CN212329391U - 一种用于材料二次拉伸的压料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于材料二次拉伸的压料装置，涉及金属材料成型领域。压料油缸和机床油缸通过油管相连接，压料装置包括：凸模、压料块、压边圈和凹模；凸模设置在机床台面上，压料块位于凸模的正上方，压边圈套在凸模的周向，凹模位于压边圈的上方且套在压料块和凸模的周向；压边圈的顶面和凹模的底面相配合，凹模的内壁面与凸模的外表面相配合；待成型产品的下方为凸模和压边圈，待成型产品的上方为压料块和凹模；压料油缸驱动压料块和凹模上下移动，机床油缸驱动压边圈上下移动。本实用新型简化了二次拉伸装置的结构，降低了生产成本，提高了压料装置的适用范围。

Description

一种用于材料二次拉伸的压料装置

技术领域

本实用新型涉及金属材料成型领域，特别是涉及一种用于材料二次拉伸的压料装置。

背景技术

为了节能减排的目标，车辆的轻量化设计正在成为流行。轻量化除了表现为优化材料性能、降低材料厚度外，还表现为在设计时将多个零件合并成一个零件，减少拼焊。因此，车辆的大部分部件都是冲压件，这就对冲压成型带来了新的挑战。

拉伸件一般是在油压机上进行的。如果拉伸件要求的深度较深，无法一次成型，则我们可以进行多次拉伸。有一部分拉伸件的截面是凹字形的。当凹槽较深的时候，需要先拉伸凹槽的形状，再拉伸凸起的形状。但是，在拉伸凸起形状的时候，会出现把凹槽形状破坏的情况，从而造成板材材料的流动不受控，引起板件开裂，起皱。

压料问题一直困扰着从业人员。在设计工艺流程的时候，从业人员甚至经常因为要避开压料而更改拉伸工艺。这导致模具和制造成本增加的同时，产品的质量也是差强人意。现有技术的压料一般采用距形弹簧和氮气弹簧。

距形的弹簧力线变化较大，不适合大力和大行程的加工需求，所以在二次拉伸的压料中，不能选用。

氮气弹簧可以满足大力和大行程的要求。但是氮气弹簧的力过大，在回程时会把油压机顶得咣咣响，对油压机的伤害很大。解决这个问题有两种方案。一种是采用延时氮气工作站，就是氮气弹簧在回程时延迟复位，这成本极高。一种是对机床进行改造，加泄压阀，这种方法基本能消除氮气弹簧的回程力影响，但对机床还是有一定影响。而且，这种方法仅在产品的上表面为平面时适用。如果产品的上表面具有一定的倾斜度或者曲度，氮气弹簧的力作用在斜面上会产生侧向力，从而引起危险的加工事故。因此，为了提高氮气弹簧的适用性，还需要在机床上另外增加消除侧向力的装置，增加了成本。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种用于材料二次拉伸的压料装置，简化二次拉伸装置的结构，降低生产成本，提高压料装置的适用范围。

特别地，本实用新型提供了一种用于材料二次拉伸的压料装置，压料油缸和机床油缸通过油管相连接，所述压料装置包括：凸模、压料块、压边圈和凹模；所述凸模设置在机床台面上，所述压料块位于所述凸模的正上方，所述压边圈套在所述凸模的周向，所述凹模位于所述压边圈的上方且套在所述压料块和所述凸模的周向；所述压边圈的顶面和所述凹模的底面相配合，所述凹模的内壁面与所述凸模的外表面相配合；待成型产品的下方为所述凸模和所述压边圈，待成型产品的上方为所述压料块和所述凹模；压料油缸驱动所述压料块和所述凹模上下移动，机床油缸驱动所述压边圈上下移动。

优选的，待成型产品的一次拉伸部位固定在所述凸模和所述压料块之间；待成型产品的二次拉伸部位在所述凹模的内壁面和所述凸模的外表面之间。

优选的，所述油管的管路设置有流量调节阀。

优选的，所述凹模包括可拆卸连接的凹模本体和凹模镶块；所述凹模镶块套在所述压料块和所述凸模的周向，所述凹模镶块的内壁面与所述凸模的外表面相配合；所述凹模本体套在所述凹模镶块的周向，并悬吊所述凹模镶块的顶部。

优选的，所述压边圈包括可拆卸连接的压边圈本体和压边圈镶块；所述压边圈镶块套在所述凸模的周向；所述压边圈本体套在所述压边圈镶块的周向，并支撑所述压边圈镶块的底部。

优选的，所述凹模镶块的底面和所述压边圈镶块的顶面相配合，所述凹模本体和所述压边圈本体之间设置有平衡块。

本实用新型用于材料二次拉伸的压料装置，具有位置和压力均可视调节的压料油缸和机床油缸，压料油缸控制压料块和凹模的移动，机床油缸控制压边圈的移动。待成型产品已完成的一次拉伸部位固定在压料块和凸模之间，避免一次拉伸部位的形状被破坏。而待成型产品待加工的二次拉伸部位被夹在凹模和压料圈之间，随着凹模和压料圈的同时下移，二次拉伸部位被拉伸，并在凹模的内壁面和凸模的外表面之间成型。压料装置的优点：

1、压料稳定，调节方便；

2、维护简单；

3、节约模具成本，缩短开发周期；

4、适用性强，不对设备有特殊要求。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

附图中：

图1是本实用新型一个实施例的待成型产品一次拉伸成品示意图；

图2是图1所示的待成型产品二次拉伸成品示意图；

图3是本实用新型一个实施例的压料装置的示意图；

1-上模座；2-上垫脚；3-上模垫板A；4-上模垫板B；5-上模垫板C；6-凹模本体；7-凹模镶块；8-压边圈本体；9-压边圈镶块；10-凸模；11-打死块；12-固定板；13-垫板；14-压料油缸；15-垫高块；16-垫板；17-压料块；18-导向板；19-平衡块；20-产品；21-下模座；22-机床下台面；23-机床顶杆；24-机床顶板；25-连接油管A；26-连接油管B；27-流量调节阀；28-机床油缸。

具体实施方式

本实施例的待成型产品在图1做第一次拉伸，得到具有一定深度的凹槽。在图1的基础上，待成型产品在图2做第二次拉伸，得到最终的成型产品。待成型产品的第二次拉伸工序在图3的机床中完成。

如图3所示，压料装置的驱动机构主要为压料油缸14和机床油缸28。其中，压料油缸14的型号是根据CAE分析给出的力来选择的标准的油缸型号，机床油缸28是机床本身自带的。压料油缸14和机床油缸28通过连接油管A(25)、连接油管B(26)连通。在连接油管上安装有流量调节阀27。机床油缸28本身可以实现位置和压力的可视调节。在压料油缸14和机床油缸28连通后，压料油缸14也实现了位置和压力的可视调节。

机床下台面22设置有主要加工部件：上模、下模、凸模、凹模等。固定板12、垫板13、下模座21置于机床下台面22。固定板12和垫板13限定了一个位置，用于放置凸模10。本实施例的凸模10的顶部具有一个凹槽，这个凹槽与待成型产品一次拉伸得到的凹槽相配合。产品20的一次拉伸的凹槽能够放置于凸模10上。凸模10的正上方为压料块17。压料块17由压料油缸14控制上下移动。压料块17由上至下移动至凸模10顶部的凹槽，也就是说，压料块17能够压住产品20一次拉伸的凹槽，起到固定产品20一次拉伸成品的作用，避免一次拉伸成品的形状被破坏。

下模座21上还设置有打死快11。打死快11的上方为压边圈。压边圈由压边圈本体8和压边圈镶块9构成。压边圈镶块9套在凸模10的周向，且压边圈镶块9的内壁面与凸模10的外表面相配合。压边圈本体8套在压边圈镶块9的周向，并支撑压边圈镶块9的底部。压边圈本体8的底部和压边圈镶块9的底部通过螺栓可拆卸连接。因此，加工不同产品时，只需要更换压边圈镶块9即可实现压边圈和凸模10的匹配。一根机床顶杆23与压边圈本体8的底部连接，机床顶杆23固定在机床顶板24上，机床顶板24连接至机床油缸28。因此，机床油缸28能够带动机床顶板24运动，从而带动机床顶杆23移动，并带动压边圈上下移动。其中，打死块11用于限定压边圈的最低位置。

机床上台面设置有上模座1。上模能够在机床上台面的带动下移动。上模座1的下方设置凹模、压料油缸14、压料块17。上模座1和凹模之间有上垫脚2、上模垫板A(3)、上模垫板B(4)、上模垫板C(5)。压料油缸14和压料块17之间有垫高块15、垫板16。压料块17的顶部与垫高块15、垫板16通过螺栓连接。

凹模由凹模本体6和凹模镶块7构成。凹模镶块7套在压料块17和凸模10的周向。在初始位置，凹模镶块7只是套在压料块17的周向。随着凹模镶块7的向下移动，凹模镶块7的一部分套在压料块17的周向，一部分套在凸模10的周向。随着凹模镶块7的继续向下移动，凹模镶块7可以只是套在凸模10的周向。凹模镶块7的内壁面与凸模10的外表面相配合。凹模本体6套在凹模镶块7的周向，并悬吊凹模镶块7的顶部。凹模本体6的顶部和凹模镶块7的顶部通过螺栓可拆卸连接。因此，加工不同产品时，只需要更换凹模镶块7即可实现凹模和凸模10的匹配。

产品20的二次拉伸部位是一次拉伸部位的延伸。如上所示，一次拉伸部位固定在压料块17和凸模10的顶部凹槽之间。因此，二次拉伸部位位于周向的凹模和压边圈之间。凹模镶块7的底面和压边圈镶块9的顶面相配合。凹模本体6和压边圈本体8之间设置有平衡块19。凹模本体6和压边圈本体8的外侧连接有导向板18。这些部件的配合都保证了产品20的二次拉伸部位的平整度和成品率。随着凹模和压边圈的向下移动，产品20的二次拉伸部位逐渐在凹模镶块7的内壁面和凸模10的外表面之间成型。

综上，本实用新型压料装置的主要加工流程如下所述。首先，将第一次拉伸出来的工序件放在凸模10的顶部凹槽中。此时，压料块17和压边圈本体8分别在压料油缸14和机床油缸28的作用下都是顶出状态。上模座1在机床上台面的带动下往下运动。上模座1往下运动时，压料块17首先接触产品，并压在凸模10的顶部凹槽中，从而压住产品第一次拉伸出来的凹槽。

继续往下运动，凹模通过压料片和平衡块19把压边圈本体8往下压，实现产品的第二次拉伸动作。上模座4往下运动的同时，压边圈本体8往下退，压料块17也往后退，它们所释放的力都加在了产品上，以实现先压料再拉伸的动作。拉伸到底后压边圈本体8会压在打死块11上不再往下运动。这时机床的上滑块会带动上模座4自动回程到位，然后机床顶缸28开始顶出。因为两个油缸的油管相连，压料油缸14也开始顶出。顶出完成后，取下二次拉伸的工序产品准备下一个工作循环。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (6)

1.一种用于材料二次拉伸的压料装置，其特征在于，压料油缸和机床油缸通过油管相连接，所述压料装置包括：凸模、压料块、压边圈和凹模；所述凸模设置在机床台面上，所述压料块位于所述凸模的正上方，所述压边圈套在所述凸模的周向，所述凹模位于所述压边圈的上方且套在所述压料块和所述凸模的周向；所述压边圈的顶面和所述凹模的底面相配合，所述凹模的内壁面与所述凸模的外表面相配合；待成型产品的下方为所述凸模和所述压边圈，待成型产品的上方为所述压料块和所述凹模；压料油缸驱动所述压料块和所述凹模上下移动，机床油缸驱动所述压边圈上下移动。

2.根据权利要求1所述的压料装置，其特征在于，待成型产品的一次拉伸部位固定在所述凸模和所述压料块之间；待成型产品的二次拉伸部位在所述凹模的内壁面和所述凸模的外表面之间。

3.根据权利要求1所述的压料装置，其特征在于，所述油管的管路设置有流量调节阀。

4.根据权利要求1所述的压料装置，其特征在于，所述凹模包括可拆卸连接的凹模本体和凹模镶块；所述凹模镶块套在所述压料块和所述凸模的周向，所述凹模镶块的内壁面与所述凸模的外表面相配合；所述凹模本体套在所述凹模镶块的周向，并悬吊所述凹模镶块的顶部。

5.根据权利要求4所述的压料装置，其特征在于，所述压边圈包括可拆卸连接的压边圈本体和压边圈镶块；所述压边圈镶块套在所述凸模的周向；所述压边圈本体套在所述压边圈镶块的周向，并支撑所述压边圈镶块的底部。

6.根据权利要求5所述的压料装置，其特征在于，所述凹模镶块的底面和所述压边圈镶块的顶面相配合，所述凹模本体和所述压边圈本体之间设置有平衡块。

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