一種基于復(fù)雜u型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，屬于拉延模具【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型的拉延筋中心線距離凹模開模線的距離為20mm～30mm；拉延筋包括矩形拉延筋段和半圓形拉延筋段，矩形拉延筋段的凸筋圓角半徑R1為2mm，凹筋圓角半徑R2為1.042～3.735mm，拉延筋高度D為5mm，拉延筋寬度L1為8mm，筋槽寬度L2為10.2mm；半圓形拉延筋段的凸筋圓角半徑R1為4mm，凹筋圓角半徑R2為2.692～3.189mm，拉延筋高度D為1.12～4mm；矩形拉延筋段、半圓形拉延筋段混合連接。本實(shí)用新型能夠很好的利用成形過(guò)程中板料流動(dòng)規(guī)律，提高復(fù)雜U型沖壓件的成型精度，有效地防止起皺、拉裂、扭曲回彈等成型缺陷。
【專利說(shuō)明】—種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及拉延模具【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在復(fù)雜U型件全開放式拉延模具領(lǐng)域中，比如一些汽車車身U型件全開放模具，其成型深度和截面寬帶變化大，多數(shù)由復(fù)雜的空中自由曲面構(gòu)成,其拉延成形過(guò)程中板料各部分區(qū)域變形及進(jìn)料阻力是不均勻的，造成產(chǎn)品容易出現(xiàn)起皺、拉裂、扭曲回彈等質(zhì)量缺陷，特別是運(yùn)用高強(qiáng)度鋼材料后，成型缺陷更加嚴(yán)重。復(fù)雜零件的形狀尺寸決定成形時(shí)不僅板料各部位的變形大小時(shí)刻變化，而且許多部位的變形狀態(tài)及變形路徑也會(huì)隨著板料的不斷貼膜而發(fā)生變化。因此，使用拉延筋技術(shù)來(lái)控制板料各部分區(qū)域的進(jìn)料阻力是常用的工藝方法。
[0003]然而，由于復(fù)雜U型件各部分材料變形的不均勻性，怎樣設(shè)計(jì)拉延模具的拉延筋結(jié)構(gòu)，以使得復(fù)雜U型件不出現(xiàn)起皺、拉裂、扭曲回彈等成型質(zhì)量問(wèn)題，成為了拉延筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一大難題。
[0004]經(jīng)檢索，關(guān)于拉延筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，已有相關(guān)技術(shù)方案公開，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01020200727.1，申請(qǐng)日為2010年5月24日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:拉延模具的拉延筋結(jié)構(gòu)，該申請(qǐng)案提供了一種拉延模具的拉延筋結(jié)構(gòu)，包括拉延筋，所述的拉延筋沿其縱向是由多段截面不相同的拉延筋段連續(xù)混合構(gòu)成，相鄰的拉延筋段光滑過(guò)渡。該申請(qǐng)案由于將拉延筋截面由傳統(tǒng)的半圓形等截面設(shè)計(jì)為多種可變截面(主要包括半圓形、矩形和梯形等截面，由這些截面連續(xù)混合構(gòu)成拉延筋)，通過(guò)截面幾何形狀的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)拉延變形區(qū)進(jìn)料阻力、零件剛性以及薄板成型質(zhì)量的控制。但該申請(qǐng)案并沒(méi)有立足于復(fù)雜U型件區(qū)域變形的復(fù)雜性，簡(jiǎn)單依靠不同截面形狀的拉延筋段混合，而不從具體的拉延筋段結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化角度出發(fā)，仍不能很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)拉延變形區(qū)進(jìn)料阻力、零件剛性以及薄板成型質(zhì)量的控制。因此，該申請(qǐng)案并不能很好的解決復(fù)雜U型件全開放式拉延模具的拉延筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)在設(shè)計(jì)復(fù)雜U型件全開放式拉延模具的拉延筋結(jié)構(gòu)時(shí)，不能有效控制復(fù)雜U型件產(chǎn)品出現(xiàn)起皺、拉裂、扭曲回彈等質(zhì)量缺陷的不足，提供了一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，有效地防止了起皺、拉裂、扭曲回彈等成型缺陷的產(chǎn)生。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0009]本實(shí)用新型的一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，包括拉延筋，所述的拉延筋的中心線距離凹模的開模線的距離為20mm?30mm ;拉延筋包括截面為矩形的矩形拉延筋段和截面為半圓形的半圓形拉延筋段，所述的矩形拉延筋段的尺寸參數(shù)為:凸筋圓角半徑R1為2mm，凹筋圓角半徑R2為1.042?3.735mm,拉延筋高度D為5mm,拉延筋寬度L1S 8mm,筋槽寬度L2S 10.2mm ;所述的半圓形拉延筋段的尺寸參數(shù)為:凸筋圓角半徑R1為4mm，凹筋圓角半徑R2為2.692?3.189mm,拉延筋高度D為1.12?4mm，拉延筋寬度L1為8mm，筋槽寬度L2為10.2mm ;不同尺寸參數(shù)的矩形拉延筋段、半圓形拉延筋段混合連接，相鄰的拉延筋段光滑過(guò)渡。
[0010]更進(jìn)一步地，所述的拉延筋的中心線距離凹模的開模線的距離為25mm。
[0011]更進(jìn)一步地,所述的拉延筋上半圓形拉延筋段對(duì)應(yīng)拉延阻力值為0.1?450N/mm ；矩形拉延筋段對(duì)應(yīng)拉延阻力值大于450N/mm。
[0012]3.有益效果
[0013]采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0014](I)本實(shí)用新型的一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，其拉延筋由不同尺寸參數(shù)的矩形拉延筋段、半圓形拉延筋段混合連接而成，相鄰的拉延筋段光滑過(guò)渡，同時(shí)從復(fù)雜U型件區(qū)域變形的復(fù)雜性考慮，確定了拉延筋中心線的最佳位置，以及矩形拉延筋段和半圓形拉延筋段的最佳尺寸參數(shù)，該結(jié)構(gòu)能夠很好的利用成形過(guò)程中板料流動(dòng)規(guī)律，使得板料有效區(qū)域得到很好地塑性變形，提高復(fù)雜U型沖壓件的成型精度，有效的控制了板料變形均勻性，從而有效地防止了起皺、拉裂、扭曲回彈等成型缺陷；
[0015](2)本實(shí)用新型的一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，實(shí)施應(yīng)用方便，便于推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)中拉延筋中心線分布情況示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型中矩形拉延筋截面形狀以及尺寸示意圖，圖中R1為凸筋圓角半徑，D為拉延筋高度，R2為凹筋圓角半徑，L1為拉延筋寬度，L2為筋槽寬度；
[0018]圖3為本實(shí)用新型中半圓形拉延筋截面形狀以及尺寸示意圖，圖中R1為凸筋圓角半徑，D為拉延筋高度，R2為凹筋圓角半徑，L1為拉延筋寬度，L2為筋槽寬度；
[0019]圖4為本實(shí)用新型的一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0020]示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0021]1、凹模；2、拉延筋。

【具體實(shí)施方式】
[0022]為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
[0023]實(shí)施例1
[0024]結(jié)合附圖，本實(shí)施例的一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，包括拉延筋2，所述的拉延筋2設(shè)置于復(fù)雜U型件全開放式拉延凹模I上(參看圖4)，本實(shí)施例的凹模I用于對(duì)材料為DP780，厚度為Imm的板材進(jìn)行復(fù)雜U型件拉延成型。拉延筋2的中心線位于凹模I的開模線沿著壓料面偏移25mm位置。拉延筋2包括截面為矩形的矩形拉延筋段(參看圖2)和截面為半圓形的半圓形拉延筋段(參看圖3)。本實(shí)施例立足于復(fù)雜U型件區(qū)域變形的復(fù)雜性，通過(guò)多次試驗(yàn)，確定了矩形拉延筋段和半圓形拉延筋段的最佳尺寸參數(shù)范圍，即矩形拉延筋段的尺寸參數(shù)為:凸筋圓角半徑R1為2_，凹筋圓角半徑R2為1.042?3.735mm,拉延筋高度D為5mm，拉延筋寬度L1為8mm，筋槽寬度L2為10.2mm ;所述的半圓形拉延筋段的尺寸參數(shù)為:凸筋圓角半徑R1為4mm,凹筋圓角半徑R2為2.692?3.189mm,拉延筋高度D為1.12?4_，拉延筋寬度L1為8mm，筋槽寬度L2為10.2mm ;不同尺寸參數(shù)的矩形拉延筋段、半圓形拉延筋段混合連接，相鄰的拉延筋段光滑過(guò)渡。本實(shí)施例具體將拉延筋2分成20段，如圖1所示。20段拉延筋2的結(jié)構(gòu)、尺寸參數(shù)設(shè)直參看表1:
[0025]表120段拉延筋的結(jié)構(gòu)、尺寸參數(shù)設(shè)置
[0026]: 拉延筋類凸筋圓角半拉延筋高凹筋圓角半拉延筋寬筋槽寬度拉延筋編號(hào)
型徑 Ri/mm 度 D/mm 徑 R^/mm 度 L]/mm Lo/min
I半圓形 40.142 692810.2
8、11、18O---^-
飛252.6588102
12矩形252.446 I10.2
3、13半圓形 40.32x8 2.7898102
I半圓形 40.32x8 3.1898102
14肀圓形 40.32x8 3.081810.2
5、15252.2168KU
[0027]
"~6矩形?2[I3.735?810.2
16半圓形443.005810.2
7矩形251.969810.2
17Wm252,3978102
9、19Wm25?ΟΟ?8102
10、20S251.042810.2
[0028]通過(guò)對(duì)拉延筋2中心線位置，以及矩形拉延筋段和半圓形拉延筋段的尺寸參數(shù)的設(shè)定，拉延筋2上半圓形拉延筋段對(duì)應(yīng)拉延阻力值范圍為0.1?450N/mm ;矩形拉延筋段對(duì)應(yīng)拉延阻力值大于450N/mm。具體到本實(shí)施例各拉延筋段對(duì)應(yīng)的拉延阻力值參看表2和表
3:
[0029]表2拉延筋段I?10的拉延阻力值
[0030]
拉延筋段 Il |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8|9 IlO
[0031]表3拉延筋段10?20的拉延阻力值
[0032]
拉延筋段Ill |12~[?3[Ti[?5[?6~[?7~|18 |19[20
拉延筋阻力 F(NArn) O~ 792 280 250 880 430 810 O~ 620 1550
[0033]值得說(shuō)明的是，拉延筋段8、11、18根據(jù)本實(shí)施例具體需要，不設(shè)拉延筋，因此其拉沿阻力值為O。本實(shí)施例的拉延筋2由不同尺寸參數(shù)的矩形拉延筋段、半圓形拉延筋段混合連接而成，相鄰的拉延筋段光滑過(guò)渡，同時(shí)從復(fù)雜U型件區(qū)域變形的復(fù)雜性考慮，確定了拉延筋中心線的最佳位置，以及矩形拉延筋段和半圓形拉延筋段的最佳尺寸參數(shù)，該結(jié)構(gòu)能夠很好的利用成形過(guò)程中板料流動(dòng)規(guī)律，使得板料有效區(qū)域得到很好地塑性變形，提高復(fù)雜U型沖壓件的成型精度，有效的控制了板料變形均勻性，從而有效地防止了起皺、拉裂、扭曲回彈等成型缺陷。
[0034]實(shí)施例2
[0035]本實(shí)施例的一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，所述的拉延筋2的中心線位于凹模I的開模線沿著壓料面偏移20mm位置。
[0036]實(shí)施例3
[0037]本實(shí)施例的一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，所述的拉延筋2的中心線位于凹模I的開模線沿著壓料面偏移30mm位置。
[0038]實(shí)施例1?3所述的一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于拉延模具特別是運(yùn)用于成型深度和截面寬度變化大的復(fù)雜U型件開放式拉延模具時(shí)，非常有效的提供在成形過(guò)程中所需的各部分區(qū)域進(jìn)料阻力，從而可以有效的克服成型缺陷，控制沖壓回彈現(xiàn)象，保證了最終產(chǎn)品的成型質(zhì)量，且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，實(shí)施應(yīng)用方便，便于推廣應(yīng)用。
[0039]以上示意性的對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，包括拉延筋(2)，其特征在于:所述的拉延筋(2)的中心線距離凹模(I)的開模線的距離為20mm?30mm ;拉延筋(2)包括截面為矩形的矩形拉延筋段和截面為半圓形的半圓形拉延筋段，所述的矩形拉延筋段的尺寸參數(shù)為:凸筋圓角半徑R1為2mm，凹筋圓角半徑R2為1.042?3.735mm,拉延筋高度D為5mm，拉延筋寬度L1為8mm，筋槽寬度L2為10.2mm ;所述的半圓形拉延筋段的尺寸參數(shù)為:凸筋圓角半徑R1為4mm，凹筋圓角半徑R2為2.692?3.189mm,拉延筋高度D為1.12?4mm，拉延筋寬度L1S 8mm，筋槽寬度L2為10.2mm ;不同尺寸參數(shù)的矩形拉延筋段、半圓形拉延筋段混合連接，相鄰的拉延筋段光滑過(guò)渡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的拉延筋(2)的中心線距離凹模(I)的開模線的距離為25mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于復(fù)雜U型件全開放式拉延模具型面的混合式拉延筋結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的拉延筋(2)上半圓形拉延筋段對(duì)應(yīng)拉延阻力值為0.1?450N/mm ;矩形拉延筋段對(duì)應(yīng)拉延阻力值大于450N/mm。
【文檔編號(hào)】B21D37/10GK203917626SQ201420297400
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】趙韓, 張祖芳, 李路, 王曉楓 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)(馬鞍山)高新技術(shù)研究院, 合肥工業(yè)大學(xué)