[发明专利]一种零件拉深成形方法及成形模具

权利要求书

1.一种零件拉深成形方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，装夹预备，将待拉深的板材装夹在下凹模和上压边筒之间的初始位置处，上压边筒中适配插装有背压冲头，在背压冲头、上压边筒和板材围成的空腔中填满颗粒介质；

步骤二，正向拉深加工，由下凸模以速度V₁上行顶推板材，背压冲头以速度V₂上行，速度V₂小于速度V₁，使得背压冲头通过颗粒介质向板材施加顶压作用力，迫使板材变形以包裹在下凸模外，实现对板材的正向拉深加工，得到零件上的正向拉深段，所述下凸模的外径小于上压边筒的内径，使得部分颗粒介质填充于所述正向拉深段和所述上压边筒之间；

步骤三，反向拉深加工，下凸模以速度V₃下行，背压冲头以速度V₄下行，速度V₃小于速度V₄，使得背压冲头通过所述颗粒介质向板材施加顶压作用力，迫使正向拉深段抱紧在下凸模上，并由处于正向拉深段和上压边筒之间的颗粒介质向板材施加顶压作用力，迫使板材变形以贴紧下凹模的反向拉深槽，反向拉深槽位于所述初始位置下方，并处于所述下凸模径向外侧，进而实现对板材的反向拉深加工，以在零件相应端部反向拉深成形出外翻沿。

2.根据权利要求1所述的零件拉深成形方法，其特征在于，在步骤一中，当板材装夹在所述初始位置时，下凸模顶压在所述板材的下侧面上。

3.一种零件拉深成形模具，其特征在于，包括上压边筒、背压冲头、下凸模、下凹模和颗粒介质；

所述下凹模，具有顶部装夹面、中心孔以及反向拉深槽，顶部装夹面用于放置待拉深的板材，所述中心孔供所述下凸模插入，所述反向拉深槽位于所述中心孔的径向外侧，并位于所述顶部装夹面内侧，用于成形零件相应端部的外翻沿；

所述上压边筒，位于下凹模上方，以与所述下凹模的顶部装夹面配合装夹待拉深的板材；

所述下凸模，由下向上地插装入所述下凹模的中心孔中，用于上行顶推待拉深的板材，所述下凸模的外径小于所述上压边筒的内径；

所述背压冲头，适配插装在所述上压边筒内；

所述颗粒介质，用于填满所述背压冲头与上压边筒、板材围成的空腔中；

在下凸模上行速度大于背压冲头上行速度时，通过颗粒介质迫使板材变形以包裹在下凸模外，对板材进行正向拉深加工以得到零件上的正向拉深段；

在背压冲头下行速度大于下凸模下行速度时，通过颗粒介质迫使板材变形以贴紧所述反向拉深槽的槽壁，对板材进行反向拉深加工以得到零件上的外翻沿。

4.根据权利要求3所述的零件拉深成形模具，其特征在于，所述下凸模与所述中心孔吻合插配。

5.根据权利要求4所述的零件拉深成形模具，其特征在于，所述下凸模为圆柱形，下凸模的顶面为平面。

6.根据权利要求5所述的零件拉深成形模具，其特征在于，所述反向拉深槽为环形沟槽。

7.根据权利要求6所述的零件拉深成形模具，其特征在于，所述上压边筒的内径等于所述下凸模的外径和环形沟槽的宽度之和。

8.根据权利要求6所述的零件拉深成形模具，其特征在于，所述环形沟槽具有内侧槽壁和外侧槽壁，外侧槽壁高于内侧槽壁，所述环形沟槽的外侧槽壁为由下向上逐渐向外倾斜的外倾斜槽壁。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的零件拉深成形模具，其特征在于，所述背压冲头为圆柱形，所述背压冲头的底面为平面结构。

10.根据权利要求3至8中任一项所述的零件拉深成形模具，其特征在于，所述上压边筒的下端内沿为倒圆角结构。