一種中央通道構(gòu)件成形模具及一種中央通道構(gòu)件成形方法與流程

本發(fā)明涉及汽車(chē)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及薄板冷沖壓成形工藝及沖壓模具，尤其是涉及一種中央通道構(gòu)件成形模具及一種中央通道構(gòu)件成形方法。
背景技術(shù)：
：薄板冷沖壓成形是借助于常規(guī)或?qū)Ｓ脹_壓設(shè)備的動(dòng)力，使板料在模具里直接受到變形力并進(jìn)行變形，從而獲得一定形狀，尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。通常應(yīng)用在將金屬板材制成各種板片狀零件和殼體、容器類(lèi)工件，或?qū)⒐芗瞥筛鞣N管狀工件。中央通道構(gòu)件是車(chē)輛中的一種重要構(gòu)件，特別是指在中部處具有較高的凸起部、整體形狀大體呈幾字形的構(gòu)件。圖1中示出了中央通道構(gòu)件7的示意圖。如圖所示，中央通道構(gòu)件7在中部處具有較高的凸起部7a(即中央通道)，整體形狀大體呈幾字形?，F(xiàn)在通用的沖壓技術(shù)方案是設(shè)計(jì)具有幾字形的型面(壓料面)的凹模(上模)4和凸模(下模)1，并設(shè)置周圈封閉的壓邊圈2。在沖壓前，通過(guò)氣墊或者其它動(dòng)力源將壓邊圈2抬高，高于凸模1的最高處，讓后將板料3放到壓邊圈2上。沖壓時(shí)，凹模4下行，先和壓邊圈2接觸，將板料3壓緊。然后凹模4和壓邊圈2一起下行，將板料3變形成需要的形狀?，F(xiàn)有技術(shù)方案要求中央通道的高度比較低，難以很好地滿(mǎn)足車(chē)身布置的需求。如果根據(jù)車(chē)身布置的需求來(lái)設(shè)計(jì)中央通道的凸起高度，在沖壓加工時(shí)，零件開(kāi)裂，端頭起皺無(wú)法成形。另外，在中央通道前后端有高低差的地方，側(cè)壁容易起皺。而且，產(chǎn)品的材料利用率比較低，在某一具體產(chǎn)品中約為48.3％。因此，希望有一種技術(shù)方案來(lái)克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷中的至少一個(gè)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種中央通道構(gòu)件成形模具來(lái)克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷中的至少一個(gè)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種中央通道構(gòu)件成形模具，所述中央通道構(gòu)件成形模具包括：上模；下模；以及壓邊圈，其以浮動(dòng)方式設(shè)置在下模上，在上模與壓邊圈配合夾緊板料開(kāi)始進(jìn)行拉延時(shí)，所述壓邊圈的支撐面低于所述下模型面頂部一個(gè)設(shè)定的高度差。優(yōu)選地，所述高度差在15毫米至35毫米的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，所述中央通道構(gòu)件成形模具進(jìn)一步包括：下模托料裝置，其以可上下活動(dòng)的方式設(shè)置在下模上，用于在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進(jìn)行拉延前，對(duì)板料提供支撐。優(yōu)選地，所述下模托料裝置包括中部頂料裝置，所述中部頂料裝置位于所述中央通道構(gòu)件的中央通道的寬度中部處，用于在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進(jìn)行拉延前，將板料的與中央通道寬度中部處對(duì)應(yīng)的部分支撐在高于所述下模型面頂部的位置處。優(yōu)選地，所述下模托料裝置由彈性裝置或機(jī)床氣墊支撐在下模上，以能夠相對(duì)于所述下模上下運(yùn)動(dòng)。其中，機(jī)床氣墊是指以氣動(dòng)方式控制其動(dòng)作順序的支撐機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，所述壓邊圈在端頭處開(kāi)放，包括兩個(gè)平行于中央通道構(gòu)件的中央通道的縱向延伸且相互間隔開(kāi)的壓邊圈主體，以及位于壓邊圈端頭中部開(kāi)放處的壓邊圈端頭附加塊；所述上模上設(shè)置有上模提前壓料裝置，在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進(jìn)行拉延前，所述上模提前壓料裝置與所述壓邊圈端頭附加塊配合壓緊板料。本發(fā)明還提供一種中央通道構(gòu)件成形方法，在所述方法中，在上模與壓邊圈配合夾緊板料開(kāi)始進(jìn)行拉延時(shí)，所述壓邊圈的支撐面低于所述下模型面頂部一個(gè)設(shè)定的高度差，在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料的過(guò)程中，上模的型面擠壓板料的位于下模型面頂部?jī)蓚?cè)的部分，使得板料彎折，存儲(chǔ)板料。優(yōu)選地，利用以可上下活動(dòng)的方式設(shè)置在下模上的下模托料裝置，在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進(jìn)行拉延前，對(duì)板料提供支撐。優(yōu)選地，所述下模托料裝置包括中部頂料裝置，所述中部頂料裝置位于 所述中央通道構(gòu)件的中央通道的寬度中部處，用于在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進(jìn)行拉延前，將板料的與中央通道寬度中部處對(duì)應(yīng)的部分支撐在高于所述下模型面頂部的位置處。優(yōu)選地，所述壓邊圈在端頭處開(kāi)放，包括兩個(gè)平行于中央通道構(gòu)件的中央通道的縱向延伸且相互間隔開(kāi)的壓邊圈主體，以及位于壓邊圈端頭中部開(kāi)放處的壓邊圈端頭附加塊；所述上模上設(shè)置有上模提前壓料裝置，在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進(jìn)行拉延前，所述上模提前壓料裝置與所述壓邊圈端頭附加塊配合壓緊板料。本發(fā)明的中央通道構(gòu)件成形模具創(chuàng)造性地將壓邊圈在開(kāi)始沖壓前即設(shè)置在低于下模型面的頂部的位置，從而使得在進(jìn)行沖壓拉延前，板料彎折，存儲(chǔ)板料，有利于增高中央通道的高度，解決中央通道構(gòu)件在中央通道處拉延開(kāi)裂的問(wèn)題。附圖說(shuō)明圖1是中央通道構(gòu)件的示意圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的中央通道構(gòu)件成形模具的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的中央通道構(gòu)件成形模具的示意圖。圖4是圖3所示中央通道構(gòu)件成形模具的壓邊圈的示意性俯視圖。附圖標(biāo)記：1下模7中央通道構(gòu)件2壓邊圈7a凸起部2a壓邊圈主體2b壓邊圈端頭附加塊3板料4上模5中部頂料裝置6上模提前壓料裝置具體實(shí)施方式在附圖中，使用相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的中央通道構(gòu)件成形模具的示意圖。圖示的中央通道構(gòu)件成形模具包括：上模4、下模1以及壓邊圈2。壓邊圈2以浮動(dòng)方式設(shè)置在下模1上，即壓邊圈2能夠相對(duì)于下模1上下運(yùn)動(dòng)。通常，壓邊圈2由機(jī)床氣墊驅(qū)動(dòng)或支撐。機(jī)床氣墊根據(jù)設(shè)定的動(dòng)作時(shí)序來(lái)控制壓邊圈2的動(dòng)作順序。在上模4與壓邊圈2配合夾緊板料3開(kāi)始進(jìn)行拉延時(shí)，壓邊圈2的支撐面低于下模1型面頂部一個(gè)設(shè)定的高度差。或者，在上模4與壓邊圈2配合夾緊板料3開(kāi)始進(jìn)行拉延之前，壓邊圈2的支撐面低于下模1型面頂部。也就是說(shuō)，壓邊圈2的支撐面的初始位置低于下模1的型面的頂部。從而，壓邊圈2不具有放置坯料時(shí)的支撐功能。通過(guò)使得壓邊圈2的支撐面的初始位置低于下模1的型面頂部，在上模逐漸下行至與壓邊圈2配合的過(guò)程中，上模4的型面擠壓板料3的位于下模1型面頂部?jī)蓚?cè)的部分，使得板料3彎折，存儲(chǔ)板料。由此，有利于成型更大高度或深度的中央通道，避免開(kāi)裂。另外，有利于提高材料的利用率。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述高度差在15毫米至35毫米的范圍內(nèi)。通過(guò)設(shè)置該高度差，可以進(jìn)一步優(yōu)化板料的存儲(chǔ)，增加中央通道的高度，該設(shè)定的范圍，能夠儲(chǔ)存適量的板料，避免開(kāi)裂，同時(shí)能夠避免板料堆積產(chǎn)生起皺。例如，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠增加中央通道的高度達(dá)20mm且不出現(xiàn)開(kāi)裂與堆積。另外，該設(shè)定的范圍還有利于提高材料的利用率。例如，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠?qū)⒉牧系睦寐蕪?8.3％提高至66.3％。所述中央通道構(gòu)件成形模具進(jìn)一步包括：下模托料裝置，其以可上下活動(dòng)的方式設(shè)置在下模1上，用于在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進(jìn)行拉延前，對(duì)板料3提供支撐。也就是說(shuō)，下模托料裝置具有初始支撐板料的功能，在放置坯料時(shí)，放置在下模托料裝置上。下模托料裝置的具體構(gòu)造可 以根據(jù)需要設(shè)置。在一個(gè)實(shí)施例中，下模托料裝置為彈性支撐裝置?？梢噪S著上模的向下沖壓運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，并可以在上模的壓力消失時(shí)，自動(dòng)復(fù)位至初始上料位置。在另一個(gè)實(shí)施例中，下模托料裝置由機(jī)床氣墊支撐?？梢岳斫獾氖?，下模托料裝置，不能妨礙上模的運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，下模托料裝置由彈性裝置或機(jī)床氣墊支撐在下模1上，以能夠相對(duì)于所述下模上下運(yùn)動(dòng)。其中，機(jī)床氣墊是指以氣動(dòng)方式控制其動(dòng)作順序的支撐機(jī)構(gòu)。在圖示的優(yōu)選實(shí)施例中，下模托料裝置包括中部頂料裝置5。中部頂料裝置5位于中央通道構(gòu)件的中央通道的寬度(圖3和圖4中的左右方向上的尺寸)中部處。可以理解的是，垂直于圖3紙面方向?yàn)橹醒胪ǖ赖目v向。在圖4中，上下方向?yàn)橹醒胪ǖ赖目v向。中部頂料裝置5用于在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進(jìn)行拉延前，將板料3的與中央通道寬度中部處對(duì)應(yīng)的部分支撐在高于所述下模1型面的頂部的位置處。或者說(shuō)，中部頂料裝置5在上模4下行至與壓邊圈2配合的過(guò)程中，將板料3的與中央通道寬度中部處對(duì)應(yīng)的部分支撐在高于下模1的型面的頂部的位置處。圖4是圖3所示中央通道構(gòu)件成形模具的壓邊圈的示意性俯視圖。在圖示實(shí)施例中，壓邊圈2在端頭(及圖4的上下兩端)處開(kāi)放或斷開(kāi)，及在端頭處沒(méi)有設(shè)置壓邊圈，或至少在部分位置沒(méi)有設(shè)置壓邊圈。在圖示實(shí)施例中，在下端的端頭處完全開(kāi)放，而在上端的端頭處局部開(kāi)放。壓邊圈2包括兩個(gè)平行于中央通道構(gòu)件的中央通道的縱向延伸且相互間隔開(kāi)的壓邊圈主體2a。在中央通道的兩側(cè)，各設(shè)置有一個(gè)壓邊圈主體2a。壓邊圈2還包括位于壓邊圈端頭中部開(kāi)放處的壓邊圈端頭附加塊2b?？梢岳斫獾氖?，在上模上設(shè)置有相應(yīng)的機(jī)構(gòu)與壓邊圈端頭附加塊2b配合，以避免中央通道構(gòu)件在端頭處起皺。具體地，上模4上設(shè)置有上模提前壓料裝置。在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進(jìn)行拉延前，上模提前壓料裝置與壓邊圈端頭附加塊2b配合壓緊板料3。有利的是，上模提前壓料裝置為彈性壓料裝置。從而，控制整體方式與結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。在一未圖示的實(shí)施例中，下模的端頭位置在中央通道的兩側(cè)設(shè)置凹坑，利用上模和下模接觸的側(cè)壁間隙控制走料，以防止旁邊區(qū)域起皺。進(jìn)一步，在端頭的中部處，采用敞開(kāi)拉延方式。即在下模端頭的中部處設(shè)置開(kāi)口，利用上模和下模接觸的側(cè)壁間隙控制走料，以防止周?chē)鷧^(qū)域起皺。本發(fā)明還提供與上述成型模具相適應(yīng)的成形方法。在根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施 例的成形方法中，在上模4與壓邊圈2配合夾緊板料3開(kāi)始進(jìn)行拉延時(shí)，所述壓邊圈2的支撐面低于所述下模1型面頂部一個(gè)設(shè)定的高度差，在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3的過(guò)程中，上模4的型面擠壓板料3的位于下模1型面頂部?jī)蓚?cè)的部分，使得板料3彎折，存儲(chǔ)板料。有利的是，，所述高度差在15毫米至35毫米的范圍內(nèi)。通過(guò)設(shè)置該高度差，可以進(jìn)一步優(yōu)化板料的存儲(chǔ)，增加中央通道的高度，該設(shè)定的范圍，能夠儲(chǔ)存適量的板料，避免開(kāi)裂，同時(shí)能夠避免板料堆積產(chǎn)生起皺。例如，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠增加中央通道的高度達(dá)20mm且不出現(xiàn)開(kāi)裂與堆積。另外，該設(shè)定的范圍還有利于提高材料的利用率。例如，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠?qū)⒉牧系睦寐蕪?8.3％提高至66.3％。在一優(yōu)選實(shí)施例中，利用以可上下活動(dòng)的方式設(shè)置在下模1上的下模托料裝置，在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進(jìn)行拉延前，對(duì)板料3提供支撐。下模托料裝置由彈性裝置或機(jī)床氣墊支撐在下模1上，以能夠相對(duì)于所述下模上下運(yùn)動(dòng)。有利的是，所述下模托料裝置包括中部頂料裝置5，中部頂料裝置5位于所述中央通道構(gòu)件的中央通道的寬度中部處，用于在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進(jìn)行拉延前，將板料3的與中央通道寬度中部處對(duì)應(yīng)的部分支撐在高于所述下模1型面的頂部的位置處。有利的是，壓邊圈2在端頭處開(kāi)放，包括兩個(gè)平行于中央通道構(gòu)件的中央通道的縱向延伸且相互間隔開(kāi)的壓邊圈主體2a，以及位于壓邊圈端頭中部開(kāi)放處的壓邊圈端頭附加塊2b。上模4上設(shè)置有上模提前壓料裝置，在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進(jìn)行拉延前，所述上模提前壓料裝置與所述壓邊圈端頭附加塊2b配合壓緊板料3。有利的是，上模提前壓料裝置為彈性壓料裝置。從而，控制整體方式與結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。本發(fā)明的中央通道構(gòu)件成形模具創(chuàng)造性地將壓邊圈2在開(kāi)始沖壓前就設(shè)置在低于下模型面的頂部的位置，從而使得在進(jìn)行沖壓拉延前，板料彎折，存儲(chǔ)板料，有利于增高中央通道的高度，解決中央通道構(gòu)件在中央通道處拉延開(kāi)裂的問(wèn)題。最后需要指出的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3