一種高強度板反拉伸模具結構及其反拉伸方法與流程

本發明涉及沖壓技術領域，且特別涉及一種高強度板反拉伸模具結構及其反拉伸方法。

背景技術：

通過沖壓工藝獲得零件形狀的方式通常有拉延、成形兩種。

拉延是通過壓邊圈托起坯料，上模座帶動上模先與壓邊圈接觸，壓緊壓邊圈托起的坯料，然后上模座帶動上模繼續向下運動，被壓邊圈壓緊的坯料通過下模拉伸后得到下模形狀零件。但是，壓邊圈與上模接觸的區域所得的輔助形狀往往都是廢料，故拉延方式材料利用率低，但因為坯料進行了充分拉伸，得到的零件形狀、尺寸精確高、回彈幾率小。

成形是按照零件的預定形狀、尺寸進行落料，再通過上模及下模直接進行壓制得到所需零件形狀，該方法無需或較少切除廢料,故成形方式材料利用率高，但因為坯料沒通過壓邊圈進行壓料拉伸，坯料只受單面(上模)壓制，坯料塑性變形不充分，得到的零件形狀、尺寸精確差、回彈幾率大。

針對汽車地板梁等高強度零件，大多使用高強度板成形，但其成形后回彈缺陷更加明顯。為了保證零件精度，傳統工藝往往使用拉延工序后，再進行多次整形工藝，但這樣會增加制造成本。同時汽車地板梁等高強度零件的屈服強度越來越高，正常拉延后其回彈且變形量往往在4mm以上，這極大增加了整形工藝的難度。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提供一種在對高強度板進行拉延時，可降低其回彈變形量的高強度板反拉伸模具結構及其反拉伸方法。

為達上述優點，本發明提供一種高強度板反拉伸模具結構，其包括下模和與下模相配合的上模，下模固定于下模座上，上模固定于上模座上，在下模的外側設有壓邊圈，壓邊圈通過支撐裝置以可上下運動的方式固定于下模座上，上模可相對于下模運動并對坯料進行拉延，壓邊圈內貫穿有凹槽，凹槽內設有固定于下模座上的拉延筋，上模上設有與拉延筋相配合的拉延槽，拉延筋的上端面低于壓邊圈的上端面，在下模對坯料進行拉延后，上模繼續相對于下模運動使拉延筋對坯料進行反拉延。

進一步地，在上模相對于下模運動使下模對坯料進行拉延的過程中，拉延筋始終位于凹槽內，當上模相對于下模運動到一定位置后，拉延筋開始凸露于凹槽外并對坯料進行反拉延。

進一步地，支撐裝置為頂桿、彈簧、氣缸、電動機或彈性件。

進一步地，壓邊圈和下模座的接觸面之間設有導滑板。

進一步地，坯料通過擋板平放于壓邊圈的上端面。

進一步地，壓邊圈從運動到與拉延筋的上端面齊平至運動到最底端的行程為5mm-15mm。

進一步地該行程為12mm。

進一步地，在壓邊圈和支撐裝置之間以及上模座和壓邊圈之間設有墊塊。

進一步地，拉延筋的高度可調。

進一步地，本發明提供一種使用如上所述的高強度板反拉伸模具結構進行反拉伸的方法，其包括如下步驟：使上模相對于下模運動直至上模的下端面和坯料接觸；

在拉延筋凸露于凹槽之前繼續使上模相對于下模運動從而使下模對坯料進行拉延；當拉延筋開始凸露于凹槽時繼續使上模相對于下模運動從而使拉延筋對坯料進行反拉延。

綜上所述，由于壓邊圈內貫穿有凹槽，凹槽內設有固定于下模座上的拉延筋，在對汽車地板梁坯料等高強度板進行拉延時，拉延筋會阻礙坯料的進料并對坯料進行反拉延，使得坯料充分塑性變形，這能有效降低拉延后的高強度零件的回彈變形量，從而提高零件精度，降低整形工藝的難度和制造成本。

附圖說明

圖1為本發明的一實施例的高強度板反拉伸模具結構的開模狀態的示意圖。

圖2為本發明的一實施例的高強度板反拉伸模具結構的合模狀態的示意圖。

圖3為本發明的一實施例的高強度板反拉伸模具結構的拉伸狀態的示意圖。

圖4為本發明的一實施例的高強度板反拉伸模具結構的反拉伸狀態的示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術方式及功效，以下結合附圖及實施例，對本發明的具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。

本發明的高強度板反拉伸模具結構包括下模1和與下模1相配合的上模2。在本實施例中，下模1為凸模，上模2為凹模。下模1固定于下模座上，上模2通過螺栓固定于上模座上，上模座固定在機床滑塊上并可隨機床滑塊上下運動。

在下模1的外側設有壓邊圈3，壓邊圈3通過支撐裝置以可上下運動的方式固定于下模座上。支撐裝置可以為頂桿、彈簧、氣缸、電動機或彈性件。在本實施例中，支撐裝置為頂桿。壓邊圈3的上端面和下模1的上端面齊平。壓邊圈3和下模座的接觸面之間設有導滑板，導滑板起導引作用且可增加耐磨性。坯料通過擋板平放于壓邊圈3的上端面，這樣可防止坯料的竄動。

壓邊圈3內沿上下方向貫穿有凹槽31，凹槽31內設有拉延筋4，拉延筋4通過墊片固定于下模座上，通過調整墊片的數量可調節拉延筋4的高度。通過調節拉延筋的高度及形狀可控制坯料進料速度，從而改變拉延時高強度板的回彈變形量。

上模2上設有與拉延筋4相配合的拉延槽21，拉延筋4的上端面低于壓邊圈3的上端面。壓邊圈3從運動到與拉延筋4的上端面齊平至運動到最底端的行程為5mm-15mm。優選地，該行程為12mm。此外，在壓邊圈3和支撐裝置之間以及上模座和壓邊圈3之間設有墊塊，這樣可對壓邊圈3進行保護。

在對高強度板例如汽車地板梁坯料進行拉延時，如圖1所示，開模狀態下，上模座固定在機床滑塊上，上模2通過螺栓固定在上模座上。壓邊圈3受頂桿頂起，并使壓邊圈3的上端面與下模1的的上端面平齊，坯料通過擋板導正平放在壓邊圈3的上端面上，下模1、拉延筋4固定在下模座上，下模座固定在機床臺面上。

接著，如圖2所示，上模座及上模2隨機床滑塊向下沖壓運動，上模2的上端面與壓邊圈3的上端面相接觸同時壓緊坯料，壓邊圈3繼續托著坯料，并受頂桿支撐，此時壓邊圈3保持靜止不動。

再如圖3所示，上模座及上模2隨機床滑塊繼續向下沖壓運動，此時頂桿的支撐力小于上模2的下壓力，頂桿被壓縮，壓邊圈3開始向下運動，下模1開始頂起坯料而進行拉伸，此時上模2與壓邊圈3之間的坯料始終保持壓緊狀態，拉延筋4尚未伸出凹槽31。

然后，如圖4所示，上模座及上模2隨機床滑塊繼續向下沖壓運動，直至拉延筋4伸出凹槽31即拉延筋4的上端面與壓邊圈3的上端面齊平，此時拉延筋4開始對坯料進行反拉延，壓邊圈3繼續下行12mm直至到達最底端，拉伸行程結束。之后各機構恢復到開模狀態，拉伸好的零件被壓邊圈3托起，即完成一次沖壓。

此外，本發明還提供一種使用如上所述的高強度板反拉伸模具結構進行反拉伸的方法，其包括如下步驟：

使所述上模2相對于所述下模1運動直至所述上模2的下端面和坯料接觸；

在所述拉延筋4凸露于所述凹槽31之前繼續使所述上模2相對于所述下模1運動從而使所述下模1對坯料進行拉延；

當所述拉延筋4開始凸露于所述凹槽31時繼續使所述上模2相對于所述下模1運動從而使所述拉延筋4對坯料進行反拉延。

綜上所述，由于壓邊圈3內貫穿有凹槽31，凹槽31內設有固定于下模座上的拉延筋4，在對汽車地板梁坯料等高強度板進行拉延時，拉延筋4會阻礙坯料的進料并對坯料進行反拉延，使得坯料充分塑性變形，這能有效降低拉延后的高強度零件的回彈變形量，從而提高零件精度，降低整形工藝的難度和制造成本。此外，由于拉延筋4固定于下模座上，這樣在反拉延時無需擔心異物對拉延筋4與上模2之間的相對運動的影響。而且，由于在拉延和反拉延的過程中，拉延筋4始終相對于下模座靜止，因此整個拉延和反拉延的過程比較平穩，不會對拉延筋4造成過大的沖擊。

以上僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。