[實用新型]一種具有自動控制功能的變壓邊力拉深模具

有效

• 申請號: 201420654075.7
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN204247793U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 周光永
• 申請（專利權）人: 湖南農業大學
• 主分類號: B21D22/22
• 分類號: B21D22/22;B21D37/10
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 周志中

技術領域

本實用新型涉及機械制造領域中的冷沖壓拉深模具領域，具體為一種具有自動控制功能的變壓邊力拉深模具。

背景技術

在金屬材料的拉深過程中，起皺和拉裂是常見的兩種失效形式。起皺的原因是壓應力造成的失穩，而拉裂是拉應力過大超過強度所致。在領域內一般認為，防止起皺的最為有效的方式是在拉深過程中施加壓邊力，合理的壓邊力對于減小廢品率、提高工件質量具有重要意義。由于起皺現象理論上最易發生在拉深完成過程中10%~30%完成度的時刻，此時應給予最大的壓邊力，其后為了防止拉裂應不斷減小壓邊力，因而在此過程中，壓邊力的施加應該按照從小到大，之后不斷減小的規律進行變化以獲得最佳的效果。

現行工藝方案中，對壓邊力的處理主要有三種方式：

1、在單動壓力機上，利用彈簧或橡膠作為彈性元件，在壓力機滑塊向下運動時，壓縮彈簧或橡膠，利用其彈性回復力作為壓邊力壓迫工件。這種方式的缺陷在于：壓邊力的產生與壓力機滑塊做功同步進行，其壓邊力隨彈性元件的壓縮不斷增大直到拉深完成。壓邊力從小到大，與拉深對壓邊力變化的要求相左。壓邊力太小容易起皺，太大又容易拉裂。

2、在單動壓力機上，利用系統外提供的具有恒定壓力壓縮空氣作用在工件上產生恒定的壓邊力。或者在雙動壓力機上，通過調整滑塊與工件間的間隙大小，產生恒定的壓邊力。該方案產生的壓邊力優于方案一，但依然沒有達到拉深對壓邊力的要求，起皺和拉裂的根本問題沒有解決。同時需要特別提供壓縮空氣，或者對壓力機有特別的要求。

3、利用多個壓力傳感器同時測量被拉深工件上有限個點位的壓邊力，按照拉深過程中壓力變化的數學模型，通過計算機對伺服液壓閥的適時控制，產生與需有一致的壓邊力，該方案理論上能完全有效地解決壓邊力與拉深需要一致的問題，切實防止起皺和拉裂的現象產生，其缺點在于：技術復雜、成本高，同時調試難度大，適應性差。再加上在加工過程中，由于拉深件形狀和尺寸上的千差萬別，其壓邊力的要求沒有一般性，建立準確的數學模型的難度大，因而在工程上推廣使用具有較大難度。

實用新型內容

本實用新型所解決的技術問題在于提供一種具有自動控制功能的變壓邊力拉深模具，該模具利用液壓技術及電氣控制技術對模具本體進行有效控制，使壓邊力按照從小到大，之后不斷減小的規律變化，具有結構簡單、調試維護技術要求低、經濟適用的特點，能適應不同拉深件防皺抗裂的需要。

本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種具有自動控制功能的變壓邊力拉深模具，包括模具本體、液壓控制部分以及電氣控制部分，其中：

所述模具本體包括上模座以及下模座，上模座和下模座中分別設置與待加工的拉深工件相匹配的凸模和凹模，另外，在下模座上還設置有一組變壓邊力組件，所述變壓邊力組件包括一塊活動板和一塊壓料板，活動板與壓料板中間開孔使得上模座上的凸模能從壓料板和活動板上的孔中通過，與下模座上的凹模結合，而活動板與壓料板之間在開孔位置外緣通過一圈聚氨酯彈性元件進行膠接，使變壓邊力組件中的壓料板在四邊通過固連于下模座上的導柱限位，并能沿導柱方向實現上、下滑移，同時，在下模座與變壓邊力組件之間還設置有液壓油缸組，液壓油缸組的液壓缸端與下模座固連，而活塞桿端穿過壓料板和活動板，并通過固定螺母固連在活動板上。

所述液壓控制部分包括一個液壓回路，所述液壓油缸組中的液壓缸的有桿腔和無桿腔分別通過相互獨立的液壓管分別連接在此液壓回路中的進液管路以及出液管路上，同時，在此液壓回路中還串聯有一個溢流閥和一個調速閥，在調速閥和溢流閥之間連接有一個三位四通電磁閥。

所述電氣控制部分中包括一個行程開關，此行程開關位于壓力機滑塊行進軌跡上，通過滑塊的行進進行開啟，此行程開關與一個延時斷開動合觸頭并聯后并一同串聯在一個延時控制回路中，且延時控制回路在行程開關和延時斷開動合觸頭的并聯部分的兩側還分別通過一個時間繼電器線圈和一個延時斷開動合觸頭與三位四通電磁閥的兩個電磁鐵相連。

在本實用新型中，上模座與壓力機的滑塊部分固連，而下模座上設置有用于固定在壓力機上的固定件；而用于固定下模座的所述固定件包括但不限于螺紋固定件、電磁鐵和固定座。

在本實用新型中，所述下模座上設置的液壓油缸組中的油缸個數至少為兩個，且在下模座的凹模外側均勻排布。

在本實用新型中，所述聚氨酯彈性元件包括但不限于呈環狀排布的彈性聚氨酯球、彈性聚氨酯圈。