[实用新型]一种基于复杂U型件全开放式拉延模具型面的混合式拉延筋结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及拉延模具技术领域，更具体地说，涉及一种基于复杂U型件全开放式拉延模具型面的混合式拉延筋结构。

背景技术

在复杂U型件全开放式拉延模具领域中，比如一些汽车车身U型件全开放模具，其成型深度和截面宽带变化大，多数由复杂的空中自由曲面构成，其拉延成形过程中板料各部分区域变形及进料阻力是不均匀的，造成产品容易出现起皱、拉裂、扭曲回弹等质量缺陷，特别是运用高强度钢材料后，成型缺陷更加严重。复杂零件的形状尺寸决定成形时不仅板料各部位的变形大小时刻变化，而且许多部位的变形状态及变形路径也会随着板料的不断贴膜而发生变化。因此，使用拉延筋技术来控制板料各部分区域的进料阻力是常用的工艺方法。

然而，由于复杂U型件各部分材料变形的不均匀性，怎样设计拉延模具的拉延筋结构，以使得复杂U型件不出现起皱、拉裂、扭曲回弹等成型质量问题，成为了拉延筋结构设计领域的一大难题。

经检索，关于拉延筋结构的设计，已有相关技术方案公开，如中国专利申请号201020200727.1，申请日为2010年5月24日，发明创造名称为：拉延模具的拉延筋结构，该申请案提供了一种拉延模具的拉延筋结构，包括拉延筋，所述的拉延筋沿其纵向是由多段截面不相同的拉延筋段连续混合构成，相邻的拉延筋段光滑过渡。该申请案由于将拉延筋截面由传统的半圆形等截面设计为多种可变截面(主要包括半圆形、矩形和梯形等截面，由这些截面连续混合构成拉延筋)，通过截面几何形状的变化实现对拉延变形区进料阻力、零件刚性以及薄板成型质量的控制。但该申请案并没有立足于复杂U型件区域变形的复杂性，简单依靠不同截面形状的拉延筋段混合，而不从具体的拉延筋段结构尺寸优化角度出发，仍不能很好的实现对拉延变形区进料阻力、零件刚性以及薄板成型质量的控制。因此，该申请案并不能很好的解决复杂U型件全开放式拉延模具的拉延筋结构设计问题。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术在设计复杂U型件全开放式拉延模具的拉延筋结构时，不能有效控制复杂U型件产品出现起皱、拉裂、扭曲回弹等质量缺陷的不足，提供了一种基于复杂U型件全开放式拉延模具型面的混合式拉延筋结构，本实用新型的混合式拉延筋结构设计合理，有效地防止了起皱、拉裂、扭曲回弹等成型缺陷的产生。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种基于复杂U型件全开放式拉延模具型面的混合式拉延筋结构，包括拉延筋，所述的拉延筋的中心线距离凹模的开模线的距离为20mm～30mm；拉延筋包括截面为矩形的矩形拉延筋段和截面为半圆形的半圆形拉延筋段，所述的矩形拉延筋段的尺寸参数为：凸筋圆角半径R₁为2mm，凹筋圆角半径R₂为1.042～3.735mm，拉延筋高度D为5mm，拉延筋宽度L₁为8mm，筋槽宽度L₂为10.2mm；所述的半圆形拉延筋段的尺寸参数为：凸筋圆角半径R₁为4mm，凹筋圆角半径R₂为2.692～3.189mm，拉延筋高度D为1.12～4mm，拉延筋宽度L₁为8mm，筋槽宽度L₂为10.2mm；不同尺寸参数的矩形拉延筋段、半圆形拉延筋段混合连接，相邻的拉延筋段光滑过渡。

更进一步地，所述的拉延筋的中心线距离凹模的开模线的距离为25mm。

更进一步地，所述的拉延筋上半圆形拉延筋段对应拉延阻力值为0.1～450N/mm；矩形拉延筋段对应拉延阻力值大于450N/mm。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种基于复杂U型件全开放式拉延模具型面的混合式拉延筋结构，其拉延筋由不同尺寸参数的矩形拉延筋段、半圆形拉延筋段混合连接而成，相邻的拉延筋段光滑过渡，同时从复杂U型件区域变形的复杂性考虑，确定了拉延筋中心线的最佳位置，以及矩形拉延筋段和半圆形拉延筋段的最佳尺寸参数，该结构能够很好的利用成形过程中板料流动规律，使得板料有效区域得到很好地塑性变形，提高复杂U型冲压件的成型精度，有效的控制了板料变形均匀性，从而有效地防止了起皱、拉裂、扭曲回弹等成型缺陷；

(2)本实用新型的一种基于复杂U型件全开放式拉延模具型面的混合式拉延筋结构，结构设计合理，实施应用方便，便于推广应用。

附图说明