[實(shí)用新型]一種沖壓件側(cè)壁卷曲回彈控制沖壓裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420161757.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203817171U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周馳;顏武軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B21D37/10
• 分類號(hào): B21D37/10;B21D22/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型是一種沖壓件側(cè)壁卷曲回彈控制沖壓裝置，通過(guò)優(yōu)化凸模結(jié)構(gòu)，使零件關(guān)鍵部位模具間隙隨沖壓過(guò)程而變化，達(dá)到控制側(cè)壁卷曲回彈的目的，屬于沖壓成形技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

側(cè)壁卷曲是帶法蘭類零件的彎曲和拉深過(guò)程中容易出現(xiàn)的一種缺陷，是一種回彈現(xiàn)象，廣泛存在于汽車(chē)梁類零件、不銹鋼拉深件等零件的成形過(guò)程中。表現(xiàn)為成形完成后，原本應(yīng)該平直的側(cè)壁由于發(fā)生回彈而呈弧形，給后續(xù)的焊接、裝配等工序造成困難，甚至導(dǎo)致零件報(bào)廢。此外，家電產(chǎn)品、廚具等生活制品大量使用不銹鋼件，不銹鋼件因其較大的屈強(qiáng)比，加工過(guò)程中回彈嚴(yán)重，且加工硬化顯著。常見(jiàn)的如不銹鋼洗手盆、燃?xì)庠钆_(tái)、機(jī)械設(shè)備外殼等在拉深過(guò)程中容易出現(xiàn)側(cè)壁卷曲的問(wèn)題。

側(cè)壁卷曲現(xiàn)象發(fā)生在側(cè)壁部位，受到模具結(jié)構(gòu)的影響，傳統(tǒng)的回彈補(bǔ)償方法難以應(yīng)用于側(cè)壁卷曲現(xiàn)象的控制。

為減小零件的側(cè)壁卷曲回彈，經(jīng)過(guò)理論分析及大量實(shí)驗(yàn)后，本實(shí)用新型提出一種沖壓件側(cè)壁卷曲回彈控制方法，可以有效的控制零件的側(cè)壁卷曲回彈，提高零件的成形精度及質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于減小沖壓加工中出現(xiàn)的側(cè)壁卷曲回彈缺陷，通過(guò)優(yōu)化凸模結(jié)構(gòu)，使零件關(guān)鍵部位模具間隙隨沖壓過(guò)程而變化，進(jìn)而控制坯料在沖壓過(guò)程中材料的流動(dòng)阻力。下面以典型的直壁U形件為例說(shuō)明實(shí)用新型的原理。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種沖壓件側(cè)壁卷曲回彈控制沖壓裝置，由上而下包括上模座、凹模、與氣頂桿驅(qū)動(dòng)連接的壓邊圈、與凹模匹配的凸模、下模座，所述上模座與凹模固定連接且同步移動(dòng)，所述凸模與下模座固定連接，所述凸模由上而下包括第一沖壓部和第二沖壓部，所述第一沖壓部和第二沖壓部之間通過(guò)過(guò)渡曲線部圓滑過(guò)渡，其中，所述第一沖壓部的側(cè)壁外輪廓與凹模側(cè)壁的間隙為待沖壓板厚的1.2-1.6倍，所述第二沖壓部的側(cè)壁外輪廓與凹模側(cè)壁的間隙為待沖壓板厚的0.8-0.9倍，所述的過(guò)渡曲線部52在沖壓方向上投影長(zhǎng)度為待沖壓板厚的2-3倍。

本實(shí)用新型通過(guò)凸模與凹模在進(jìn)料口處間隙變小，沖壓過(guò)程中模具間隙是變化的，變化趨勢(shì)是由大變小，使板料的流動(dòng)阻力會(huì)增大，在剩余的沖壓行程中側(cè)壁部位難以得到法蘭部分的材料補(bǔ)充，從而由拉深狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槔訝顟B(tài)，減小材料內(nèi)外層的應(yīng)力差，從而減少側(cè)壁卷曲回彈。

進(jìn)一步地，所述第二沖壓部與待沖壓板相擠壓后的行程L為沖壓總行程的5-10%，使得擠壓處材料更貼近凸凹模，由擠壓所帶來(lái)的正壓力使板料與模具之間的摩擦力驟然增大，阻礙了法蘭區(qū)的板料繼續(xù)向側(cè)壁部分補(bǔ)充。行程L的大小對(duì)最終的側(cè)壁卷曲控制效果有至關(guān)重要的影響：若其小于沖壓總行程的5%，則難以使側(cè)壁部分進(jìn)入拉延的狀態(tài)，無(wú)法使整個(gè)側(cè)壁發(fā)生充分的塑性變形，也就無(wú)法減小側(cè)壁材料的內(nèi)外層應(yīng)力差，影響了控制效果；若其大于沖壓總行程的10%，則會(huì)使側(cè)壁部分塑性變形過(guò)于強(qiáng)烈，由此可能會(huì)造成減薄率過(guò)大或局部破裂的情況出現(xiàn)，應(yīng)盡量避免。

進(jìn)一步地，所述凸模中部設(shè)置有上下貫穿的通孔，所述通孔相套地固定在凸字形下模座上，所述的凸模和下模座可各自獨(dú)立制作，相互分離，使用時(shí)將凸模相套地固定在下模座上即可，需要時(shí)，也可以將凸模從下模座上拆卸分離開(kāi)，方便在試模階段修改凸模的外輪廓線更方便、快捷，且極大地節(jié)省模具凸模材料，節(jié)約材料成本。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在沖壓行程的后期，凸模與凹模在進(jìn)料口處間隙變小，板料的流動(dòng)阻力會(huì)增大，在剩余的沖壓行程中側(cè)壁部位難以得到法蘭部分的材料補(bǔ)充，從而由拉深狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槔訝顟B(tài)，減小材料內(nèi)外層的應(yīng)力差，從而有效的控制零件的側(cè)壁卷曲回彈，提高零件的成形精度及質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1本實(shí)用新型實(shí)施例在準(zhǔn)備沖壓時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的凸模結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本實(shí)用新型實(shí)施例在沖壓過(guò)程中模具間隙開(kāi)始變化時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3中A處放大示意圖。

圖5本實(shí)用新型實(shí)施例在沖壓完成時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6圖5中B處放大示意圖。

其中，1-上模座；2-凹模；3-板料；4-壓邊圈；5-凸模；51-第一沖壓部；52-過(guò)渡曲線部；53-第二沖壓部；6-氣頂桿；7-下模座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的作進(jìn)一步詳細(xì)地描述，實(shí)施例不能在此一一贅述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不因此限定于以下實(shí)施例。除非特別說(shuō)明，本實(shí)用新型采用的材料和加工方法為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)材料和加工方法。

實(shí)施例1