[发明专利]应用于非轴对称件的多压边圈径向分块压边方法

说明书

技术领域

本发明涉及板料成形领域，特别是涉及一种应用于非轴对称件（盒形件）拉深成形过程中的一种压边方法。

背景技术

在板料拉深成形中，当模具结构和尺寸、被加工材料、成形速度、润滑状态、成形温度等一定时，压边力是可控制的唯一工艺参数。一般而言，压边力太小，板料容易起皱；压边力太大，板料被拉裂的趋势增加。压边力及其相关技术一直是拉深成形中的难点和热点问题。

在非轴对称件（以盒形件为例）拉深过程中，由于法兰区上变形质点的厚度是不断变化的，因此变形质点变形状态不同，所需的压边力在拉深过程中也不同。整体压边方法只能保证压边圈与板料最厚的部分变形质点接触，压边效果不理想。目前大多采用周向分块压边，这一方法是将压边圈沿周向分成若干块，从而对直边区域和圆角区域分别实施压边力控制。它解决了由于变形区板料厚度沿周向分布不均，而不能对整个变形区实施有效压边的问题。然而，盒形件的圆角区，板厚沿径向（指向凹模口方向）也是变化的，单纯周向分块压边方法不能对径向不同变形质点分别进行压边，其压边效果仍不尽理想，因此，有必要探索新的压边方法或对现有的压边方法进行改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有压边方法的不足，解决对圆角区径向不同变形质点分别压边的问题，优化拉深工艺，从而提高非轴对称件（盒形件）拉深成形的压边效果，提供一种应用于非轴对称件的多压边圈径向分块压边方法。

本发明采用的技术方案是：①非轴对称件在凹模直边部分采用周向分块压边，凹模圆角部分采用径向分块压边；②所述径向分块压边的各个压边圈在竖直方向独立运动，并在板料法兰变形区的各压边圈所对应的位置上同时分别提供压边力，从而实现拉深过程中的多力压边。

为了保证各个压边圈可以分别提供独立的压边力，当板料与压边圈都接触时，相邻两个压边圈在竖直方向上的一定范围内可独立移动。由于在拉深过程中橡胶块的高度基本不变，板料增厚引起的橡胶块压缩可以忽略不计，因而保证了竖直方向上各个压边圈的运动不会相互干涉。

本发明的有益效果是：可以解决非轴对称件（盒形件）拉深过程中，在圆角区对径向的不同变形质点分别压边的问题，弥补了单纯周向分块压边的不足，从而进一步优化了压边效果，使总压边力减小，提高了非轴对称件（盒形件）成形质量和成形极限。

附图说明

图1是实施本发明方法的装置的结构示意图；

图2是图1的A—A剖视图；

图3是图1的B—B剖视图的放大图。

图中，1—顶杆，2—传力板，3—橡胶块，4、5、6、7—圆角区径向压边圈，8—凹模，9—凸模，10—直边区压边圈，11—限位螺钉。

具体实施方式

下面以盒形件为例结合附图对本发明作进一步说明：

各压边圈和传力板的结构形式及相对位置关系如图1、2、3所示。

由附图所示，压边区域分成了八个，四个在直边区和四个在圆角区，而在每个圆角区又按径向位置不同分了四个小区；压边圈10主要用于直边的压边，每个圆角区的四个压边圈4、5、6和7主要用于圆角部位的压边，各压边圈在竖直方向上移动互不干涉，各自提供压边力。

实际拉深过程中，上模下行时， 凹模8首先与板坯接触，压边力由工作台底部的拉深垫（图中未画出) 传递给顶杆1，然后经传力板2、橡胶块3传递给4、5、6、7、10各压边圈，各压边圈通过竖直方向上移动将力作用在板坯上，4、5、6、7主要给圆角区提供压边力，10主要给直边区提供压边力。上模继续下行时，橡胶块3被压缩至一定高度，限位螺钉11与凹模8接触，此时压边力达到最大，继续拉深时，因橡胶块3高度不变(忽略板坯厚度变化的影响)，故在拉深过程中每个压边圈施加到板坯上的力都是定值，通过调整限位螺钉11的长度，可方便设定最大压边力。

本发明通过在圆角区进行径向分块压边，实现了非轴对称件（盒形件）拉深过程中在圆角区对不同变形质点的压边力控制，对单纯周向压边进行了改进，提高了非轴对称件（盒形件）的拉深质量。

本发明包括但不限于本实施方式，凡是原理与设计思路与本发明相同，或是本发明方法的简单置换，均落入本发明的保护范围之内。