[发明专利]一种双层筒形零件正反拉深成形模具和方法

权利要求书

1.一种双层筒形零件正反拉深成形模具，其特征在于，所述模具包括：

上下相对设置且相互匹配的第二部分和第一部分，所述第一部分位于所述第二部分的下端，用于制作双层筒形零件的板材位于所述第一部分和所述第二部分的中间；

所述第一部分包括：固定在成形设备或模具固定装置的凸模和凹模；所述凸模为筒形，其直径与所述双层筒形零件的内径相同；所述凸模上端的形状为与所述双层筒形零件的底部结构相匹配的形状；所述凹模为具有第一中心通孔的环形零件，所述第一中心通孔的直径大于或等于所述凸模的外径，所述凹模套在所述凸模的外侧；所述凹模的第一中心通孔上设有与所述双层筒形零件相应部位尺寸相同的环形沟槽；

所述第二部分包括：固定在成形设备或模具固定装置的背压冲头和凸环；所述背压冲头为筒形，其下端为与所述凸模上端的形状相对应的凹形，且所述背压冲头下端垫有橡胶；所述背压冲头的直径为所述凸模的直径加上板料的厚度；所述凸环为具有第二中心通孔的筒形零件，第二中心通孔的直径大于所述凸模的外径，所述凸环套在所述背压冲头外侧；所述凸环下端的尺寸与所述双层筒形零件相应部位的尺寸相同；

所述凸环的外面套有压边圈；所述压边圈为具有第三中心通孔的环形零件，所述第三中心通孔的直径大于或等于所述凸环的外径；所述第三中心通孔的直径等于所述凸模的外径加上所述环形沟槽的宽度。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具用于制作带有法兰边的双层筒形零件。

3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具用于制作内外圆的圆弧过渡处有复杂尺寸要求的双层筒形零件。

4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述凸模上端为圆台形。

5.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述凸模上端为圆台形，且所述圆台形端面中间有一球形凸起，所述球形凸起的尺寸与所述双层筒形零件相应部位的尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述凸模上端为圆台形，且所述圆台形断面中间有一圆锥台形凸起，所述圆锥台形凸起的尺寸与所述双层筒形零件相应部位的尺寸相同。

7.一种利用如权利要求1-6任一项所述的双层筒形零件正反拉深成形模具的双层筒形零件正反拉深成形方法，其特征在于，所述方法包括：

使模具中的凸模的顶部与凹模的上表面齐平，凸环的底部、背压冲头的底部与压边圈的下表面齐平，将板材放置在压边圈与凹模中间；

将凹模顶部与压边圈压住板材边缘，保持凹模顶部与压边圈对板材施加预设强度的压力；

向凸模和背压冲头分别施加使凸模和背压冲头上行的外载力；凸环静止不动，凸模与背压冲头上行，凸模在外载力作用下上行拉深板材，板材沿着压边圈下表面向凸环内流动，背压冲头在外载力作用下对板材施加合适的背压力，板材在背压冲头背压力、凸环向下的压力与凸模向上的压力作用下逐步包覆凸模和逐步贴紧凸环内腔，当检测到凸模上升至设定的行程后，停止向凸模和背压冲头施加使凸模和背压冲头上行的外载力，凸模和背压冲头停止上行；

向凸模与背压冲头分别施加使凸模和背压冲头下行的外载力，凸模与背压冲头下行，同时，凸环也开始下行，凸环下行拉深板材，在这过程中，背压冲头始终对板材施加合适背压，在背压冲头的背压力与凸环内腔向内及凸模向外的压力作用下，包覆凸模部位的板材厚度基本保持不变，而压边圈下面的金属板材继续补料直至板材与凹模完全贴模，零件最终成形。