CN218835749U - 一种拉延模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种拉延模具，该拉延模具包括上模、下模、设置在上模和下模之间的压边圈以及设置在压边圈内的多个顶松装置，在板料成型为零件且将上模抬起时，控制多个顶松装置从压边圈内伸出将零件顶起至预定高度，从而使得零件与下模脱开，便于取出零件。该拉延模具的顶松装置将零件上抬的距离较小，不会使零件产生不可恢复的变形，有效解决了在机床拉深垫不具备行程可调功能时零件取件过程中的变形问题。

Description

一种拉延模具

技术领域

本实用新型涉及冲压模具技术领域，具体涉及一种拉延模具。

背景技术

汽车外覆盖零件是指覆盖发动机、车身等的金属薄板零件，其利用冲压拉延工艺制成。冲压零件质量的好坏会直接影响到整车的外观和质量。由于引擎盖外板和顶盖这类外覆盖零件的造型平缓、形状简单，零件在拉延成型后，空气无法快速进入零件和模具的型面中间，导致因零件上下表面压强存在较大差异，零件中间部分吸附在下模上。在对零件取件的过程，会使零件产生不可恢复的变形，变形的程度随生产节拍的加快而变大，严重影响喷漆后整车外观品质。

目前可以通过两种方法解决此类问题：一种是在下模增加排气孔，使得空气快速进入零件和下模成型面之间。但是增加的排气孔使得成型后的零件表面形成对应形状的痕迹，对零件的外观品质产生影响。同时这些排气孔里面很容易进灰尘，圆孔的边缘也容易磨损，会造成模具后期生产保养工作量的增加；另一种方法是借助机床的拉深垫具有上升距离可调的功能，零件成型且上模抬起时，控制拉深垫抬起压边圈上升预定距离后停止运动，此时零件与下模产生空隙，空气可以进入零件和下模型面之间，零件与下模分离，同时因为上抬的距离很小，不会产生不可恢复的变形。但这种方法要求机床的拉深垫具有行程可调的功能，该类机床成本高，无法普遍使用。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型实施例提供了一种拉延模具，有效解决了在机床拉深垫不具备行程可调功能时零件取件过程中的变形问题。

本实用新型实施例提供了一种拉延模具，所述拉延模具包括：

上模和下模；

压边圈，位于所述上模和所述下模之间，板料放置于所述压边圈上；

多个顶松装置，布设在所述压边圈内；

其中，在所述板料成型为零件且所述上模抬起时，多个所述顶松装置从所述压边圈内伸出顶起所述零件至预定高度与所述下模脱开。

进一步地，所述压边圈设置有多个安装腔体，多个所述顶松装置分别设置在对应的所述安装腔体内；

其中，在未顶出状态下，所述顶松装置的顶出面与所述压边圈的工作型面平齐。

进一步地，所述预定高度为5-10mm。

进一步地，所述顶松装置包括顶块、安装法兰、气缸以及气路组件，所述气缸通过所述安装法兰固定在所述安装腔体内，所述顶块与所述气缸的活塞固定连接。

进一步地，所述顶块包括顶出部和设置在所述顶出部下方的连接部，所述顶出部的横截面小于所述连接部的横截面，所述顶出部和所述连接部连接形成限位面。

进一步地，所述安装腔体包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述压边圈的工作型面连通，所述第二腔体与所述压边圈的底面连通，所述顶出部的形状与所述第一腔体的形状相同，所述第二腔体的尺寸大于所述第一腔体的尺寸，所述连接部的尺寸大于所述第一腔体的尺寸。

进一步地，在未顶出状态下，所述限位面到所述第一腔体和所述第二腔体连接面的距离为预定高度。

本实用新型实施例提供了一种拉延模具，该拉延模具包括上模、下模、设置在上模和下模之间的压边圈以及设置在压边圈内的多个顶松装置，在板料成型为零件且将上模抬起时，控制多个顶松装置从压边圈内伸出将零件顶起至预定高度，从而使得零件与下模脱开，便于取出零件。该拉延模具的顶松装置将零件上抬的距离较小，不会使零件产生不可恢复的变形，有效解决了在机床拉深垫不具备行程可调功能时零件取件过程中的变形问题。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的顶松装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的顶松装置的爆炸示意图；

图3是本实用新型实施例的顶出部的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的顶松装置在压边圈上的位置示意图；

图5是本实用新型实施例的拉延模具的顶视角度的爆炸示意图；

图6是本实用新型实施例的拉延模具的底视角度的爆炸示意图；

图7是本实用新型实施例的顶块安装在安装腔体内的剖视图。

附图说明标记：

1-上模；2-下模；3-压边圈；31-安装腔体；311-第一腔体；312-第二腔体；4-顶松装置；41-顶块；411-顶出部；412-连接部；42-安装法兰；43-气缸；44-气路组件；45-顶出面；46-限位面。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

拉延工艺是指通过拉延模具将冲压板料冲压成型到所需几何形状的成型方法。拉延模具包括上模1、下模2和压边圈3，压边圈3位于上模1和下模2之间，如图5和图6所示。其中，上模1和下模2均根据零件的设计形状加工形成成型型面。所述上模1和所述下模2中的一个设计为凹模，另一个设计为凸模。通过将凹模和凸模合拢使得板料冲压形成所需形状的零件。在本实施例中，所述上模1设置为凹模，所述下模2设置为凸模。压边圈3用于放置板料，并对板料定位。在成型结束后，压边圈3可以在机床的拉深垫的控制下复位，从而将成型零件托起，使得成型零件与下模脱离，可以移动到下一工序。

进一步地，拉延模具还包括多个顶松装置4，多个顶松装置4布设在压边圈3内，如图4所示。当板料定位放置在压边圈3上时，板料覆盖住顶松装置4，也即多个顶松装置4在压边圈3内的位置与压边圈3的工作型面相对应。多个顶松装置4可以受控向上移动从压边圈3内伸出托起成型零件，使得成型零件与下模2脱开。由此，在后续通过机床的拉深垫托起压边圈3进行取件时，可以避免成型后的零件发生无法复原的变形问题。

其中，多个顶松装置4可以根据拉延模具形成的零件大小及形状均匀设置在压边圈3上，可以保证平稳托起零件，避免零件发生变形。其中，顶松装置4的数量也可以根据零件大小及形状设计，其目的在于可以进一步保证平稳托起零件。

在本申请中，顶松装置4将零件顶起的预定高度可以保证零件中间造型平缓区域刚好与下模2脱开，可以保证零件产生的变形很小且可恢复。其中，顶松装置4可以顶起零件的预定高度为5-10mm。具体地，顶松装置4根据零件的大小，其顶起的高度可以适当调整，零件越大，所需顶起高度越高。在使空气进入达到零件上下表面压力平衡的前提下，顶松装置4顶出零件的高度越小越好，由此保证零件产生的变形很小且可恢复，从而解决零件后续取件变形问题。

在本实施例中，所述压边圈3设置有多个安装腔体31，如图7所示。每个安装腔体31内均设置有一个顶松装置4。其中，安装腔体31具有与压边圈3的工作型面连通的开口。顶松装置4的顶出面45从安装腔体31的开口伸出后托起零件。优选地，在未顶出状态下，所述顶松装置4的顶出面与所述压边圈3的工作型面平齐，便于有效控制顶松装置4的顶出面托起零件的距离。

在本实施例中，所述顶松装置4包括顶块41、安装法兰42、气缸43以及气路组件44，如图1和图2所示。其中，所述顶块41与所述气缸43的活塞固定连接，通过气缸43活塞的伸缩控制顶块41的移动。优选地，所述顶块41可以通过螺纹连接在活塞上。除此之外，所述顶块41还可以通过其它方式连接在活塞上。安装法兰42固定在气缸43的端部，气缸43通过安装法兰42固定在安装腔体31内。气路组件44与气缸43连接。顶松装置4在安装到安装腔体31内后，将气路组件44与机床的气路相连。机床通过进出两个方向通气，控制气缸43带动顶块41向上或向下运动，从而实现对零件的托起。

在其它方式中，气缸43还可以替换为其它可驱动顶块41直线运动的驱动器。对应地，气路组件44替换为相应的驱动器的连接结构。

在一种实施例中，所述顶块41包括顶出部411和设置在所述顶出部411下方的连接部412，如图1和图3所示。所述顶出部411的横截面小于所述连接部412的横截面，所述顶出部411和所述连接部412连接形成限位面46，如图3所示。

所述安装腔体31包括第一腔体311和第二腔体312，如图7所示。所述第一腔体311与所述压边圈3的工作型面连通，所述第二腔体312与所述压边圈3的底面连通。其中，顶松装置4从压边圈3的下边向上安装。顶块41从第二腔体312穿过伸入到第一腔体311内。其中，顶出部411的形状与第一腔体311的形状适配，使得顶出部411的侧面与第一腔体311的内壁之间滑动配合，保证顶出部411顶出过程的导向作用。所述第二腔体312的尺寸大于所述第一腔体311的尺寸，所述连接部412的尺寸大于所述第一腔体311的尺寸，从而使得在顶出过程中连接部412与两个腔体的连接处进行限位，从而控制顶出面45顶出的距离。也即，顶出部411和连接部412连接形成的限位面46用于控制顶块41的顶出距离。安装法兰42大于第二腔体312的开口，使得安装法兰42与压边圈3固定连接，从而将顶松装置4固定在压边圈3上。

其中，第一腔体311以及顶出部411的形状相同，包括但不限于：矩形、圆形、多边形等。优选地，在未顶出状态下，所述限位面46到所述第一腔体311和所述第二腔体312的连接面的距离为预定高度。该预定高度为顶块41伸出托起零件的高度。该预定高度可以根据零件的大小以及形状进行适应性调整。在未顶出状态下，顶块41的顶出面45与压边圈3的工作型面平齐，可以保证在成型过程中不会划伤零件。

拉延模具在使用时，需要将拉延模具固定到机床上。具体地，上模1安装在机床上台面上，下模2安装在机床下台面上，压边圈3被机床的拉深垫托起在高于下模2的位置。拉延成型过程如下：第一阶段，将板料放置在压边圈3上进行定位，控制机床上台面带动上模1向下运动，直至上模1与压边圈3的工作型面贴合，压紧放置在压边圈3上的板料；第二阶段，控制上模1继续向下运动，上模1带动压边圈3同时向下运动，板料与下模2开始接触成型，直至上模1运动到下极限位置，上模1、下模2与板料完全贴合，将板料压成模腔的形状，成型结束，这个阶段机床的拉深垫处于压缩状态，为板料提供成型过程的压料力；第三阶段，上模1抬起，控制机床的拉深垫短暂停在成型下极限位置(也即保持拉深垫不动)，然后控制机床的气路通气，启动顶松装置4，通过顶松装置4将零件顶起至刚好与下模2脱开；第四阶段，控制机床的拉深垫将压边圈3及零件托起复位至高于下模2的位置，成型后的零件与下模2分离后被移送到下一个工序。

由于顶松装置4将零件抬起与下模2脱开时，顶松装置4抬起的距离较小，且远远小于拉深垫将压边圈3以及零件托起到初始位置的距离，这使得零件不会产生不可恢复的变形，有效解决了后续利用拉深垫将零件托起进行取件的过程中零件发生变形无法复原的问题。

在成型过程中，压边圈3和上模1贴合，用于将板料周圈压紧，使成型过程中板料始终处于受控的状态(避免板料移动)，保证零件的成型品质。

本申请的拉延模具针对在拉深垫为行程不可调的机床上使用，通过在压边圈内增加多个顶松装置，当模具成型到底后，上模抬起时，控制机床的拉深垫短暂停在成型下死点的位置(下极限位置)，此时控制顶松装置开始运动，将零件从压边圈上顶起很小的距离(5-10mm)，使零件与下模脱离，然后控制拉深垫将压边圈以及零件复位到下模的上方。顶松装置上抬的距离较小，不会使得零件产生不可恢复的变形，有效解决了取件过程零件变形问题。该拉延模具改造实现简单，对拉延模具的后期生产保养影响很小，对零件的外观质量不产生其他不良影响，且不受生产节拍影响。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种拉延模具，其特征在于，所述拉延模具包括：

上模(1)和下模(2)；

压边圈(3)，位于所述上模(1)和所述下模(2)之间，板料放置于所述压边圈(3)上；

多个顶松装置(4)，布设在所述压边圈(3)内；

其中，在所述板料成型为零件且所述上模(1)抬起时，多个所述顶松装置(4)从所述压边圈(3)内伸出顶起所述零件至预定高度与所述下模(2)脱开。

2.根据权利要求1所述的拉延模具，其特征在于，所述压边圈(3)设置有多个安装腔体(31)，多个所述顶松装置(4)分别设置在对应的所述安装腔体(31)内；

其中，在未顶出状态下，所述顶松装置(4)的顶出面(45)与所述压边圈(3)的工作型面平齐。

3.根据权利要求1所述的拉延模具，其特征在于，所述预定高度为5-10mm。

4.根据权利要求2所述的拉延模具，其特征在于，所述顶松装置(4)包括顶块(41)、安装法兰(42)、气缸(43)以及气路组件(44)，所述气缸(43)通过所述安装法兰(42)固定在所述安装腔体(31)内，所述顶块(41)与所述气缸(43)的活塞固定连接。

5.根据权利要求4所述的拉延模具，其特征在于，所述顶块(41)包括顶出部(411)和设置在所述顶出部(411)下方的连接部(412)，所述顶出部(411)的横截面小于所述连接部(412)的横截面，所述顶出部(411)和所述连接部(412)连接形成限位面(46)。

6.根据权利要求5所述的拉延模具，其特征在于，所述安装腔体(31)包括第一腔体(311)和第二腔体(312)，所述第一腔体(311)与所述压边圈(3)的工作型面连通，所述第二腔体(312)与所述压边圈(3)的底面连通，所述顶出部(411)的形状与所述第一腔体(311)的形状相同，所述第二腔体(312)的尺寸大于所述第一腔体(311)的尺寸，所述连接部(412)的尺寸大于所述第一腔体(311)的尺寸。

7.根据权利要求6所述的拉延模具，其特征在于，在未顶出状态下，所述限位面(46)到所述第一腔体(311)和所述第二腔体(312)的连接面的距离为预定高度。

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