，预弯镶块(4)包括一号安装块(41)、弧形块(42)与二号安装块(43)，所述一号安装块(41)的一端与前压料面(23)连接，一号安装块(41)的另一端与弧形块(42)的一端连为一体，弧形块(42)的另一端与二号安装块(43)的一端连为一体，二号安装块(43)的另一端与后压料面(24)连接，所述弧形块(42)下表面的形状与侧压料面(22)的形状相同。

3.根据权利要求2所述的一种前地板双动拉深模具，其特征在于：所述弧形块(42)的上表面开设有凹槽(421)，所述凹槽(421)的底面为平面，凹槽(421)的两侧面均为斜面，凹槽(421)的两侧面与凹槽(421)的底面的夹角均为钝角。

4.根据权利要求3所述的一种前地板双动拉深模具，其特征在于：所述凸模(1)底部与预弯镶块(4)对应的部位开设有空开槽(11)。

5.根据权利要求4所述的一种前地板双动拉深模具，其特征在于：所述空开槽(11)的槽底与一号安装块(41)的上表面、二号安装块(43)的上表面、凹槽(421)的底面之间的垂直距离H大于60mm。

6.根据权利要求5所述的一种前地板双动拉深模具，其特征在于：所述一号安装块(41)、弧形块(42)、二号安装块(43)的厚度为25mm～30mm，所述空开槽(11)的宽度B为45mm～50mm。

7.根据权利要求2所述的一种前地板双动拉深模具，其特征在于：所述前压料面(23)、后压料面(24)均开设有安装槽，安装槽内开设有一号安装孔，所述一号安装块(41)、二号安装块(43)插装在安装槽内，一号安装块(41)、二号安装块(43)的下表面开设有二号安装孔(44)，二号安装孔(44)内安装有与一号安装孔连接的螺钉。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种前地板双动拉深模具，其特征在于：所述侧压料面(22)设置在压料圈(2)底面的压料凸台(25)上，压料凸台(25)与压料圈(2)的底面之间设置有支撑块(26)。

9.一种权利要求1所述的前地板双动拉深模具的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括以下步骤：

S1、将毛坯放在凹模(3)的压料面上，并由定位板定位；

S2、压力机外滑块(6)向下运动至下死点，带动压料圈(2)将毛坯压紧在凹模(3)的压料面上，此时，侧压料面(22)、前压料面(23)、后压料面(24)压紧毛坯的四周，预弯镶块(4)将毛坯中部下压预成形；

S3、压力机内滑块(5)带动凸模(1)向下运动，凸模(1)穿过贯通孔(21)后与毛坯接触开始拉深成形过程，当压力机内滑块(5)到达下死点，凸模(1)将毛坯拉深成凸模(1)的形状，此时，拉深过程结束；

S4、先控制压力机内滑块(5)带动凸模(1)上行复位，再控制压力机外滑块(6)带动压料圈(2)上行复位，然后由凹模(3)中将拉深件取出。

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