一种高精度筒形件拉深成形模具及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种高精度筒形件拉深成形模具及其应用，该模具用于将板料(14)拉深成筒形件，该筒形件依次包括一体成形的侧壁(141)和筒底(142)，模具包括：位置相对应的下模板(1)和上模板(13)；相互匹配的凸模(8)与凹模；凹模支撑座(6)，用于装载凹模；弹性支撑机构，用于在板料(14)成形过程中支撑成形的筒底(142)；凸模(8)固设在上模板(13)下，弹性支撑机构和凹模支撑座(6)固设在下模板(1)上；拉深时，筒底(142)同时与凸模(8)和弹性支撑机构抵接；侧壁(141)内侧与凸模(8)抵接，侧壁(141)外侧与凹模抵接。与现有技术相比，本发明专利技术能够提高和改善拉深成形的筒形件的尺寸精度，为实际生产提供相关解决方案。提供相关解决方案。提供相关解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度筒形件拉深成形模具及其应用


[0001]本专利技术涉及板料冲压成形
，具体涉及一种高精度筒形件拉深成形模具。

技术介绍

[0002]随着科技的不断进步，产品的精度要求越来越高，传统制造工艺面临着极大的挑战。作为一种有着广泛应用的典型零件或毛坯，筒形件的传统制造工艺为板料拉深成形，受限于材料性能、成形工艺、凸模圆角、凹模圆角、凸凹模间隙及回弹等因素，传统拉深成形的筒形件在筒底平面度、侧壁锥度、横截面圆度、壁厚等方面精度有限，只能通过增加成形工序或机加工工艺等方法来提高精度，由此导致材料流线不完整，产品服役性能下降，材料利用率低，生产效率低，生产成本增加，已不能适应现代产品大批量、低成本、高精度生产要求，限制了该类产品的广泛应用。
[0003]基于上述现状与不足，开发高精度筒形件拉深成形模具，制造高质量、高精度筒形件极为必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够提高和改善拉深成形的筒形件的尺寸精度，为实际生产提供相关解决方案的高精度筒形件拉深成形模具。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]本专利技术提高和改善筒形件成形精度，实现高精度筒形件少无切削的近净成形或净成形；提高筒形件表面质量及服役性能，提高材料利用率，降低能耗，缩短制造工艺流程，保证和稳定成形件质量；推动高精度筒形件低成本大批量、高效生产，促进精密成形技术的大规模应用，并推动精密塑性成形技术及相关行业的技术进步与快速发展，具体方案如下：
[0007]一种高精度筒形件拉深成形模具，该模具用于将板料拉深成筒形件，该筒形件依次包括一体成形的侧壁和筒底，所述的模具包括：
[0008]位置相对应的下模板和上模板；
[0009]相互匹配的凸模与凹模；
[0010]凹模支撑座，用于装载凹模；
[0011]弹性支撑机构，用于在板料成形过程中支撑成形的筒底；
[0012]所述的凸模固设在上模板下，所述的弹性支撑机构和凹模支撑座固设在下模板上；
[0013]拉深时，所述的筒底同时与凸模和弹性支撑机构抵接；所述的侧壁内侧与凸模抵接，侧壁外侧与凹模抵接。
[0014]进一步地，所述凹模的内缘上方设有凹模工作带，所述的凸模端部外缘设有凸模工作带；
[0015]拉深时，所述的侧壁内侧与凸模工作带抵接，侧壁外侧与凹模工作带抵接。
[0016]所述的凹模工作带与凸模工作带在水平方向上的距离，即凸凹模间隙随着拉深行程的变化而变化。
[0017]进一步地，所述的凹模为多个按圆周方向布置的扇形凹模滑块，所述的模具还包括用于驱使扇形凹模滑块向圆心移动的滑套；
[0018]所述的滑套固设在上模板下，拉深过程中，滑套套设在扇形凹模滑块外，并与扇形凹模滑块抵接。
[0019]随着凸模向下运动，滑套的锥面挤压扇形凹模滑块外侧锥面，推动扇形凹模滑块在其与凹模支撑座接触平面内沿径向向筒形件中心轴方向滑动，筒形件侧壁向筒形件中心轴方向变形，对筒形件进行侧向回弹补偿。
[0020]进一步地，所述的扇形凹模滑块外缘为方向向上的锥面，所述的滑套内缘的形状与扇形凹模滑块外缘匹配。
[0021]进一步地，所述的弹性支撑机构包括可上下运动的顶杆、可压缩的弹性垫块和下垫板，所述的弹性垫块和顶杆设于下模板上，所述的顶杆穿设在弹性垫块中，所述的下垫板位于顶杆上部；
[0022]拉深时，所述的筒底同时与凸模和下垫板抵接。
[0023]随着凸模向下运动，弹性垫块受压缩产生压力，通过下垫板对筒形件筒底施加压力，改善筒形件筒底的尺寸精度。顶杆放置于设备上，只是穿过弹性垫块，在设备驱动下可以向上运动。
[0024]进一步地，所述的上模板下方还设有卸料板，该卸料板为圆环状，位于凸模外侧，并通过弹性元件与上模板相连；
[0025]卸料时，所述的卸料板与筒形件口部抵接。
[0026]成形过程中，凸模向下运动一段距离后，卸料板与板料接触，弹性元件受到压缩，产生向下的压力；成形完成后，凸模带动筒形件向上运动，在弹性元件压力作用下，卸料板对筒形件口部产生向下的压力，进行卸料动作，得到高精度筒形件。
[0027]进一步地，所述的下模板边缘固设有辅助下模板和上模板相对位置匹配的导柱，该导柱穿设在上模板中，并与上模板滑动抵接。
[0028]进一步地，所述的上模板边缘固设有辅助下模板和上模板相对位置匹配的导套，该导套与导柱滑动抵接。
[0029]进一步地，所述的凹模支撑座通过螺栓固设在下模板上。
[0030]一种如上所述高精度筒形件拉深成形模具的应用，该模具用于将板料拉深成筒形件，该筒形件依次包括一体成形的侧壁和筒底。
[0031]与现有技术相比，本专利技术通过开发一种侧向回弹补偿的高精度筒形件拉深成形模具及成形方法，在筒形件拉深成形中提供侧向回弹补偿，同时对筒底部施加压力，显著提高了筒形件的尺寸精度，实现高精度筒形件近净成形，提高筒形件表面质量及服役性能，提高材料利用率，降低能耗，缩短制造工艺流程，保证和稳定成形件质量；推动高精度筒形件低成本大批量、高效生产，促进精密成形技术的大规模应用，并推动精密塑性成形技术及相关行业技术进步与快速发展。
附图说明
[0032]图1为实施例中模具的剖视图；
[0033]图2为实施例中模具拉伸前的剖视图；
[0034]图3为实施例中模具的第一立体图；
[0035]图4为实施例中模具的第二立体图；
[0036]图5为实施例中模具拉伸时的剖视图；
[0037]图6为实施例中筒形件产品示意图；
[0038]图中标号所示；下模板1、导柱2、顶杆3、弹性垫块4、下垫板5、凹模支撑座6、扇形凹模滑块7、凹模工作带71、凸模8、凸模工作带81、滑套9、卸料板10、弹性元件11、导套12、上模板13、板料14、侧壁141、筒底142。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0040]实施例
[0041]一种高精度筒形件拉深成形模具，如图1
‑
4，该模具用于将板料14拉深成筒形件，该筒形件依次包括一体成形的侧壁141和筒底142，如图5
‑
6，模具包括：
[0042]位置相对应的下模板1和上模板13；凸模8，用于将板料14形成筒底142；凹模，用于将板料14形成侧壁141；凹模支撑座6，用于装载凹模；弹性支撑机构，用于板料成形过程中支撑成形的筒底142；凸模8固设在上模板13下，弹性支撑机构和凹模支撑座6固设在下模板1上；本实施例中，凹模支撑座6通过螺栓固设在下模板1上。
[0043]拉深过程中，筒底142同时与凸模8和弹性支撑机构的下垫板5抵接；侧壁1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度筒形件拉深成形模具，其特征在于，该模具用于将板料(14)拉深成筒形件，该筒形件依次包括一体成形的侧壁(141)和筒底(142)，所述的模具包括：位置相对应的下模板(1)和上模板(13)；相互匹配的凸模(8)与凹模；凹模支撑座(6)，用于装载凹模；弹性支撑机构，用于在板料(14)成形过程中支撑成形的筒底(142)；所述的凸模(8)固设在上模板(13)下，所述的弹性支撑机构和凹模支撑座(6)固设在下模板(1)上；拉深时，所述的筒底(142)同时与凸模(8)和弹性支撑机构抵接；所述的侧壁(141)内侧与凸模(8)抵接，侧壁(141)外侧与凹模抵接。2.根据权利要求1所述的一种高精度筒形件拉深成形模具，其特征在于，所述凹模的内缘上方设有凹模工作带(71)，所述的凸模(8)端部外缘设有凸模工作带(81)；拉深时，所述的侧壁(141)内侧与凸模工作带(81)抵接，侧壁(141)外侧与凹模工作带(71)抵接。3.根据权利要求1所述的一种高精度筒形件拉深成形模具，其特征在于，所述的凹模为多个按圆周方向布置的扇形凹模滑块(7)，所述的模具还包括用于驱使扇形凹模滑块(7)向圆心移动的滑套(9)；所述的滑套(9)固设在上模板(13)下，拉深时，滑套(9)套设在扇形凹模滑块(7)外，并与扇形凹模滑块(7)抵接。4.根据权利要求3所述的一种高精度筒形件拉深成形模具，其特征在于，所述的扇形凹模滑块(7)外缘为方向向上的锥面，所述的滑套(9)内缘的形状与扇形凹模滑块(7)外缘匹配。5.根据权利要求1所述的一种高精...

【专利技术属性】
技术研发人员：申昱，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：