CN116000196A - 一种变截面汽车部件冲压拉深模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变截面汽车部件冲压拉深模具，包括上凸模和下凹模；下凹模包括下模板、支撑座、第一凹模、第二凹模以及两个锁止机构，第一凹模具有第一型腔，第二凹模具有第二型腔，第一凹模贯穿于第二型腔，第一型腔与第二型腔能够组合形成第三型腔，锁止机构用于对第一凹模进行锁止或解锁；上凸模包括上模板、上模芯、压料机构和两个驱动块，上模芯活动贯穿压料机构，上模芯具有第一型面和第二型面，第一型面与第二型面组合形成第三型面，每个驱动块的内侧均设有锁止部和解锁部；本发明能够在同一套模具内冲压拉深出零件产品，无需多套模具和多个工位配合，提高冲压拉深效率，降低生产成本。

Description

一种变截面汽车部件冲压拉深模具

技术领域

本发明涉及拉深模具技术领域，特别是涉及一种变截面汽车部件冲压拉深模具。

背景技术

在车身结构件的生产中，变截面深腔型零件的冲压生产由于拉深比大，造型相对复杂，生产难度较大；目前的变截面深腔型零件拉深模具的型腔为固定式结构，对于拉伸比较大的变截面零件无法一次冲压拉深到位，往往采用多工序冲压工艺，采用多个工位和多套模具配合来完成零件的拉深；

然而，多工序冲压效率较低，还增加了设备、场地以及人员的占用，生产成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种变截面汽车部件冲压拉深模具。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种变截面汽车部件冲压拉深模具，包括上凸模和下凹模；

所述下凹模包括下模板、固定下模板上的支撑座、浮动连接在支撑座内的第一凹模、安装在支撑座顶部的第二凹模、安装在支撑座两端的两个锁止机构，所述第一凹模具有第一型腔，所述第二凹模具有第二型腔，所述第一凹模贯穿于第二型腔，所述第一型腔与第二型腔能够组合形成第三型腔，所述锁止机构用于对第一凹模进行锁止或解锁；

所述上凸模包括上模板、固定在上模板底面的上模芯、浮动连接在上模板底面的压料机构、固定在上模板两侧的两个驱动块，所述上模芯活动贯穿压料机构，所述上模芯具有第一型面和第二型面，所述第一型面与第二型面组合形成第三型面，每个所述驱动块的内侧均设有锁止部和解锁部。

本发明进一步地，每个所述锁止机构均包括锁止座、第一弹簧和滚轮，所述锁止座的内端间隔凸设有两个锁止柱，所述锁止柱活动穿接于支撑座上，所述第一弹簧的两端分别连接在支撑座与锁止座的内端之间，所述滚轮枢接于锁止座的外端；

所述第一凹模的两侧均一一对应锁止柱分别设有锁止孔。

本发明进一步地，所述锁止柱的自由端部设有圆锥结构，所述锁止孔为锥面孔。

本发明进一步地，所述支撑座凹设有用于第一凹模的凹槽，所述第一凹模设于凹槽内，所述第一凹模与凹槽的槽底之间连接有两个并排间隔设置的第二弹簧。

本发明进一步地，所述压料机构包括压料板，所述压料板开设有供上模芯穿过的模芯孔，所述压料板的四个位置上均向上凸设有第一导向柱，所述第一导向柱向上活动穿接于上模板，所述第一导向柱上套设有第三弹簧，所述第三弹簧的两端分别与压料板和上模板相连接。

本发明进一步地，所述上模板的顶面间隔固定有两个垫块，两个所述垫块分别与位于压料板宽度方向的两个第一导向柱的位置对齐，所述第一导向柱活动伸入对应的垫块内，两个所述垫块的顶部固定有连接板。

本发明进一步地，所述下模板的四个角位置均向上凸设有第二导向柱，所述上模板底面的四个角位置均穿接有导向套；在所述上凸模与下凹模合模时，所述第二导向柱活动贯穿对应的导向套。

本发明进一步地，所述上模板顶面一一对应每个导向套的位置分别设置有主动导向机构，所述主动导向机构包括导向本体，所述导向本体的底端固定连接在上模板，所述导向本体沿轴向设有第一腔体，所述导向本体的顶端固定有端盖，所述第一腔体内设有活塞，所述活塞与端盖之间连接有第四弹簧，所述导向本体的底端内沿第一腔体的周向设有四个呈十字分布的第二腔体，所述第二腔体与第一腔体连通，每个所述第二腔体内均滑动设有滑块，所述端盖、导向本体一一对应每个第二腔体均设有气道，所述气道两端分别与第二腔体和第一腔体的顶端连通，所述滑块的一端设有用于与第二导向柱外壁相适配的抱紧型面。

本发明进一步地，所述端盖一一对应每个气道分别设有进气单向阀。

本发明进一步地，所述端盖的中心设有泄压阀。

本发明的有益效果为：本发明通过在下凹模设置浮动连接的第一凹模和固定连接的第二凹模，以及在支撑座上设置用于对第一凹模进行锁止和解锁的锁止机构，从而在合模时，利用上凸模的驱动块的锁止部先使锁止机构对第一凹模进行锁止，然后上模芯的第一型面与第一凹模的第一型腔配合对待拉深板料进行第一次拉深成型，接着利用驱动块的解锁部，使得锁止机构解除对第一凹模的锁止，从而使得第一凹模在上模芯的挤压下相对第二凹模运动，从而利用上模芯的第二型面与第二凹模的第二型腔配合，对第一次拉深成型后的板料进行第二次拉深成型，直至第一凹模与第二凹模之间形成第三型腔，从而在同一套模具内冲压拉深出零件产品，无需多套模具和多个工位配合，提高冲压拉深效率，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的一剖面示意图；

图3是本发明的另一剖面示意图；

图4是本发明在第一凹模下移至最低位置时的剖视图；

图5是本发明的下凹模的立体图；

图6是本发明的下凹模的剖面示意图；

图7是本发明的下凹模在第一凹模下移至最低位置时的剖面示意图；

图8是本发明的锁止机构的立体图；

图9是本发明的上凸模的立体图；

图10是本发明的上凸模的分解示意图；

图11是本发明的主动导向机构的剖面示意图；

附图标记说明：1、上凸模；11、上模板；12、上模芯；13、压料机构；131、压料板；132、第一导向柱；133、第三弹簧；14、驱动块；141、锁止部；142、解锁部；15、垫块；16、连接板；17、导向套；18、主动导向机构；181、导向本体；182、端盖；183、活塞；184、第四弹簧；185、滑块；186、气道；187、进气单向阀；188、泄压阀；2、下凹模；21、下模板；211、第二导向柱；22、支撑座；23、第一凹模；24、第二凹模；25、锁止机构；251、锁止座；252、第一弹簧；253、滚轮；254、锁止柱；26、第二弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图11所示，本实施例所述的一种变截面汽车部件冲压拉深模具，包括上凸模1和下凹模2；

所述下凹模2包括下模板21、固定下模板21上的支撑座22、浮动连接在支撑座22内的第一凹模23、安装在支撑座22顶部的第二凹模24、安装在支撑座22两端的两个锁止机构25，所述第一凹模23具有第一型腔，所述第二凹模24具有第二型腔，所述第一凹模23贯穿于第二型腔，所述第一型腔与第二型腔能够组合形成第三型腔，所述锁止机构25用于对第一凹模23进行锁止或解锁；

所述上凸模1包括上模板11、固定在上模板11底面的上模芯12、浮动连接在上模板11底面的压料机构13、固定在上模板11两侧的两个驱动块14，所述上模芯12活动贯穿压料机构13，所述上模芯12具有第一型面和第二型面，所述第一型面与第二型面组合形成第三型面，每个所述驱动块14的内侧均设有锁止部141和解锁部142。

本实施例的工作方式是：上凸模1固定于外界压机的滑块185上，下凹模2固定在外界压机的工作台上，冲压拉伸时，将待拉深板料放置于第二凹模24上，外界压机的滑块185带动上凸模1下移，压料机构13对待拉深板料进行压紧；然后两个驱动块14的锁止部141分别与锁止机构25接触配合，使得锁止机构25对第一凹模23进行锁止，随着上凸模1的下移，上模芯12的第一型面将待拉深板料压入第一型腔内，对待拉深板料进行第一次拉深成型，当第一次拉深成型完成后，驱动块14的解锁部142与锁止机构25配合，使得锁止机构25解除对第一凹模23的锁止，使得第一凹模23处于解锁状态，然后随着上凸模1的进一步下移，上模芯12挤压第一凹模23相对第二凹模24下移，上模芯12的第二型面将待拉深板料压入第二型腔内，对待拉深板料进行第二拉深成型，直至第一凹模23下移至最低位置时，第一型腔与第二型腔组合形成第三型腔，即组合形成零件产品的完整型面，上模芯12的第一型面与第二型面组合形成的第三型面与第三型腔相适配，从而将待拉深板料冲压拉深成型为零件产品；

冲压拉深完成后，上凸模1在外界压机滑块185的带动下上移，第一凹模23上移，将冲压拉深完成后的零件产品顶出，将零件产品取出，即完成待拉深板料的冲压拉深成型过程。

本实施例通过在下凹模2设置浮动连接的第一凹模23和固定连接的第二凹模24，以及在支撑座22上设置用于对第一凹模23进行锁止和解锁的锁止机构25，从而在合模时，利用上凸模1的驱动块14的锁止部141先使锁止机构25对第一凹模23进行锁止，然后上模芯12的第一型面与第一凹模23的第一型腔配合对待拉深板料进行第一次拉深成型，接着利用驱动块14的解锁部142，使得锁止机构25解除对第一凹模23的锁止，从而使得第一凹模23在上模芯12的挤压下相对第二凹模24运动，从而利用上模芯12的第二型面与第二凹模24的第二型腔配合，对第一次拉深成型后的板料进行第二次拉深成型，直至第一凹模23与第二凹模24之间形成第三型腔，从而在同一套模具内冲压拉深出零件产品，无需多套模具和多个工位配合，提高冲压拉深效率，降低生产成本。

如图1至图8所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述锁止机构25均包括锁止座251、第一弹簧252和滚轮253，所述锁止座251的内端间隔凸设有两个锁止柱254，所述锁止柱254活动穿接于支撑座22上，所述第一弹簧252的两端分别连接在支撑座22与锁止座251的内端之间，所述滚轮253枢接于锁止座251的外端；

所述第一凹模23的两侧均一一对应锁止柱254分别设有锁止孔。

实际使用时，驱动块14的锁止部141与滚轮253接触，从而对锁止座251产生挤压，使得锁止座251压缩第一弹簧252相对支撑座22移动，锁止座251带动锁止柱254朝向锁止孔的方向移动，直至锁止柱254插入至锁止孔内，从而实现对第一凹模23进行锁止固定，以便上模芯12与第一凹模23配合对待拉深板料可靠进行第一次拉深成型；当第一次拉深成型完成时，滚轮253相对从驱动块14的锁止部141过渡至驱动块14的解锁部142，第一弹簧252驱动锁止座251复位，使得锁止柱254从锁止孔移出，从而实现对第一凹模23的解锁，使得第一凹模23在上模芯12的下压作用下，能够相对第二凹模24下移，以与第二凹模24组合形成第三型腔。

本实施例中，具体地，所述锁止柱254的自由端部设有圆锥结构，所述锁止孔为锥面孔。本实施例通过利用锁止柱254的圆锥结构与锥面孔配合，从而对第一凹模23锁止更为牢靠。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述支撑座22凹设有用于第一凹模23的凹槽，所述第一凹模23设于凹槽内，所述第一凹模23与凹槽的槽底之间连接有两个并排间隔设置的第二弹簧26。本实施例通过设置凹槽，以为第一凹模23提供安装空间，通过设置第二弹簧26，从而在未受到上模芯12挤压时，使得第一凹模23两侧的锁止孔能够与锁止机构25的锁止柱254对应，而在受到上模芯12挤压时，能够使得第一凹模23相对第二凹模24移动，同时在开模时，利用第二弹簧26的弹力，将冲压拉深成型后的零件产品顶出，便于卸料。

如图1至图4、图9和图10所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述压料机构13包括压料板131，所述压料板131开设有供上模芯12穿过的模芯孔，所述压料板131的四个位置上均向上凸设有第一导向柱132，所述第一导向柱132向上活动穿接于上模板11，所述第一导向柱132上套设有第三弹簧133，所述第三弹簧133的两端分别与压料板131和上模板11相连接。

本实施例通过设置压料板131在合模时，对待拉深板料进行压紧，通过设置第三弹簧133，使得压料板131能够压紧待拉深板料时能够时刻保持有下压力，同时使得压料板131能够相对上模芯12相对运动；在上模芯12与压料板131之间相对运动时，第一导向柱132为压料板131提供导向，从而保证压料板131对待拉深板料保持正压力，板料压紧更为可靠，保证成型精度。

如图1至图4、图9和图10所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述上模板11的顶面间隔固定有两个垫块15，两个所述垫块15分别与位于压料板131宽度方向的两个第一导向柱132的位置对齐，所述第一导向柱132活动伸入对应的垫块15内，两个所述垫块15的顶部固定有连接板16。本实施例通过设置连接板16和两个垫块15，以便上凸模1安装在外界压机的滑块185上，安装更为方便。

如图1至图3、图5至图7、图9和图10所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述下模板21的四个角位置均向上凸设有第二导向柱211，所述上模板11底面的四个角位置均穿接有导向套17；在所述上凸模1与下凹模2合模时，所述第二导向柱211活动贯穿对应的导向套17。本实施例通过设置第二导向柱211和导向套17，从而在合模时，第二导向柱211对应穿过导向套17，从而为上凸模1的下移提供导向限位，保证上模芯12与第一凹模23、第二凹模24的可靠合模配合，成型精度高。

如图3、图9至图11所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述上模板11顶面一一对应每个导向套17的位置分别设置有主动导向机构18，所述主动导向机构18包括导向本体181，所述导向本体181的底端固定连接在上模板11，所述导向本体181沿轴向设有第一腔体，所述导向本体181的顶端固定有端盖182，所述第一腔体内设有活塞183，所述活塞183与端盖182之间连接有第四弹簧184，所述导向本体181的底端内沿第一腔体的周向设有四个呈十字分布的第二腔体，所述第二腔体与第一腔体连通，每个所述第二腔体内均滑动设有滑块185，所述端盖182、导向本体181一一对应每个第二腔体均设有气道186，所述气道186两端分别与第二腔体和第一腔体的顶端连通，所述滑块185的一端设有用于与第二导向柱211外壁相适配的抱紧型面。

实际使用时，活塞183将第一腔体分隔为工作腔和避让腔，其中第四弹簧184位于工作腔内，避让腔用于第二导向柱211伸入至与活塞183接触，在第二导向柱211贯穿导向套17后伸入第一腔体的避让腔内，直至第二导向柱211与第一腔体内的活塞183接触，随着上凸模1进一步下移，第二导向柱211顶压活塞183上移，使得第四弹簧184被压缩，使得第一腔体的工作腔的体积减小，压强增大，从而通过气道186推动第二腔体内的滑块185朝向第二导向柱211伸出，直至滑块185的抱紧型面与第二导向柱211的外壁接触，从而对第二导向杆进行抱紧，对上凸模1进行主动导向，以避免拉深过程中因第二导向柱211、导向套17磨损产生的间隙对拉深精度产生影响，如此进一步提高冲压拉深的精度。

本实施例中，所述端盖182的中心设有泄压阀188。本实施例中，所述端盖182一一对应每个气道186分别设有进气单向阀187。具体地，当第二导向柱211顶升活塞183上移时，第一腔体的工作腔的内压强增大，在第一腔体的工作腔的压强增大到泄压阀188的开启阈值时，泄压阀188开启溢流，使得第一腔体的工作腔内的压强保持稳定；而在开模时，上凸模1相对下凹模2上移，第四弹簧184驱动活塞183复位，第一腔体的工作腔的体积增大，压强减小，使得第二腔体内的滑块185向内收回，从而解除对第二导向柱211的抱紧，同时当第一腔体的工作腔减小到进气单向阀187的开启阈值时，进气单向阀187开启，外界大气进入第一腔体的工作腔内，使得第一腔体的工作腔的压力与大气压相等，以便上凸模1的上移。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种变截面汽车部件冲压拉深模具，其特征在于，包括上凸模(1)和下凹模(2)；

所述下凹模(2)包括下模板(21)、固定下模板(21)上的支撑座(22)、浮动连接在支撑座(22)内的第一凹模(23)、安装在支撑座(22)顶部的第二凹模(24)、安装在支撑座(22)两端的两个锁止机构(25)，所述第一凹模(23)具有第一型腔，所述第二凹模(24)具有第二型腔，所述第一凹模(23)贯穿于第二型腔，所述第一型腔与第二型腔能够组合形成第三型腔，所述锁止机构(25)用于对第一凹模(23)进行锁止或解锁；

所述上凸模(1)包括上模板(11)、固定在上模板(11)底面的上模芯(12)、浮动连接在上模板(11)底面的压料机构(13)、固定在上模板(11)两侧的两个驱动块(14)，所述上模芯(12)活动贯穿压料机构(13)，所述上模芯(12)具有第一型面和第二型面，所述第一型面与第二型面组合形成第三型面，每个所述驱动块(14)的内侧均设有锁止部(141)和解锁部(142)。

2.根据权利要求1所述的一种变截面汽车部件冲压拉深模具，其特征在于，每个所述锁止机构(25)均包括锁止座(251)、第一弹簧(252)和滚轮(253)，所述锁止座(251)的内端间隔凸设有两个锁止柱(254)，所述锁止柱(254)活动穿接于支撑座(22)上，所述第一弹簧(252)的两端分别连接在支撑座(22)与锁止座(251)的内端之间，所述滚轮(253)枢接于锁止座(251)的外端；

所述第一凹模(23)的两侧均一一对应锁止柱(254)分别设有锁止孔。

3.根据权利要求2所述的一种变截面汽车部件冲压拉深模具，其特征在于，所述锁止柱(254)的自由端部设有圆锥结构，所述锁止孔为锥面孔。

4.根据权利要求1所述的一种变截面汽车部件冲压拉深模具，其特征在于，所述支撑座(22)凹设有用于第一凹模(23)的凹槽，所述第一凹模(23)设于凹槽内，所述第一凹模(23)与凹槽的槽底之间连接有两个并排间隔设置的第二弹簧(26)。

5.根据权利要求1所述的一种变截面汽车部件冲压拉深模具，其特征在于，所述压料机构(13)包括压料板(131)，所述压料板(131)开设有供上模芯(12)穿过的模芯孔，所述压料板(131)的四个位置上均向上凸设有第一导向柱(132)，所述第一导向柱(132)向上活动穿接于上模板(11)，所述第一导向柱(132)上套设有第三弹簧(133)，所述第三弹簧(133)的两端分别与压料板(131)和上模板(11)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种变截面汽车部件冲压拉深模具，其特征在于，所述上模板(11)的顶面间隔固定有两个垫块(15)，两个所述垫块(15)分别与位于压料板(131)宽度方向的两个第一导向柱(132)的位置对齐，所述第一导向柱(132)活动伸入对应的垫块(15)内，两个所述垫块(15)的顶部固定有连接板(16)。

7.根据权利要求1所述的一种变截面汽车部件冲压拉深模具，其特征在于，所述下模板(21)的四个角位置均向上凸设有第二导向柱(211)，所述上模板(11)底面的四个角位置均穿接有导向套(17)；在所述上凸模(1)与下凹模(2)合模时，所述第二导向柱(211)活动贯穿对应的导向套(17)。

8.根据权利要求7所述的一种变截面汽车部件冲压拉深模具，其特征在于，所述上模板(11)顶面一一对应每个导向套(17)的位置分别设置有主动导向机构(18)，所述主动导向机构(18)包括导向本体(181)，所述导向本体(181)的底端固定连接在上模板(11)，所述导向本体(181)沿轴向设有第一腔体，所述导向本体(181)的顶端固定有端盖(182)，所述第一腔体内设有活塞(183)，所述活塞(183)与端盖(182)之间连接有第四弹簧(184)，所述导向本体(181)的底端内沿第一腔体的周向设有四个呈十字分布的第二腔体，所述第二腔体与第一腔体连通，每个所述第二腔体内均滑动设有滑块(185)，所述端盖(182)、导向本体(181)一一对应每个第二腔体均设有气道(186)，所述气道(186)两端分别与第二腔体和第一腔体的顶端连通，所述滑块(185)的一端设有用于与第二导向柱(211)外壁相适配的抱紧型面。

9.根据权利要求8所述的一种变截面汽车部件冲压拉深模具，其特征在于，所述端盖(182)一一对应每个气道(186)分别设有进气单向阀(187)。

10.根据权利要求8所述的一种变截面汽车部件冲压拉深模具，其特征在于，所述端盖(182)的中心设有泄压阀(188)。

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