[发明专利]一种梁类件的成形拉伸模具及工艺

说明书

本发明涉及金属冲压加工技术领域，具体涉及一种梁类件的成形拉伸模具及工艺。该成形拉伸模具，包括上模座和下模座，上模座下方设有成形凹模，下模座上方设有成形凸模。通过在成形凹模中部的成形凹孔内设有上压料器，在下模座上方设置下压料器，成形凹模的成形凹孔与成形凸模配合用于成形梁类件的侧壁；下压料器的上端面上设有拉伸凸面，成形凹模的下端面上设有与拉伸凸面配合的拉伸凹面，梁类件侧壁形状形成后被锁死，使得梁类件的侧壁能过实现先成形后拉伸，确保材料在后端拉伸过程中能获得≥2％的伸长。本发明的工艺方案依据后段拉伸工艺，更容易使板料截面应力分布均匀一致，能有效的降低残余应力以及由于材料不均导致的零件回弹和翘曲。

技术领域

本发明涉及金属冲压加工技术领域，具体涉及一种梁类件的成形拉伸模具及工艺。

背景技术

随着汽车轻量化趋势的不断发展和对汽车碰撞安全性能要求的不断提高，车身上的梁类结构件以及加强板件的强度要求也越来越高。目前提高零件强度的方式主要是选用高强度钢板或超高强度钢板材料进行冷冲压成形。

而高强钢材料，由于其本身超高的屈服和抗拉强度，导致成形困难，且成形后回弹大，严重影响了零件的尺寸精度，进而影响了车身的骨骼精度以及整车的装配精度。因此如何通过成形工艺来有效控制材料变形应变，从源头上解决高强钢零件的回弹问题就显得尤为重要，对改善零件质量具有重要意义。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种梁类件的成形拉伸模具及工艺，该模具及工艺能大幅减小零件成形后的回弹应变，有效解决零件的几何尺寸精度，提高零件品质

本发明采用的技术方案是：一种梁类件的成形拉伸模具，包括向下运行的上模座和固定在工作台上的下模座，其特征在于：所述上模座下方通过凹模固定座设有成形凹模，所述成形凹模中部的成形凹孔内设有上压料器；所述下模座上方设有与成形凹模的成形凹孔配合的成形凸模，以及与顶杆上端抵触的下压料器；所述成形凹模的成形凹孔与成形凸模配合，用于成形梁类件的侧壁，所述下压料器的上端面与成形凹模的下端面配合，用于成形梁类件的法兰面。

作为优选，所述上模座、凹模固定座和成形凹模依次通过紧固螺钉固定连接在一起，所述上压料器与上模座下端面之间设有用于缓冲的弹性元件。

进一步的，所述上模座下端面设有卸料螺钉，所述卸料螺钉连接端穿过上压料器上端面与上模座下端面连接，所述卸料螺钉螺帽端穿过上压料器下端面；所述上压料器能在卸料螺钉的螺杆上滑动。

进一步的，所述顶杆下端与气动源连接，所述顶杆的上端穿过下模座与下压料器抵触；所述凸模的下端与下模座通过紧固螺钉固定连接，所述凸模的上端穿过下压料器与成形凹模的成形凹孔配合。

更进一步的，所述下压料器的上端面上设有拉伸凸面，所述成形凹模的下端面上设有与拉伸凸面配合的拉伸凹面。

更进一步的，所述气动源为冲压设备工作台的气垫压力。

作为优选，所述上模座固定在压机设备的上滑块上，下模座固定在压机设备的工作台面上。

一种梁类件的成形拉伸工艺，包括以下步骤：

(1)、梁类件侧壁成型：上压料器压料，带动成形凹模向下运动，下压料器不运动，成形凹模的成形凹孔与凸模配合，成形出梁类件侧壁形状；

(2)、梁类件的法兰面成型：成形出梁类件侧壁形状后，下压料器上端面的拉伸凸面与成形凹模下端面的拉伸凹面接触，将板料锁死，上压料器继续压料，此时顶杆驱动下压料器向上运动，成形出来的侧壁在成形凸模上进行拉伸，同时拉伸凸面和拉伸凹面配合成形出梁类件的法兰面形状。

作为优选，所述上压料器的总行程大于下压料器的总行程。