[发明专利]拉延模具

说明书

技术领域

本发明涉及冲压工艺专用工具领域，尤其涉及一种拉延模具。

背景技术

现有的拉延模具包括上模、下模及压边圈。所述上模和下模分别包括上模仁和下模仁。所述上模仁用于与所述下模仁合围而成一与所需拉延的零件相一致的型腔。所述压边圈通常位于下膜上，用于固定拉延所用的坯料。进行冲压成型时，所述上模向着下模运动，将坯料的边缘夹固于上模与压边圈之间；接着，所述上模继续向下运动，与下膜一起将坯料的其余部分压至上膜仁和下模仁之间形成的型腔内，而将坯料拉延成所需加工的零件。

在坯料的拉延成型过程中，常常会由于刚度不足等原因出现起皱等质量缺陷。常见的大型外覆零件，如汽车的顶盖、引擎盖、侧围、后背门等中的某些零件，例如顶盖，由于其几何形状简单及曲率小，拉伸刚开始时，坯料大面积依附在模仁的型面上，增加坯料的拉伸阻力，导致拉伸不充分，而引起刚度不足；而对于其中的另一些零件，例如后背门，则由于拉延模具的模仁型腔大，坯料在压边圈的支撑面小，而使坯料的中间部位容易在自重的作用下下凹，而导致拉伸前坯料存储多，而引起拉伸不充分和刚度不足。刚度不足不仅会影响外观，还会降低零件的结构强度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可避免拉伸后零件刚度不足问题的拉延模具。

本发明提供一种拉延模具，包括上模、下模及压边圈；所述上模具有用于成型零件的成型型面，所述下模包括下模座及固定于所述下模座的模仁，所述模仁具有与所述成型型面相对应的模仁型面，所述压边圈在拉延成型过程中相对于所述模仁上下移动，将零件的坯料夹设于所述压边圈与所述上模之间，并通过所述压边圈与所述成型型面和所述模仁型面之间相对位置的变化，利用所述成型型面和所述模仁型面对坯料进行拉延；所述下模上设有贯穿模仁型面的安装通孔及可在所述安装通孔内移动的下活动块；所述下活动块在拉延成型过程中一直与坯料相接触，并在拉延成型过程中的其中一个阶段对坯料进行预拉延。

作为本发明的进一步改进，所述压边圈在所述拉延模具的工作过程中依次位于第一位置、第二位置及第三位置；当所述压边圈位于所述第一位置时，坯料夹设于所述压边圈和所述上模之间，且与所述下活动块相接触；当所述压边圈由所述第一位置向所述第二位置运动的过程中，所述下活动块抵顶坯料，对坯料进行预拉延；当所述压边圈由所述第二位置向所述第三位置运动的过程中，所述下活动块向下运动，所述模仁型面和所述成型型面对坯料进行正式拉延。

作为本发明的进一步改进，所述上模包括上模座及上活动块，所述上模座设有贯穿所述成型型面的容纳通孔，所述上活动块容置在所述容纳通孔内且可在所述容纳通孔内移动，所述上活动块在所述压边圈位于所述第一位置时远离坯料，在所述压边圈由所述第一位置向所述第二位置移动的过程中逐渐靠近坯料，在所述压边圈由所述第二位置向所述第三位置移动的过程中先抵压坯料，然后又相对所述上模座向上运动。

作为本发明的进一步改进，所述上活动块的初始压力大于所述下活动块的支撑力，在所述压边圈由所述第二位置向所述第三位置移动的过程中，所述上活动块先顶压所述下活动块向下运动，然后又相对所述上模座向上运动。

作为本发明的进一步改进，所述拉延模具还包括：与所述下活动块相连的第一氮气弹簧、与所述上活动块相连的第二氮气弹簧、以及与所述压边圈相连的推杆。

作为本发明的进一步改进，所述下活动块与所述第一氮气弹簧之间、所述上活动块与所述第二氮气弹簧之间、以及所述压边圈与所述下模座之间设有到底垫块。

作为本发明的进一步改进，所述压边圈与所述模仁之间、所述压边圈与所述上模座之间、所述下活动块与所述安装通孔的孔壁之间、以及所述上活动块与所述容纳通孔的孔壁之间设有导引耐磨板。

作为本发明的进一步改进，所述压边圈包括用于承载毛坯的支撑型面以及相对支撑型面向下凹陷的安装台面，所述安装台面与所述上模之间设有平衡垫块。

本发明还提供一种利用上述拉延模具加工零件的方法，其包括：令上模上移，将拉延模具打开；令压边圈和下活动块上移，且令下活动块的顶面与压边圈的支撑型面平齐；将坯料放置于压边圈的支撑型面和下活动块上；令上模下移，将坯料夹设于压边圈和上模之间；令压边圈和上模下移，利用下活动块对坯料进行预拉伸；令压边圈和上模继续下移，且令下活动块相对模仁下移，利用模仁型面和成型型面对坯料进行正式拉延。