拉延模具的制作方法

本发明涉及一种拉延模具。

背景技术：

拉延成形是一种重要的板料冲压成形方法，随着现代产品零件形状越来越复杂，精度越来越高，对拉延成形工艺的技术要求也越来越高，对于复杂零件拉延成形，传统的压边圈往往在板料上施加相同的压边力，然而在大型复杂拉延件(如汽车覆盖件)成形过程中各个位置金属材料的流动是不一致的，如果在板料周围都施加相同的压边力，容易导致有些部位起皱，有些部位破裂。为了满足复杂零件拉延需要，就要使模具的压边力可以根据实际需要进行调节，控制拉延变形时压边圈施加在板料上的压边力大小。

专利号为CN201010548548.1的专利公开了一种机械液压联动控制的变压边力拉延模具，包括上层压边圈和下层压边圈，在下层压边圈下表面设有两液压泵，该液压泵的活塞杆通过螺纹与下层压边圈连接，下层压边圈上表面与上层压边圈下表面之间嵌入数个与这两者过渡配合的小顶柱，上层压边圈由包括直边镶块和角边镶块的镶块结构构成。在压力机对板料进行拉延时，液压泵的作用力通过活塞杆传到下层压边圈，再通过小顶柱把力传到上层压边圈的各个镶块上，由此来调整拉延变形时压边圈施加在板料上的压边力大小。然而，这种技术方案的结构复杂且施加在板料上的压边力控制不精确。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的在于，提供一种能够精确控制压边力的拉延模具。

本发明提供了一种拉延模具，包括用以形成型腔的上模和下模、设置在该下模上的压边圈、用以将所述上模安装在压力机滑块上的上模座、用以将所述下模安装在压力机工作台上的下模座，还包括设置在所述下模座与所述压力机工作台之间、用以调控作用在所述压边圈上的压边力的液压系统。

采用这种结构，通过在原拉延模具的下模座与压力机工作台之间增设液压系统来对作用在板件上的压边力进行调节与控制，能够精确控制成形工艺参数，进而调整所形成的拉延筋结构，有利于提高拉延模具所制成的拉延筋的成形效果；同时，利用液压系统可以实时调整压边力，可更好地对成形工艺参数的影响规律进行试验研究，有利于更好地研究认识成形过程中压边与拉延筋之间相互作用问题。另外，前述液压系统可直接增设在原模具的下模座与压力机工作台之间，无需对原模具进行较大的结构改造，适配性强。

优选的，所述液压系统包括一平行设置在所述下模座与所述压力机工作台之间的液压缸箱以及安装在该液压缸箱上的多个液压缸，这多个液压缸的活塞杆的端部与所述压边圈的底部连接。

优选的，所述多个液压缸位于所述压边圈下方并沿所述压边圈的周向分布。

采用这种结构，由于所述多个液压缸沿压边圈的周向分布，能够保证压边圈受力均匀，进而提高拉延模具所制成的拉延筋的成形效果。

优选的，所述液压缸箱的侧表面具有开口朝外、与所述多个液压缸一一对应的多个凹槽，所述液压缸的主体置于与其对应的凹槽内。

采用这种结构，可以简化所述液压系统的结构，压缩其所占用的安装空间，使拉延模具的结构布局更合理，结构更加紧凑。

优选的，在所述下模座上设有沿竖直方向贯穿设置、与所述多个液压缸一一对应的多个顶杆，在所述压边圈的底部设有与其相接并且与所述多个顶杆一一对应的多个过渡杆，所述液压缸的活塞杆的顶端依次通过所述顶杆、过渡杆与所述压边圈连接。

采用这种结构，所述液压缸的活塞杆的顶端依次通过所述顶杆、过渡杆与所述压边圈连接，与活塞杆与压边圈直接连接相比，一方面能够降低对活塞杆强度的要求，另一方面可以液压缸的活塞杆的往复运动进行缓冲。

优选的，在所述液压缸箱的顶板上设有贯穿其设置的连接套，所述活塞杆的顶端与顶杆的底端通过该连接套连接。

采用这种结构，通过所述连接套可以保证活塞杆与顶杆连接时的同轴性。

优选的，所述液压缸箱的顶板具有加强筋，用以配置所述连接套的安装孔开设在该加强筋上。

采用这种结构，能够保证用以开设安装孔的液压缸箱额顶板的强度，进而保证液压缸的设置稳固性。

优选的，所述上模为凹模，所述下模为凸模。

优选的，所述型腔与汽车覆盖件的形状规格保持一致，用以成形该汽车覆盖件。

附图说明

图1为拉延模具的立体图；

图2为拉延模具的剖视图；

图3为图2所示拉延模具的剖视正视图；

图4为下模座的示意图；

图5为隔板与液压缸箱的分解图。

具体实施方式

下面参照图1～5对本发明所述拉延模具的具体实施方式进行详细的说明。

如图1～图5所示，本发明所述拉延模具主要包括自上而下依次叠加连接设置的上隔板11、上模座12、凹模(构成上模)13、压边圈21、凸模(构成下模)22、下模座23、隔板24、液压缸箱25、下隔板26，其中，上隔板11安装在压力机滑块31上，凹模13设置在上模座12上；下隔板26安装在压力机工作台32上，凸模22和压边圈21设置在下模座23上，另外，在下模座23与压边圈21之间还设有耐磨板；拉延模具处于合模状态下，凹模13与凸模22相扣合，由两者所限定出的区域构成型腔，本实施例中，该型腔与汽车覆盖件的形状规格保持一致，用以成形汽车覆盖件。在凹模13的侧部压料区(即凹模13与压边圈21之间)通常设有拉延筋结构。拉延模具工作过程中，凸模22和压边圈21以及下模座23等部件通常固定不动，压力机滑块31通过上模座12带动凹模13相对于凸模22在合模/开模方向上进行往复移动。

如图5所示，液压缸箱25呈偏平箱状，它设置在下模座23与下隔板26之间并与这两者相平行设置，在液压缸箱25的侧表面上设有开口朝外的十二个凹槽251，在该凹槽251的下壁(即液压缸箱25的底板)上开设有第一安装孔252，在该凹槽251的上壁(即液压缸箱25的顶板)上通常设有加强筋，在凹槽251的上壁上于加强筋处开设有与第一安装孔252相对设置的第二安装孔(构成安装孔)253，在该第二安装孔253内安装有贯穿液压缸箱25的顶板设置的连接套42。在前述十二个凹槽251内分别收装有与它们一一对应设置的十二个液压缸4，如图2和图3所示，液压缸4的底端安装在下隔板26上，其剩余部分(即液压缸4的主体)收装在凹槽251内，液压缸4的活塞杆41的顶端由下方置于连接套42内。如图1和图5所示，前述十二个液压缸4位于压边圈21下方并沿其周向分布。

如图2和图3所示，在下模座23上设有沿竖直方向贯穿设置、与十二个液压缸4一一对应的十二个顶杆231，在压边圈21的底部开设与前述十二个顶杆231一一对应且开口朝下的十二个盲孔，在每个盲孔内设有过渡杆211。顶杆231的底端由上方置于连接套42内，该顶杆231的顶端与过渡杆211的底端连接，过渡杆211的顶端抵接在压边圈21上，由此使液压缸4的活塞杆41的顶端依次通过连接套42、顶杆231、过渡杆211与压边圈21连接。由前述液压缸箱25、十二个液压缸4构成本发明所述的液压系统，这十二个液压缸4由拉延模具的控制系统控制，用以在汽车覆盖件成形过程中调节控制作用在压边圈21上的压边力。

下面参照说明书附图1～5结合上述结构描述，对本发明所述拉延模具的工作原理进行简单描述。

在压边圈21上放置用来制作汽车覆盖件的板件，凹模13在压力机滑块31驱动下沿着合模方向向下移动，然后凹模13与压边圈21接触，由该凹模13将板件压在凸模22上，完成合模；

上模座12带动凹模13向下运动，当凹模13与板件接触时，外置液压缸4开始带动压边圈21向上运动，凹模13与压边圈21闭合带动板件向下运动，此时外置液压缸4保持恒定压力，从而保证为板件的成形提供稳定的压边力，直至工件完全成形结束；

工件拉延成形后进行脱模，上模座12带动凹模13向上运动，当运动到原始位置时，外置液压缸4带动压边圈21向上运动，此时压边圈21带动成形工件向上运动，进行卸料。

本发明所述拉延模具主要用于汽车覆盖件拉延成形，通过在原拉延模具的下模座23与压力机工作台32之间增设液压系统来对作用在板件上的压边力进行调节与控制，能够精确控制成形工艺参数，进而调整所形成的拉延筋结构，有利于提高拉延模具所制成的拉延筋的成形效果；同时，利用液压系统可以实时调整压边力，可更好地对成形工艺参数的影响规律进行试验研究，有利于更好地研究认识成形过程中压边与拉延筋之间相互作用问题。另外，前述液压系统可直接增设在原模具的下模座23与压力机工作台32之间，无需对原模具进行较大的结构改造，适配性强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

例如，在上述实施例中，液压缸4的活塞杆41的顶端依次通过连接套42、顶杆231、过渡杆211与压边圈21连接，然而并非局限于此，也可省略连接套42、顶杆231和过渡杆211，将液压缸4的活塞杆41延伸后自下而上依次贯穿液压缸4的上盖、下模座23后进入压边圈21底部的盲孔中，由此实现活塞杆41与压边圈21的连接。