[实用新型]一种新型高强度钢板冲压成形后扭曲回弹特性试验模具

说明书

技术领域

本实用新型属于金属板材冲压成形性能测量领域,尤其涉及一种钢板冲压成形后扭曲回弹特性试验模具。

背景技术

为了提高汽车的安全性能，降低汽车自重以降低能耗从而降低汽车使用成本、提高汽车的环保性能，汽车制造领域大量采用高强度钢板冲压成形技术制造汽车的零部件。为了提高汽车零部件的加工制造精度及效率，有必要对高强度钢板冲压成形特性进行深入的研究。但目前针对高强度钢板的回弹试验，多数只能进行弯曲成形回弹试验、不能进行拉延成形试验，因此不能对板料拉延后的扭曲回弹变形情况作很好的研究。

于2010年11月10日8 公开，公开号为CN 201548449U、名称为“钢板冲压后扭曲回弹特性实验模具”的中国专利文件公开了一种钢板冲压后扭曲回弹特性试验模具，它包括凸模、凹模和压边模，所述的凸模底部固定在模具下模板上，凸模顶部由变截面段和变拐角段组成可拆卸安装在凸模底部上；所述的压边模底部固定，压边模顶部由若干压边镶块组合构成可拆卸安装在压边模底部上；所述的凹模由与压边模顶部的压边镶块相对应的凹模镶块组合构成,可拆卸安装在模具上模板上，凹模的内腔与凸模顶部相配合，凹模上安装有拉延筋。由于其凸模含有变截面段和变拐角段、且采用镶块组合结构制造模具，模具制造加工和安装困难、强度低可靠性差，且试验数据测量困难精度差。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的模具制造加工和安装困难、强度低可靠性差，且数据测量困难测量精度差的技术问题，提供一种结构简单，制造加工容易、强度高可靠性好、试验数据测量容易且测量精度高的新型高强度钢板冲压成形后扭曲回弹特性试验模具。

本实用新型所用的技术方案是：一种新型高强度钢板冲压成形后扭曲回弹特性试验模具，包括上模板、下模板、设有拉延筋的凹模、凸模、压边模、压边模弹簧；所述凸模和凹模分别由模具材料一体制成；其中所述凸模为等截面柱体模，所述凸模的水平横断面由两端为半圆形、中间为两段同心圆弧总共四段圆弧相切连接构成；所述凹模模腔的水平横断面由两端为半圆形、中间为两段同心圆弧共四段圆弧相切连接构成且与所述凸模适配，所述凹模顶部设有与凹模模腔水平横断面中间两段圆弧同心的第一弧形拉延筋和第二弧形拉延筋，两段弧形拉延筋分别位于所述凹模模腔的两侧；所述压边模包括第一压边模和第二压边模，其中第一压边模设有与第一弧形拉延筋适配的第一拉延筋槽，第二压边模设有与第二弧形拉延筋适配的第二拉延筋槽。

本实用新型，所述凸模和凹模均由模具材料一体制成，且凸模、凹模结构简单强度高，压边结构合理效果好，因此模具加工容易制造成本低、强度高、可靠性好。又测量时只需量出自模具中取出的成形样品中间两段同心圆弧的间距及弦长，就可以很容易的计算确定出样品的回弹与扭曲值，数据测量容易且精度高。

作为优选，所述凹模与上模板固定连接在一起，所述凸模与下模板固定连接在一起，所述第一压边模和第二压边模与所述下模板之间置有相应的压边模弹簧，所述压边模弹簧下端与下模板固定相连，所述第一压边模和所述第二压边模分别支撑固定于相应的压边模弹簧的上端。本优选方案，模具整体结构简单、安装容易、工作可靠。

作为优选，所述第一压边模和第二压边模与所述下模板之间还置有拉延深度限定块。本优选方案，通过置换拉延深度限定块，方便研究拉延深度不同时钢板回弹和扭曲特性的变化。

作为优选，所述凸模水平横断面两端的半圆的半径为125mm到175mm，且半圆的圆心距离所述凸模水平横断面中间两段圆弧的圆心的距离为200mm到250mm，所述凸模水平横断面中间两段圆弧的圆心角为60⁰到120⁰。凸模尺寸大小，影响到模具整体结构尺寸大小、强度高低及加工难易度，即影响到模具制造加工性，也关系到钢板冲压成型后回弹扭曲量的大小，进而关系到试验数据测量的难易程度和测量精度，即关系到试验数据的可测性。本优选方案，模具制造加工性和试验数据可测性得到良好平衡。

作为优选，所述凸模水平横断面两端的半圆的半径为150mm，且半圆的圆心距离所述凸模水平横断面中间两段圆弧的圆心的距离为200mm，所述凸模水平横断面中间两段圆弧的圆心角为90⁰。本优选方案，模具制造加工性和试验数据可测性得到很好的优化平衡。

作为优选，所述第一弧形拉延筋和第二弧形拉延筋的弧形的圆心角大于相应的所述凹模模腔水平横断面中间两段圆弧的圆心角。本优选方案，拉延筋整段一体制成，加工制造容易，且压边效果可靠。