CN204381213U - 一种板料冲压拉深成形模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种板料冲压拉深成形模具，属于模具技术领域。它解决了现有的板料冲压拉深成形模具生产出来的产品厚薄不均，质量不稳定的问题。本改良结构的板料冲压拉深成形模具，包括上模座与下模座；所述上模座上固定有凸模；所述下模座上固定有凹模；其特征在于，所述上模座通过连接螺钉活动连接有压料板；所述压料板上设置有能使板料升温的加热件；所述下模座上设置有能使板料降温的冷却结构。本改良结构的板料冲压拉深成形模具能有效地控制拉深变形过程，减少并消除拉伸变薄，保证冲压件的质量。

Description

一种板料冲压拉深成形模具

技术领域

本实用新型属于模具技术领域，涉及一种冲压模具，特别是一种板料冲压拉深成形模具。

背景技术

拉深成形是板料冲压技术中的常用工艺手段，是一种用平面板坯制作杯形件的冲压成形工艺，又称拉延。在拉深成形过程中，平板坯料受凸模向圆筒侧壁传递的拉力﹐由四周向中心移动﹐直径逐渐缩小﹐这部分金属互相受压。当板料的厚度小﹑拉深变形程度大时﹐在压应力作用下﹐工件的平面法兰部分会出现失稳起皱现象，存在着杯形件侧壁变薄和变形不均匀的问题，导致产品质量不稳定。

如记载在中国专利文献中且适合应用在工业化生产线中的一种新型煎锅拉深成型模具结构(申请号：201420173912.4；授权公告号：CN203817174U)。该实用新型公开了一种新型煎锅拉深成型模具结构，包括底板，底板上固定安装有凹模垫板，凹模垫板内部设置有模芯，凹模垫板上方设置有凹模，凹模中部设置有模腔，模芯与凹模的模腔相连接，凹模的模腔正上方设置有相对应的凸模，凸模由驱动装置驱动其向下移动与凹模进行合模。该新型煎锅拉深成型模具结构将凹模设置在下方，凸模设置在上方，经更改模具结构后进行拉深成型时不会产生冲击痕，取消因消除原冲击痕的粗抛砂工序，减少了工序的制成成本及环境的污染，同时也减少了料片在成型过程中的偏移。

虽然上述模具提高了生产效率，减少投料，节约原材料，但是并没有解决煎锅在拉深过程中出现的应力问题，生产出来的煎锅可 能厚薄不均匀，质量不稳定，因此，该种拉深模具仍有待改进。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能有效地控制拉深变形过程，减少并消除拉伸变薄，保证冲压件的质量的板料冲压拉深成形模具。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种板料冲压拉深成形模具，包括上模座与下模座；所述上模座上固定有凸模；所述下模座上固定有凹模；其特征在于，所述上模座通过连接螺钉活动连接有压料板；所述压料板上设置有能使板料升温的加热件；所述下模座上设置有能使板料降温的冷却结构。

利用压料板对板料进行施压固定，能进一步保证最终成品的尺寸精确度。通过在压料板上设置能使板料升温的加热件，能改变整个压料板的温度，而压料板最好选择由导热性能好的材料制成，通过压料板与待加工板料的直接接触，能进一步提高初始状态下的板料温度，使板料在受热状态下产生良好的塑性变形性能，利于之后的成形。

而下模座上设置有冷却结构，冷却结构能使凹模进一步降温，使板料在被凸模压进凹模内后与凹模接触，进一步冷却发生硬化且相接触部位的塑性明显降低，可使加工后的板料减少或停止变薄，以此控制板料的变形过程。该结构设计能尽可能减少或消除拉深变薄现象，提高产品的质量。

在上述的板料冲压拉深成形模具中，所述冷却结构包括位于下模座上的冷却槽；所述冷却槽贴合凹模的外侧壁设置且冷却槽内充填有冷却介质。

通过在下模座上开设有冷却槽，在冷却槽内充填有冷却介质能使下模座部分快速降温，而使冷却槽沿凹模外侧壁分布能更快 地进行传温。

在上述的板料冲压拉深成形模具中，所述冷却介质为干冰颗粒。

干冰是良好的冷却剂，它的气化热很大，在常压下气化时可使周围温度降到零下78℃左右，并不会产生液体，因而在本模具中十分适用。

在上述的板料冲压拉深成形模具中，所述下模座具有侧面；所述侧面上开设有若干个与冷却腔相连通的加冰孔。

在侧面上开设有与冷却槽相连通的加冰孔，能更方便的进行补充供给，防止在工作过程模具中的干冰被大量消耗，起不到应有的降温效果。

在上述的板料冲压拉深成形模具中，所述压料板上开设有加热孔，所述加热件为设置在加热孔内的电热棒。

通过在压料板上开设加热孔并在加热孔内放置电热棒能简单快捷的实现加热，且电热棒结构简单，价格便宜，在市场上易于购得，十分方便。

在上述的板料冲压拉深成形模具中，所述加热孔数量至少为两个且均匀排列。

加热孔的数量在合适的范围内可以尽量多设，并且要使它们之间相互排列均匀，防止受热不均，再度产生厚薄不均的情况。

在上述的板料冲压拉深成形模具中，所述压料板上开设有若干个均匀排列的加热槽，所述加热件为贴设在加热槽内的电热片。

通过加热棒加热并非唯一方式，电热片也能按很好的加热效果，它可以弯曲并改变形状，相对传统的金属电热产品，加热时能更紧密贴合在被加热物体的表面，具有发热面大，发热均匀等优点，因此也十分适合。

在上述的板料冲压拉深成形模具中，所述凹模上具有供压料板抵压的翻边；所述翻边上设置有供坯料定位的定位槽。

通过在凹模的翻边上设置定位槽，能在初始状态下更好的对板料进行定位，确保接下来板料加工的位置精度，保证最后的产品尺寸在所要求的范围内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、在上模座位置设置有加热结构，通过在压料板上设置能使板料升温的加热件，能改变整个压料板的温度，利用压料板与待加工板料的直接接触，能进一步提高初始状态下的板料温度，使板料在受热状态下产生良好的塑性变形性能，利于之后的成形。

2、在下模座位置设置有冷却结构，冷却结构能使凹模进一步降温，使板料在被凸模压进凹模内后与凹模接触，进一步冷却发生硬化，且板料与凹模相接触部位的塑性能明显降低，可使板料减少或停止变薄，以此控制板料的变形过程，该结构能尽可能减少或消除拉深变薄现象，提高产品的质量。

3、在凹模的翻边上设置有定位槽，保证了待加工板料的位置精度，进一步保证最终的成品质量。

附图说明

图1是本板料冲压拉深成形模具实施例一的结构示意图。

图2是图1的A向局部示意图。

图3是实施例二中的压料板结构示意图。

图中，1、上模座；2、下模座；2a、冷却槽；2b、冷却介质；2c、侧面；2d、加冰孔；3、凸模；4、凹模；4a、翻边；4a1、定位槽；5、连接螺钉；6、压料板；6a、加热孔；7、电热棒；8、电热片；9、板料；10、凸模固定板；11、弹簧。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一： 

如图1所示，一种板料冲压拉深成形模具，包括上模座1与下模座2，上模座1上固定有凸模3，下模座2上固定有凹模4，上模座1通过连接螺钉5活动连接有压料板6，利用压料板6对板料9进行施压固定。并且在凸模固定板10与压料板6之间设置有弹簧11，利用弹簧11的弹力用作来控制压料板6进行柔性施压，防止压料板6突然施力，造成板料9断裂或变形。当然，弹簧11也可以用弹性橡胶来替代。

为了进一步控制拉深变形的过程，本实用新型在压料板6上设置有能使板料9升温的加热件，能改变整个压料板6的温度，进而改变板料9的温度。具体来说，在压料板6上开设有加热孔6a，并在加热孔6a内设置有电热棒7。电热棒7结构简单，价格便宜，在市场上易于购得，能帮助压料板6快捷的实现加热。

在此方案中，压料板6优选为由导热性能好的材料制成，通过压料板6与待加工板料9的直接接触，能进一步提高初始状态下的板料9温度，使板料9在受热状态下产生良好的塑性变形性能，利于控制之后的成形。另外，加热孔6a的数量在合适的范围内可以尽量多设，至少在两个以上，并且要使它们之间相互排列均匀，防止受热不均，再度产生板料9厚薄不均的情况。

而下模座2上设置有能使板料9降温的冷却结构，冷却结构能使凹模4进一步降温，使板料9在被凸模3压进凹模4内后与凹模4接触，进一步冷却发生硬化且相接触部位的塑性明显降低，可使加工后的板料9减少或停止变薄，以此控制板料9的变形过程，尽可能减少或消除拉深变薄现象，提高产品的质量。

具体来说，冷却结构包括位于下模座2上的冷却槽2a，冷却槽2a贴合凹模4外侧壁分布且冷却槽2a内充填有冷却介质2b，即整个下模座2的槽壁与凹模4的外侧壁形成一个供冷却介质2b容纳的容置腔。通过该结构能使下模座2快速降温，而冷却槽2a 沿凹模4的外侧壁分布能更快更均匀地将温度传递给凹模4。另外，冷却介质2b优选为干冰颗粒。干冰是良好的冷却剂，它的气化热很大，在常压下气化时可使周围温度降到零下78℃左右，并不会产生液体，因而在本模具中十分适用。

如图2所示，本模具还在下模座2的侧面2c上开设有与冷却槽相连通的加冰孔2d，能更方便的进行补充供给，防止在模具工作过程中干冰被大量消耗，起不到应有的效果。加冰孔2d的截面形状可以为矩形，也可以为圆形，只要能连通模具外部与冷却槽2a并使干冰顺利补给即可。此外，冷却结构还可以是设置在下模部分的类似冰箱内部制冷系统的机构，同样能实现比较好的冷却效果。

如图1所示，本模具在凹模4上还设置有供压料板6抵压的翻边4a，翻边4a上设置有供板料9定位的定位槽4a1。通过在凹模4的翻边4a上设置定位槽4a1，能在初始状态下更好的对板料9进行定位，确保接下来加工的位置精度，保证最后的产品尺寸在所要求的范围内。

工作时，板料9首先在在凹模4的定位槽4a1部分进行定位，冲压开始后，上模部分下行，压料板6在弹簧11作用下产生压力，按压板料9的上表面，压料板6的加热孔6a内的电热棒7进行加热，保证凹模4上表面和压料板6之间的板料9在受热状态下的良好塑性变形性能。然后上模部分继续下行，凸模3开始接触板料9，使板料9向凹模4型腔内变形，凹模4和下模座2之间的冷却槽2a内装有干冰颗粒，当板料9在凸模3推动下进入凹模4并与凹模4型腔侧壁接触时能马上被凹模4冷却而温度降低，该部位的板料9发生硬化且塑性明显降低，可减少或停止变薄。与此同时，凹模4上表面和压料板6之间的板料9在受热状态下继续变形。最终通过对板料9的先加热再冷却以此实现控制板料9的变形过程。

实施例二： 

如图3所示，本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：压料板6上开设有若干个均匀排列的加热槽，加热件为贴设在加热槽内的电热片8。通过加热棒加热并非唯一方式，电热片8也能按很好的加热效果，它可以弯曲并改变形状，相对传统的金属电热产品，加热时能更紧密贴合在被加热物体的表面，具有发热面大，发热均匀等优点，因此也十分适合。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种板料冲压拉深成形模具，包括上模座(1)与下模座(2)；所述上模座(1)上固定有凸模(3)；所述下模座(2)上固定有凹模(4)；其特征在于，所述上模座(1)通过连接螺钉(5)活动连接有压料板(6)；所述压料板(6)上设置有能使板料(9)升温的加热件；所述下模座(2)上设置有能使板料(9)降温的冷却结构。

2.根据权利要求1所述的板料冲压拉深成形模具，其特征在于，所述冷却结构包括位于下模座(2)上的冷却槽(2a)；所述冷却槽(2a)贴合凹模(4)的外侧壁设置且冷却槽(2a)内充填有冷却介质(2b)。

3.根据权利要求2所述的板料冲压拉深成形模具，其特征在于，所述冷却介质(2b)为干冰颗粒。

4.根据权利要求2所述的板料冲压拉深成形模具，其特征在于，所述下模座(2)具有侧面(2c)；所述侧面(2c)上开设有若干个与冷却槽(2a)相连通的加冰孔(2d)。

5.根据权利要求1所述的板料冲压拉深成形模具，其特征在于，所述压料板(6)上开设有加热孔(6a)，所述加热件为设置在加热孔(6a)内的电热棒(7)。

6.根据权利要求5所述的板料冲压拉深成形模具，其特征在于，所述加热孔(6a)数量至少为两个且均匀排列。

7.根据权利要求1所述的板料冲压拉深成形模具，其特征在于，所述压料板(6)上开设有若干个均匀排列的加热槽，所述加热件为贴设在加热槽内的电热片(8)。

8.根据权利要求7所述的板料冲压拉深成形模具，其特征在于，所述凹模(4)上具有供压料板(6)抵压的翻边(4a)；所述翻边(4a)上设置有供坯料定位的定位槽(4a1)。