[发明专利]恒温成形冲压装置及其系统

说明书

本发明提供了一种恒温成形冲压装置及其系统，涉及冲压装置技术领域。一种恒温成形冲压装置，包括单拉机、环境箱以及冲压模具，环境箱置于单拉机的内部，冲压模具置于环境箱的内部，单拉机与冲压模具连接，用于驱动冲压模具进行冲压。采用环境箱，使得整体模具温度保持恒定(误差一般不超过2％)，从而实现U形件的恒温成形；采用单拉机操作简单，可控制冲压参数、记录冲压数据；模具可以改变凸模、凹模、模具间隙、压边力等模具参数，能够准确地、全面地研究不同温度下，冲压模具参数对U形件零件成形的影响为高强钢、高强铝的热成形提供指导。

技术领域

本发明涉及冲压装置技术领域，具体而言，涉及一种恒温成形冲压装置及其系统。

背景技术

高强钢/高强铝合金等先进材料具有比强度高的优点，能够实现轻量化，在汽车、航天领域有很大的应用空间。高强钢和高强铝合金由于其常温下的塑性较差、易开裂、回弹严重、成形力较大，而且成形得到的制件表面质量不良，所以冷冲压成形很难生产出精度高、形状复杂的零件；而在加热条件下，材料的成形能力和表面质量得到提升，因此为了精确地成形出制件，在生产中常采用温、热成形。

汽车零件很多结构件和车身覆盖件都是U形截面件，例如车架大梁、横梁、碰撞盒、B柱和A柱。而回弹是U形件冲压过程常见问题，特别是铝合金、高强钢的U形件冲压成形中回弹等问题更为突出。研究U形件的弯曲回弹对预测和控制汽车零件的成形技术与其冲压成形过程有着重要的借鉴意义。

现有的用于热成形的模具多采用电阻棒加热，由液压机实现成形。液压机冲压速度固定，不能研究冲压参数对板料成形的影响；另外，由于液压机空间限制，无法提供等温环境箱，只能采用电阻加热棒。电阻加热速度快，但是加热不均匀，模具上的温差相差几十度，对实验结果产生不良影响。现有的U形件模具工艺参数一般不能改变，无法从实际角度研究不同模具参数对零件成形回弹的影响。而研究不同影响因素对材料回弹的影响，对零件生产工艺的改善有着重要的意义。

可见，现有的热成形U形件成形温度难以保持稳定，同时改变模具参数和冲压参数较为困难。因此，开发一套包括环境箱、单拉机、可改变模具参数U形件冲压模具的恒温成形U形件冲压装置，对研究不同工艺参数对板料成形的回弹影响因素有着重要的工程实践意义。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种恒温成形冲压装置，该装置操作简单，温度稳定，冲压参数可控性强，可用于不同条件的冲压成形。

本发明的另一目的在于提供一种恒温成形冲压系统，该系统温度稳定，冲压参数可控性强，可用于不同条件的冲压成形。

本发明的实施例是这样实现的：

一种恒温成形冲压装置，包括单拉机、环境箱以及冲压模具，环境箱置于单拉机的内部，冲压模具置于环境箱的内部，单拉机与冲压模具连接，用于驱动冲压模具进行冲压。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，恒温成形冲压装置还包括上连接杆和下连接杆，冲压模具包括上模座和下模座，环境箱内设有用于支撑冲压模具的承重件，下连接杆的一端穿过环境箱的底部与承重件固定连接，另一端与单拉机连接，下模座设置于承重件，并与承重件固定连接，上连接杆的一端穿过环境箱的顶部与上模座连接，另一端与单拉机连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，冲压模具还包括相匹配的凸模组件和凹模组件，凸模组件与上模座连接，凹模组件与下模座连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，凹模组件包括若干组凹模替换、若干组垫片及凹模固定，凹模固定与下模座固定连接，凹模固定具有凹槽，垫片、凹模替换依次与凹槽的相对两侧的侧壁固定连接，相对的两个凹模替换之间具有空隙。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，采用螺钉分别从凹槽固定的相对两侧固定凹槽固定、垫片及凹模替换。