[實(shí)用新型]一種防止高強(qiáng)度板側(cè)壁回彈翹曲的拉延模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520200403.0
• 申請日: 2015-04-03
• 公開（公告）號: CN204524022U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁小偉;楊曉東;王衛(wèi)生
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶平偉汽車模具股份有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D22/22
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 李強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及拉延模具技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種防止高強(qiáng)度板側(cè)壁回彈翹曲的拉延模具。

背景技術(shù)

為了減少汽車尾氣排放量，同時(shí)提高的碰撞安全性能，目前的汽車設(shè)計(jì)都力求在保證汽車安全性的同時(shí)，盡量減輕汽車各部件的重量。鑒于此，高張力材料使用將成為汽車用材的趨勢。

根據(jù)國際上對超輕鋼汽車的研究(ULSAB-AVC)，把屈服強(qiáng)度在210～550N/mm2范圍內(nèi)的鋼板稱為高強(qiáng)度鋼板；屈服強(qiáng)度大于550N/mm2的鋼板稱為超高強(qiáng)度鋼板。根據(jù)強(qiáng)化機(jī)理的不同又分為普通高強(qiáng)度鋼板和先進(jìn)高強(qiáng)度鋼板。其中，普通高強(qiáng)度鋼板主要包括高強(qiáng)度IF(無間隙原子)鋼、烘烤硬化鋼、含磷(P)鋼、各向同性(IS)鋼、碳-錳(C-Mn)鋼和高強(qiáng)度低合金(HSLA)鋼；先進(jìn)高強(qiáng)度鋼主要包括雙相(DP)鋼、相變誘發(fā)塑性(TRIP)鋼、復(fù)相(CP)鋼、貝氏體(BP)鋼和馬氏體(MP)鋼等。如由瑞典SSAB公司生產(chǎn)的DP800，其屈服強(qiáng)度500-640，抗拉強(qiáng)度800-950，延伸率10(DP即雙相鋼，由鐵素體和馬氏體組成，馬氏體以孤島的形式分布在鐵素體基體上，其中馬氏體的含量在5～20％。，材料的強(qiáng)度隨馬氏體含量的增加而增加，強(qiáng)度范圍是500～1200Mpa。雙相鋼具有較低的曲強(qiáng)比，較高的加工硬化指數(shù)，高的烘烤硬化性能、沒有屈服延伸和室溫時(shí)效等特點(diǎn))。高張力材料不僅強(qiáng)度高，成型性好，更重要的它可以滿足在減輕重量的同時(shí)增加安全性。但是，高張力零件成型目前存在以下四個(gè)難點(diǎn)：1、成型壓力大，普通壓機(jī)不能滿足成型力的要求；2、成型模擬不準(zhǔn)確，零件最容易出現(xiàn)的反彈和扭曲現(xiàn)象，用一般的模擬軟件提供的結(jié)果實(shí)用性差。3、成型極限受到嚴(yán)格限制，高張力材料一般俗稱“雙高”，抗拉極限高(抗拉強(qiáng)度在600Mpa以上)、屈服極限高。因此制作封閉式拉延的零件，其拉延深度受限。4、零件精度難以控制，由于零件反彈和扭曲造成精度很難達(dá)到理想值。

如圖1所示，申請?zhí)枮?01120369022.7的中國專利中公開了一種加工高張力材料零件的拉延模具，其方案是將上模或壓邊圈上的拉延筋更改為獨(dú)立的浮動(dòng)拉延筋，浮動(dòng)拉延筋安裝在在壓邊圈及壓料面鑲塊中，位于凸模的前后兩側(cè)或單側(cè)；但是該模具具有以下不足：由于拉延筋在壓邊圈區(qū)域，拉延使用的坯料就多了拉延筋到凸模側(cè)面的尺寸，增大了生產(chǎn)用的坯料，這樣該零件的材料利用就降低了，制品生產(chǎn)成本高。由于拉延筋到凸模側(cè)面的尺寸關(guān)系到材料利用率，故而尺寸不能做得太大，這樣當(dāng)浮動(dòng)拉延筋長度方向尺寸比較大時(shí)，壓邊圈上拉延筋到凸模的區(qū)域強(qiáng)度就非常不好。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)用新型的目的在于提供一種防止高強(qiáng)度板側(cè)壁回彈翹曲的拉延模具，克服零件成型后的回彈、扭曲、翹曲等缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種防止高強(qiáng)度板側(cè)壁回彈翹曲的拉延模具，包括上模、凸模以及位于凸模側(cè)面的壓邊圈，在所述凸模上設(shè)置有脹形筋，該脹形筋位于凸模型面的修邊線外，并靠近分模線，且該脹形筋的高度高出產(chǎn)品成型時(shí)在凸模型面的最低位置，所述上模的型面上設(shè)置有與所述脹形筋對應(yīng)的凹槽。

采用上述結(jié)構(gòu)，即在凸模法蘭邊上修邊線外設(shè)置脹形筋，其工作原理是當(dāng)拉延成型到后期，板料接觸到脹形筋，當(dāng)模具繼續(xù)工作向下成型過程中，脹形筋對板料進(jìn)行一個(gè)反向脹形，使零件側(cè)壁部分應(yīng)力超過板料的屈服應(yīng)力，減少了零件的彈性變形，使板料進(jìn)入一個(gè)塑性變形區(qū)，從而防止了零件的回彈、扭曲和翹曲等。

作為優(yōu)選：所述脹形筋為分?jǐn)嗟亩鄺l或者整體的一條；可以根據(jù)材料利用率合理的調(diào)整。

作為優(yōu)選：所述脹形筋的高度H為5mm-25mm。

根據(jù)零件高度及零件板材厚度和板料強(qiáng)度來確定脹形筋的高度，通過CAE確定脹形筋的最大不破裂高度，設(shè)置過程原則是按CAE分析不破裂的最大高度設(shè)置。

作為優(yōu)選：所述脹形筋的截面呈梯形結(jié)構(gòu)，該脹形筋與凸模型面圓滑過渡。

作為優(yōu)選：所述脹形筋遠(yuǎn)離壓邊圈一側(cè)的上下部均為弧形，弧形半徑R為2mm-3mm。

作為優(yōu)選：所述脹形筋與所述凸模一體成型。