[实用新型]一种具有自动控制功能的变压边力拉深模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械制造领域中的冷冲压拉深模具领域，具体为一种具有自动控制功能的变压边力拉深模具。

背景技术

在金属材料的拉深过程中，起皱和拉裂是常见的两种失效形式。起皱的原因是压应力造成的失稳，而拉裂是拉应力过大超过强度所致。在领域内一般认为，防止起皱的最为有效的方式是在拉深过程中施加压边力，合理的压边力对于减小废品率、提高工件质量具有重要意义。由于起皱现象理论上最易发生在拉深完成过程中10%~30%完成度的时刻，此时应给予最大的压边力，其后为了防止拉裂应不断减小压边力，因而在此过程中，压边力的施加应该按照从小到大，之后不断减小的规律进行变化以获得最佳的效果。

现行工艺方案中，对压边力的处理主要有三种方式：

1、在单动压力机上，利用弹簧或橡胶作为弹性元件，在压力机滑块向下运动时，压缩弹簧或橡胶，利用其弹性回复力作为压边力压迫工件。这种方式的缺陷在于：压边力的产生与压力机滑块做功同步进行，其压边力随弹性元件的压缩不断增大直到拉深完成。压边力从小到大，与拉深对压边力变化的要求相左。压边力太小容易起皱，太大又容易拉裂。

2、在单动压力机上，利用系统外提供的具有恒定压力压缩空气作用在工件上产生恒定的压边力。或者在双动压力机上，通过调整滑块与工件间的间隙大小，产生恒定的压边力。该方案产生的压边力优于方案一，但依然没有达到拉深对压边力的要求，起皱和拉裂的根本问题没有解决。同时需要特别提供压缩空气，或者对压力机有特别的要求。

3、利用多个压力传感器同时测量被拉深工件上有限个点位的压边力，按照拉深过程中压力变化的数学模型，通过计算机对伺服液压阀的适时控制，产生与需有一致的压边力，该方案理论上能完全有效地解决压边力与拉深需要一致的问题，切实防止起皱和拉裂的现象产生，其缺点在于：技术复杂、成本高，同时调试难度大，适应性差。再加上在加工过程中，由于拉深件形状和尺寸上的千差万别，其压边力的要求没有一般性，建立准确的数学模型的难度大，因而在工程上推广使用具有较大难度。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种具有自动控制功能的变压边力拉深模具，该模具利用液压技术及电气控制技术对模具本体进行有效控制，使压边力按照从小到大，之后不断减小的规律变化，具有结构简单、调试维护技术要求低、经济适用的特点，能适应不同拉深件防皱抗裂的需要。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种具有自动控制功能的变压边力拉深模具，包括模具本体、液压控制部分以及电气控制部分，其中：

所述模具本体包括上模座以及下模座，上模座和下模座中分别设置与待加工的拉深工件相匹配的凸模和凹模，另外，在下模座上还设置有一组变压边力组件，所述变压边力组件包括一块活动板和一块压料板，活动板与压料板中间开孔使得上模座上的凸模能从压料板和活动板上的孔中通过，与下模座上的凹模结合，而活动板与压料板之间在开孔位置外缘通过一圈聚氨酯弹性元件进行胶接，使变压边力组件中的压料板在四边通过固连于下模座上的导柱限位，并能沿导柱方向实现上、下滑移，同时，在下模座与变压边力组件之间还设置有液压油缸组，液压油缸组的液压缸端与下模座固连，而活塞杆端穿过压料板和活动板，并通过固定螺母固连在活动板上。

所述液压控制部分包括一个液压回路，所述液压油缸组中的液压缸的有杆腔和无杆腔分别通过相互独立的液压管分别连接在此液压回路中的进液管路以及出液管路上，同时，在此液压回路中还串联有一个溢流阀和一个调速阀，在调速阀和溢流阀之间连接有一个三位四通电磁阀。

所述电气控制部分中包括一个行程开关，此行程开关位于压力机滑块行进轨迹上，通过滑块的行进进行开启，此行程开关与一个延时断开动合触头并联后并一同串联在一个延时控制回路中，且延时控制回路在行程开关和延时断开动合触头的并联部分的两侧还分别通过一个时间继电器线圈和一个延时断开动合触头与三位四通电磁阀的两个电磁铁相连。

在本实用新型中，上模座与压力机的滑块部分固连，而下模座上设置有用于固定在压力机上的固定件；而用于固定下模座的所述固定件包括但不限于螺纹固定件、电磁铁和固定座。

在本实用新型中，所述下模座上设置的液压油缸组中的油缸个数至少为两个，且在下模座的凹模外侧均匀排布。

在本实用新型中，所述聚氨酯弹性元件包括但不限于呈环状排布的弹性聚氨酯球、弹性聚氨酯圈。