專利名稱：一種恒定壓邊力的拉深試驗模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種沖壓領(lǐng)域的薄板拉深模具，特別是要求恒定壓邊力的 極限拉深比的試驗模具。
背景技術(shù)：
板料沖壓的拉深成形過程中，為了合理控制材料的流動并防止起皺、拉裂，
需要對坯料施加一定的壓邊力。目前常用的壓邊裝置大多采用彈簧和橡膠，其 壓邊力隨著拉深行程的增大而增大，這與實際所需的壓邊力存在較大差別。在
利用極限拉深比測試薄板拉深成形性能的標準試驗(GB/T 15825. 3 — 1995)中， 對壓邊力及其裝置提出了壓邊力恒定、且重復偏差在±5%以內(nèi)的嚴格要求。 目前，實現(xiàn)恒定壓邊力主要有限位柱壓邊、雙動沖床剛性壓邊、氣(液)墊恒力 壓邊以及其他一些機械方式，這些技術(shù)雖然在一定程度上能夠保證壓邊力的恒 定，但存在穩(wěn)定性差、結(jié)構(gòu)復雜或需要專用設(shè)備的局限，特別是不便應用于上 述薄板拉深成形性能的試驗中。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的，在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種滿足恒定壓邊力 要求、主要用于薄板極限拉深比測試的模具。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種恒定壓邊力的拉深 試驗模具。與現(xiàn)有技術(shù)相同的方面是，所述拉深試驗模具由成形、定位、壓邊、 緊固、導向五大裝置組成。主要改進之處在于，所述壓邊裝置包括了上壓板、 下壓板、彈簧以及卸料螺釘。其中，上壓板、下壓板為正中位置開有圓孔的矩形或圓形平板，上壓板四周均布臺階孔，下壓板的對應位置則開有圓形通孔； 卸料螺釘?shù)念^部放入上壓板的臺階孔內(nèi)，同時穿過下壓板并旋入凹模；彈簧位 于上壓板、下壓板之間處于壓縮狀態(tài)，并套在卸料螺釘上。
使用時，坯料放在下壓板和凹模之間，彈簧的壓力通過下壓板壓住坯料， 從而實現(xiàn)對坯料的壓邊。通過調(diào)節(jié)卸料螺釘旋入凹模的深度，可以改變上壓板、 下壓板的間距，即改變彈簧的壓縮量，從而調(diào)節(jié)壓邊力大小。當壓邊力確定， 就固定卸料螺釘旋入凹模的深度，使彈簧的壓縮量及其作用在下壓板上的壓力
(即壓邊力)不變，并在整個拉深過程中保持恒定，滿足恒定壓邊力的要求。 該模具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉，能夠滿足極限拉深比試驗的要求。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。 圖l為本實用新型的主視圖2為本實用新型的俯視圖，其中右半部分去掉上模板(22)、螺釘(15)、 銷釘(18)、模柄(16)以及導套，(21);
圖3—4分別為下模板(1)的主剖視圖俯視圖； 圖5為導柱(2)的主視圖； 圖6 — 7分別為凹模(3)的主剖視圖和俯視圖； 圖8—9分別為下壓板(4)的主剖視圖和俯視圖；

圖10 — 11為墊塊A (5)的主剖視圖和俯視圖； 圖12 — 13為墊塊B (6)的主剖視圖和俯視圖； 圖14一15為定位塊(7)的主剖視圖和俯視圖； 圖16 — 17為支架(10)的剖視圖和俯視圖18為彈簧(14)的主視圖；圖19一20為模柄(16)的主視圖和俯視圖； 圖21—22為凸模(19)的主剖視圖和俯視圖； 圖23—24為上壓板(20)的主剖視圖和俯視圖； 圖25為導套(21)的半剖視圖； 圖26—27為上模板(22)的主剖視圖和俯視圖。 圖1至圖27中
l.下模板，2.導柱，3.凹模，4.下壓板，5.墊塊A， 6.墊塊B， 7.定位塊， 8.螺釘，9.圓柱銷，10.定位塊支架，ll.螺釘，12.螺釘，13.卸料螺釘，14. 彈簧，15.螺釘，16.模柄，17.圓柱銷，18.圓柱銷，19.凸模，20.上壓板，21. 導套，22.上模板。
具體實施方式

圖l所示的實施例中，恒定壓邊力拉深試驗模具包括成形、定位、壓邊、 緊固、導向五大裝置。其中，所述壓邊裝置包括上壓板(20)、下壓板(4)各 l塊，以及彈簧(14)、卸料螺釘(13)各四個。上壓板(20)、下壓板(4)為 正中位置開有圓孔的矩形平板，凸模(19)穿過上壓板(20)、下壓板(4)正 中位置的圓孔；上壓板(20)四周均布四個臺階孔，下壓板(4)的對應位置 則有四個圓形通孔；卸料螺釘(13)頭部放入上壓板(20)的臺階孔內(nèi)，并穿 過下壓板(4)旋入凹模(3);彈簧(14)套在卸料螺釘(13)上，位于上壓 板(20)、下壓板(4)之間且處于壓縮狀態(tài)。
該恒定壓邊力拉深試驗模具主要用于萬能材料試驗機上。使用時，圓形坯 料放在下iJi板(4)和凹模(3)之間，位置由定位塊(7)、定位塊支架(10)、 螺釘(11和12)所組成的兩套定位系統(tǒng)確定，所述定位系統(tǒng)分別設(shè)置在凹模 (3)水平面內(nèi)相互垂直的兩個方向，可以實現(xiàn)不同直徑坯料的定位并保證定位精度。放入試樣前，根據(jù)試樣的尺寸調(diào)節(jié)兩個定位塊(7)的位置，使定位塊 (7)的端面至凹模(3)中心的距離等于試樣的半徑，然后通過螺釘(12)固定兩 個定位塊(7)。
放入試樣并定位后，用下壓板(4)壓住試樣，再將彈簧(14)、上壓板(20) 和卸料螺釘(13)依次按照其位置放在下壓板(4)上，將卸料螺釘(13)的螺紋 部分旋入凹模(3)，并將上壓板(20)的上表面調(diào)平。
以上操作完成后，將2 4個等高的矩形預壓墊塊(圖中未繪出)置于上 壓板(20)的上表面上，然后啟動萬能材料試驗機，利用上模板(22)下表面 壓住矩形預壓墊塊上表面，對上壓板(20)進行壓縮。讀取萬能材料試驗機的壓 力數(shù)值，直至與所需的壓邊力估算值相等，記錄此時的壓縮高度，然后將試驗 機回程，取出矩形預壓墊塊，擰緊卸料螺釘(13)并將上壓板(20)壓至所記錄 的壓縮高度，此時的壓邊力就是在拉深過程中所需保持的恒定數(shù)值。彈簧(14) 的規(guī)格與壓邊力的大小有關(guān)。實踐中，可利用經(jīng)驗公式或數(shù)值模擬方法初步估 計壓邊力大小，然后確定彈簧(14)的規(guī)格。
當壓邊力確定，就固定卸料螺釘(13)旋入凹模(3)的深度，保證彈簧 (14)的壓縮量以及作用在下壓板(4)上的壓力(即壓邊力)不變，且在整 個拉深成形過程中保持恒定，從而滿足恒定壓邊力的要求。最后，啟動萬能材 料試驗機并按試驗要求的速度完成拉深。更換不同的坯料時，需要松開卸料螺 釘(13)。
該模具在滿足極限拉深比試驗要求的同時，還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、 成本低廉的特點。
權(quán)利要求1、一種恒定壓邊力的拉深試驗模具，包括成形、定位、壓邊、緊固、導向五部分裝置，其特征在于所述壓邊裝置包括上壓板(20)、下壓板(4)以及彈簧(14)、卸料螺釘(13)，上壓板(20)和下壓板(4)為正中開有圓孔的平板，上壓板(20)四周均布有臺階孔，下壓板(4)對應位置開有圓形通孔；卸料螺釘(13)穿過上壓板(20)、下壓板(4)，頭部在上壓板(20)臺階孔內(nèi)，螺紋部分旋入凹模(3)；彈簧(14)位于上壓板(20)和下壓板(4)之間，并套在卸料螺釘(13)外。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種恒定壓邊力的拉深試驗模具，其特征在于所述定位裝置由定位塊(7)、螺釘(11和12)以及定位塊支架(10)所組成，設(shè)置在凹模(3)的水平面內(nèi)相互垂直的兩個方向；拉深試驗時，圓形坯料放在 下壓板(4)和凹模(3)之間，由所述定位裝置完成定位。
專利摘要一種恒定壓邊力的拉深試驗模具，包括成形、定位、壓邊、緊固、導向五部分的裝置。所述壓邊裝置包括上、下壓板、彈簧和卸料螺釘，上、下壓板為正中開有圓孔的平板，上壓板四周均布有臺階孔，下壓板對應位置開圓形通孔；卸料螺釘穿過上、下壓板，頭部在上壓板臺階孔內(nèi)，螺紋部分旋入凹模；彈簧位于上、下壓板之間，套在卸料螺釘外。板料置于下壓板和凹模之間，調(diào)節(jié)卸料螺釘旋入凹模的深度，可改變上、下壓板的間距即彈簧壓縮量，從而改變壓邊力大小。當壓邊力確定，就固定卸料螺釘保持彈簧壓縮量不變，使壓邊力在拉深過程中保證穩(wěn)定。該模具用于萬能材料試驗機上，能夠滿足極限拉深比的試驗要求，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉的特點。
文檔編號G01N3/28GK201434809SQ20092012788
公開日2010年3月31日 申請日期2009年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月2日
發(fā)明者彤 溫, 王仕全, 賈朋舉 申請人:重慶大學