CN113102637B - 一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了冲压技术领域的一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具，包括冲压底座、下模板、下模座、模腔、导向柱、上模座、冲头、耳块、滑动槽，下模座内开设有流通腔，下模座外壁上设有管接头，两个管接头分别连通外部导热油输送设备的进液口、出液口，下模板顶部对应模腔的部位上设有若干凸起。通过相邻两个凸起之间所围成的凹陷部，可使得双相钢在冲压时，其冲压面所受到的作用力能够由其非冲压面朝凹陷部内变形来进行抵消，这样可降低双相钢的回弹幅度，同时外部导热油输送设备将高温导热油由一个管接头输送至流通腔内，并由另一个管接头回流出来，使高温导热油在流通腔内进行循环流动，从而对放置在模腔内双相钢进行加热。
Description
技术领域
本发明涉及冲压技术领域，具体为一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具。
背景技术
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70％是板材，其中大部分经过冲压制成成品。冲压回弹是指金属板料在力的作用下产生变形，当压力释放时所产生的还原或近还原的状态的物理变化。
双相钢材质工件在进行冲压时，冲压成形面会产生一定幅度的回弹，进而对冲压成形精度具有一定的影响。
基于此，本发明设计了一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具，以解决上述背景技术中提出的双相钢材质工件在进行冲压时，冲压成形面会产生一定幅度的回弹，进而对冲压成形精度具有一定的影响的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具，包括冲压底座及安装在冲压底座上的下模板，所述下模板上设有一下模座，所述下模座上开设有通孔形式的模腔，所述下模座上竖直设有多个导向柱，其上方设有由外部液压驱动机构驱动升降的上模座，所述上模座底部设有与模腔匹配的冲头，所述上模座侧壁上设有多个耳块，所述耳块上开设有供导向柱插合的、且能上下自由滑动的滑动槽，所述下模座内开设有绕其中心线自转而成的、空腔形式的流通腔，所述下模座外壁上设有两个与流通腔连通的管接头，两个所述管接头分别连通外部导热油输送设备的进液口、出液口，所述下模板顶部对应模腔的部位上设有若干凸起。
优选地，所述凸起顶面与下模板顶面的高度差为0.05-0.1mm。
优选地，所述耳块上设有用于对导向柱表面磨损度进行检测的检测机构，进而对所述冲头与模腔位置度进行检测。
优选地，所述检测机构包括设于耳块内的固定环，所述耳块内开设有供固定环安装的、且与滑动槽连通的安装腔，所述安装腔内设有卡合在其内的、且能水平自由滑动的滑动塞，所述滑动塞上同轴穿设有连接杆，所述连接杆穿出固定环上的环孔且能自由滑动，其朝向所述导向柱的一端转动连接有滚轮，所述滚轮轴向与导向柱轴向垂直，且其滚动连接在所述导向柱外壁上，所述安装腔远离导向柱的一侧内壁上设有压力传感器，所述连接杆穿出固定环的一端固接有施力块，所述施力块端面与压力传感器表面相抵，所述固定环及滑动塞之间设有弹性件，所述弹性件弹性抵顶滑动塞并驱动滚轮抵紧导向柱。
优选地，所述弹性件为套装在连接杆上的压缩弹簧，所述压缩弹簧弹力方向两端分别弹性抵顶滑动塞及固定环。
优选地，所述冲压底座与下模板之间通过定位机构进行连接，所述定位机构包括设于冲压底座顶部的弹性定位夹套，所述弹性定位夹套上同轴设有一圆锥腔，所述弹性定位夹套外径以及圆锥腔的内径自上而下依次递增，所述弹性定位夹套外壁上沿其轴向阵列设有多个与其上端面连通的条形缺口，所述圆锥腔内卡合有外轮廓与其内壁适配的圆台部，所述下模板底面开设有供弹性定位夹套卡合的定位腔，所述定位腔内径自上而下依次递增，所述下模板上穿设有螺栓，所述下模板上开设有供螺栓穿入圆锥腔内的通孔，所述螺栓穿入圆锥腔内的一端螺纹穿透圆台部，所述螺栓在与圆台部螺纹旋合时，驱动所述圆台部朝上移动，并使所述弹性定位夹套产生弹性胀开，进而卡紧在定位腔内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过相邻两个凸起之间所围成的凹陷部，可使得双相钢在冲压时，其冲压面所受到的作用力能够由其非冲压面朝凹陷部内变形来进行抵消，这样可降低双相钢的回弹幅度，同时外部导热油输送设备将高温导热油由一个管接头输送至流通腔内，并由另一个管接头回流出来，使高温导热油在流通腔内进行循环流动，从而对放置在模腔内双相钢进行加热，通过加热来提升双相钢的塑性变形能力而降低双相钢的弹性形变能力，进而进一步降低双相钢在进行冲压时的回弹幅度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具的结构示意图；
图2为图1中A处的局部结构放大示意图；
图3为图1中B处的局部结构放大示意图；
图4为图1中C处的局部结构放大示意图；
图5为本发明中弹性定位夹套的立体结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-冲压底座，2-定位腔，3-圆台部，4-弹性定位夹套，5-螺栓，6-管接头，7-流通腔，8-下模座，9-模腔，10-凸起，11-冲头，12-导向柱，13-耳块，14-上模座，15-下模板，16-滚轮，17-连接杆，18-滑动塞，19-压缩弹簧，20-固定环，21-施力块，22-压力传感器，23-安装腔，24-圆锥腔，25-条形缺口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具，包括冲压底座1及安装在冲压底座1上的下模板15，目前现有技术中，冲压底座1与下模板15通常采用螺钉、定位销的组合方式来对下模板15限位，使得下模板15重复安装时的位置度较好，但是这种方式通常需要使用至少两个定位销，这样就导致在安装下模板15时，需要耗费一定时间来将下模板15与定位销安装，导致安装较繁琐，同时，长期使用后，定位销的外壁会产生磨损，降低了对下模板15的定位精度，因此本实施例将冲压底座1与下模板15之间通过定位机构进行连接，定位机构包括设于冲压底座1顶部的弹性定位夹套4，弹性定位夹套4上同轴设有一圆锥腔24，弹性定位夹套4外径以及圆锥腔24的内径自上而下依次递增，弹性定位夹套4外壁上沿其轴向阵列设有多个与其上端面连通的条形缺口25，圆锥腔24内卡合有外轮廓与其内壁适配的圆台部3，下模板15底面开设有供弹性定位夹套4卡合的定位腔2，定位腔2内径自上而下依次递增，下模板15上穿设有螺栓5，下模板15上开设有供螺栓5穿入圆锥腔24内的通孔，螺栓5穿入圆锥腔24内的一端螺纹穿透圆台部3，螺栓5在与圆台部3螺纹旋合时，驱动圆台部3朝上移动，并使弹性定位夹套4产生弹性胀开，进而卡紧在定位腔2内，这样使得弹性定位夹套4能够对冲压底座1、下模板15进行有效定位，且下模板15在放置于冲压底座1上的过程中，通过弹性定位夹套4能够对下模板15放置进行导向，同时通过螺栓5的转动，使螺栓5与圆台部3螺纹旋合，进而驱动圆台部3朝上移动，圆台部3外壁对弹性定位夹套4上的圆锥腔24具有径向外侧的挤压力，进而使得弹性定位夹套4产生弹性胀开形变，这样及时长期使用后，弹性定位夹套4外壁产生磨损，亦能通过弹性定位夹套4的弹性胀开并卡紧在定位腔2内，继续对下模板15与冲压底座1进行定位，下模板15上设有一下模座8，下模座8上开设有通孔形式的模腔9，下模座8上竖直设有多个导向柱12，其上方设有由外部液压驱动机构驱动升降的上模座14，上模座14底部设有与模腔9匹配的冲头11，上模座14侧壁上设有多个耳块13，耳块13上开设有供导向柱12插合的、且能上下自由滑动的滑动槽，下模座8内开设有绕其中心线自转而成的、空腔形式的流通腔7，下模座8外壁上设有两个与流通腔7连通的管接头6，两个管接头6分别连通外部导热油输送设备的进液口、出液口，下模板15顶部对应模腔9的部位上设有若干凸起10，通过相邻两个凸起10之间所围成的凹陷部，可使得双相钢在冲压时，其冲压面所受到的作用力能够由其非冲压面(或者说双相钢的底面)朝凹陷部内变形来进行抵消，这样可降低双相钢的回弹幅度，同时外部导热油输送设备将高温导热油由一个管接头6输送至流通腔7内，并由另一个管接头6回流出来，使高温导热油在流通腔7内进行循环流动，从而对放置在模腔9内双相钢进行加热，通过加热来提升双相钢的塑性变形能力而降低双相钢的弹性形变能力，进而进一步降低双相钢在进行冲压时的回弹幅度，另外为了避免凸起10过大导致对双相钢表面造成较大的影响，可以将凸起10顶面与下模板15顶面的高度差设置为0.05-0.1mm，耳块13上设有用于对导向柱12表面磨损度进行检测的检测机构，进而对冲头11与模腔9位置度进行检测，这样当长期冲压使用过程中，可能导致冲头11与模腔9位置产生偏差，由于这种偏差通常较小，无法通过目视等方式进行及时检测，因此需要通过检测机构来对冲头11与模腔9位置度进行检测，检测机构包括设于耳块13内的固定环20，耳块13内开设有供固定环20安装的、且与滑动槽连通的安装腔23，安装腔23内设有卡合在其内的、且能水平自由滑动的滑动塞18，滑动塞18上同轴穿设有连接杆17，连接杆17穿出固定环20上的环孔且能自由滑动，其朝向导向柱12的一端转动连接有滚轮16，滚轮16轴向与导向柱12轴向垂直，且其滚动连接在导向柱12外壁上，安装腔23远离导向柱12的一侧内壁上设有压力传感器22，连接杆17穿出固定环20的一端固接有施力块21，施力块21端面与压力传感器22表面相抵，固定环20及滑动塞18之间设有压缩弹簧19，压缩弹簧19套装在连接杆17上，其弹力方向两端分别弹性抵顶滑动塞18及固定环20，压缩弹簧19弹性抵顶滑动塞18并驱动滚轮16抵紧导向柱12，初始状态时或者说冲头11与模腔9位置度较好时，压缩弹簧19对滑动塞18具有弹性抵顶力，使得滚轮16滚动抵触导向柱12，且此时施力块21对压力传感器22的压力数据记录为F1，导向柱12在工作时，耳块13在导向柱12上来回地上下滑动，不可避免会对导向柱12造成一些机械磨损，短时间内，这种机械磨损不会对冲头11与模腔9的位置度造成较大影响，但是长时间后，机械磨损增大，进而对冲头11与模腔9的位置度造成较大影响，此时滚轮12将朝导向柱12的径向内侧方向移动，使得施力块21对压力传感器22的压力数据减小，此时的压力数据记录为F2，当F1与F2的差值的绝对值超出预定范围时，此时导向柱12的磨损会影响冲头11与模腔9的相对位置度，进而需要及时更换导向柱12或者对冲头11进行调节、更换。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (4)
1.一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具，包括冲压底座(1)及安装在冲压底座(1)上的下模板(15)，所述下模板(15)上设有一下模座(8)，所述下模座(8)上开设有通孔形式的模腔(9)，所述下模座(8)上竖直设有多个导向柱(12)，其上方设有由外部液压驱动机构驱动升降的上模座(14)，所述上模座(14)底部设有与模腔(9)匹配的冲头(11)，所述上模座(14)侧壁上设有多个耳块(13)，所述耳块(13)上开设有供导向柱(12)插合的、且能上下自由滑动的滑动槽，其特征在于，所述下模座(8)内开设有绕其中心线自转而成的、空腔形式的流通腔(7)，所述下模座(8)外壁上设有两个与流通腔(7)连通的管接头(6)，两个所述管接头(6)分别连通外部导热油输送设备的进液口、出液口，所述下模板(15)顶部对应模腔(9)的部位上设有若干凸起(10)；
所述耳块(13)上设有用于对导向柱(12)表面磨损度进行检测的检测机构，进而对所述冲头(11)与模腔(9)位置度进行检测，所述检测机构包括设于耳块(13)内的固定环(20)，所述耳块(13)内开设有供固定环(20)安装的、且与滑动槽连通的安装腔(23)，所述安装腔(23)内设有卡合在其内的、且能水平自由滑动的滑动塞(18)，所述滑动塞(18)上同轴穿设有连接杆(17)，所述连接杆(17)穿出固定环(20)上的环孔且能自由滑动，其朝向所述导向柱(12)的一端转动连接有滚轮(16)，所述滚轮(16)轴向与导向柱(12)轴向垂直，且其滚动连接在所述导向柱(12)外壁上，所述安装腔(23)远离导向柱(12)的一侧内壁上设有压力传感器(22)，所述连接杆(17)穿出固定环(20)的一端固接有施力块(21)，所述施力块(21)端面与压力传感器(22)表面相抵，所述固定环(20)及滑动塞(18)之间设有弹性件，所述弹性件弹性抵顶滑动塞(18)并驱动滚轮(16)抵紧导向柱(12)。
2.根据权利要求1所述的一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具，其特征在于，所述凸起(10)顶面与下模板(15)顶面的高度差为0.05-0.1mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具，其特征在于，所述弹性件为套装在连接杆(17)上的压缩弹簧(19)，所述压缩弹簧(19)弹力方向两端分别弹性抵顶滑动塞(18)及固定环(20)。
4.根据权利要求1所述的一种用于双相钢成形回弹控制的冲压模具，其特征在于，所述冲压底座(1)与下模板(15)之间通过定位机构进行连接，所述定位机构包括设于冲压底座(1)顶部的弹性定位夹套(4)，所述弹性定位夹套(4)上同轴设有一圆锥腔(24)，所述弹性定位夹套(4)外径以及圆锥腔(24)的内径自上而下依次递增，所述弹性定位夹套(4)外壁上沿其轴向阵列设有多个与其上端面连通的条形缺口(25)，所述圆锥腔(24)内卡合有外轮廓与其内壁适配的圆台部(3)，所述下模板(15)底面开设有供弹性定位夹套(4)卡合的定位腔(2)，所述定位腔(2)内径自上而下依次递增，所述下模板(15)上穿设有螺栓(5)，所述下模板(15)上开设有供螺栓(5)穿入圆锥腔(24)内的通孔，所述螺栓(5)穿入圆锥腔(24)内的一端螺纹穿透圆台部(3)，所述螺栓(5)在与圆台部(3)螺纹旋合时，驱动所述圆台部(3)朝上移动，并使所述弹性定位夹套(4)产生弹性胀开，进而卡紧在定位腔(2)内。
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