[实用新型]冲压复合成型的模具结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冲压模具，更具体地说，它涉及一种材料利用率高的冲压复合成型的模具结构。 

背景技术

汽车覆盖件冲压工艺获得零件形状的方式通常有拉延、成形两种。拉延原理是需要压料块先托住坯料，通过压机带动上模使坯料先与压料块接触，同时压紧坯料的外圈，再通过上模继续向下运动，坯料外圈（被上模和压料块压紧的区域）和坯料中间（没被压料块压住区域）拉伸到模仁后得到所需零件形状；压料块、上模与坯料接触的区域所做的辅助形状往往都是废料，后续需要切除这些多余的废料，故拉延方式材料利用率低，但坯料进行了充分拉伸后得到的零件形状、尺寸精确高、回弹几率小等特征。成形是按照零件所需（或接近）形状尺寸进行下料，再按照零件形状加工出上模与下模，并通过上模和下模直接进行压制得到所需零件形状，无需切除废料（或局部切除小部分废料），故成形方式材料利用率高，但坯料没通过压料块进行压料拉伸，材料只受单面压制，坯料塑性变形不充分，得到零件形状、尺寸精度差、回弹几率大等不足。综上所述：保证零件精度同时提高材料利用率，进行无废料生产，现这两种工艺是无法实现的；尤其是梁类零件，大多使用高强度板，成形后回弹缺陷更加明显，为了提高材料利用率同时保证零件精度，传统工艺往往分几工序加工，这样多会增加工序，增加了制造成本。

   中国专利公告号CN202061995U，公开了一种轿车左右侧梁加强板的冲压成型模具，包括上模和下模，上模上的冲头和下模上的下模成型块分别具有一对，相对于上模和下模的中心线对称设置，下模成型块包括内侧镶块组、外侧镶块组和托料芯，内侧镶块组和外侧镶块组的内侧面、托料芯的顶面构成整体成弓形、截面呈U型的型腔，内侧镶块组和外侧镶块组由若干镶块在长度方向上分段地拼接构成，内侧镶块组和外侧镶块组固定连接在下模座上，托料芯活动连接在下模座上，托料芯的底面接触机床顶杆，在型腔两侧的上缘口分别设有定位器。这种结构的冲压模具大大降低了长度方向的扭曲回弹量，但是坯料塑性变形不充分，得到零件形状、尺寸精度差。 

发明内容

本实用新型克服了现有冲压模具在加工冲压件的过程中材料利用率低或者冲压件形状、尺寸精度差的不足，提供了一种冲压复合成型的模具结构，它在加工冲压件的时候材料利用率高，冲压件形状、尺寸精度高。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种冲压复合成型的模具结构，包括与上机台连接的上模座、与下机台连接的下模座，上模座内设有上模腔，上模腔内设有上压料块、上复位装置，上复位装置连接在上压料块上端，上模座下端面上连接有刀块； 下模座上固定连接与冲压件适配的模仁，模仁外活动套接有下压料块，下压料块下端连接下复位装置，上压料块下端型面与模仁上端型面相对设置，下压料块上端型面与刀块下端面相对设置，下压料块内壁和模仁外壁之间设有间隙。

上模座下端型面和下模座上端型面之间形成与冲压件形状尺寸一致型腔，上模座向下冲压后形成合格的冲压件。首先将毛坯件放置在模仁及下压料块的型面上，然后启动上机台，上模座及上压料块随上机台向下冲压运动，上压料块的下端型面与模仁型面部分相接触同时压紧毛坯件，此时上模座上的刀块与毛坯件保持一端的距离，下压料块托着毛坯件并受到下复位装置的支撑。接着进行预复合成形，上模座上的刀块随上机台向下运动并压紧下压料块上的毛坯件，同时上压料块随机台向下运动，连接在上压料块上端的上复位装置收缩，使毛坯件始终保持压紧状态。最后进行复合成形，上模座上的刀块继续向下运动，毛坯件外圈被刀块压紧在下压料块型面上，并通过模仁形状进行拉伸，同时下压料块压缩下复位装置，刀块型面和下压料块型面始终保持所需压紧力，直到拉伸结束。复合成形完成后上机台向上运动实现开模，同时在上复位装置和下复位装置的作用下上压料块和下压料块实现复位，复位方便。在整个复合成形的过程中不要切除废料，材料利用率高，而且毛坯件收到了上压料块和下压料块的双面压制，坯料塑性变形充分，得到零件形状、尺寸精度好、回弹几率小。这种冲压复合成型的模具结构在加工冲压件的时候材料利用率高，冲压件形状、尺寸精度高。

作为优选，上压料块外壁与上模腔内壁之间设有导向耐磨板，导向耐磨板与上压料块固定连接。导向耐磨板的耐磨性能好，上压料块在上模腔内上下移动的过程中磨损小，使用寿命长。

作为优选，上复位装置和下复位装置均为氮气弹簧，上复位弹簧的伸缩杆固定连接在上压料块上端，下复位弹簧的伸缩杆固定连接在下压料块的下端。氮气弹簧作为上复位装置和下复位装置，体积小、弹力大、行程长、工作平稳，制造精密，使用寿命长，弹力曲线平缓，而且不需要预紧。