一种冲压模具及一种U形梁的成型方法技术

本申请公开了一种冲压模具及一种U形梁的成型方法，冲压模具包括：上模组件和下模，上模组件包括沿纵向布置的凹模镶块，凹模镶块的横截面呈凹字形，下模组件包括凸模镶块，凸模镶块在水平面上的投影和凹模镶块在水平面上的投影沿纵向错开，凸模镶块靠近凹模镶块的一端端面布置且与该端端面间隔距离T。凸模镶块包括底座部和连在底座部上方的成型部，成型部的横截面的两侧边与成型部的垂向中心线之间的横向距离自下至上逐渐渐缩，使成型部的横截面呈底大顶小的形状。该冲压模具和冲压成型出的U形梁，减薄率降低到了10％左右，开裂率降低到了0.01％左右，产品合格率显著提升，生产成本显著降低。显著降低。显著降低。

【技术实现步骤摘要】
一种冲压模具及一种U形梁的成型方法


[0001]本申请涉及冲压
，特别是一种冲压模具及基于该冲压模具实现的一种U形梁的成型方法。

技术介绍

[0002]图6为一种典型的U形梁的立体图。该U形梁的梁本体101端部的顶沿、两侧沿、顶沿和两侧沿之间的拐角均设有翻边，顶沿翻边102a、侧沿翻边102b和拐角翻边1023连为一体式周向翻边102。
[0003]目前，这种U形梁成型过程中，先冲压成型出梁本体(如图7左图)，然后再对冲压成型出的梁本体的端部进行翻边成型出一体式周向翻边(如图7右图)。在翻边成型过程中，翻边处(尤其是拐角翻边处)容易出现减薄率超标(通常要求减薄率低于20％的板料厚度)以及开裂的问题，开裂率高达30％，导致产品的合格率低。
[0004]有鉴于此，如何缓解翻边处减薄率超标及开裂的技术问题，是本领域技术人员需要解决的。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本申请提供一种冲压模具，所述冲压模具包括：
[0006]上模组件，所述上模组件包括沿纵向布置的凹模镶块，所述凹模镶块的横截面呈凹字形；
[0007]下模组件，所述下模组件包括凸模镶块，所述凸模镶块在水平面上的投影和所述凹模镶块在水平面上的投影沿纵向错开，所述凸模镶块靠近所述凹模镶块的一端端面布置且与该端端面间隔距离T。
[0008]冲压模具的一种实施方式，所述凸模镶块包括底座部和连在所述底座部上方的成型部；所述成型部的横截面的两侧边与所述成型部的垂向中心线之间的横向距离自下至上逐渐渐缩，使所述成型部的横截面呈底大顶小的形状；所述凹模镶块模腔的两个拐角在横向平面上的投影对应设置在所述成型部横截面的两侧边在该横向平面上的投影上方。
[0009]冲压模具的一种实施方式，所述成型部的横截面呈等腰梯形。
[0010]冲压模具的一种实施方式，所述等腰梯形的两侧边与所述成型部的纵向中心线之间的夹角α的范围为：20
°
≤α≤45
°
。
[0011]冲压模具的一种实施方式，所述距离T大于当前生产用的板料厚度。
[0012]冲压模具的一种实施方式，所述距离T等于当前生产用的板料厚度的两倍。
[0013]冲压模具的一种实施方式，所述上模组件还包括上模活动芯，所述下模组件包括下模活动芯，所述下模活动芯的弹性大于所述上模活动芯。
[0014]本申请还提供一种U形梁的成型方法，基于上述任一项所述的冲压模具实现，所述成型方法包括以下步骤：
[0015]S1、将板料落到冲压模具的上模组件和下模组件之间，使板料的端部位于凸模镶
块上方；
[0016]S2、利用冲压模具冲压板料，一次性冲压成型出梁本体和梁本体端部的一体式周向翻边；
[0017]S3、对梁本体的侧面进行整形；
[0018]S4、进行冲孔、切边，对一体式周向翻边进行整形。
[0019]采用上述冲压模具和成型方法成型出的U形梁，减薄率降低到了10％左右，远低于产品要求的20％的减薄率，开裂率也从30％降低到了0.01％左右，产品合格率显著提升，生产成本显著降低。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提供的冲压模具的示意图；
[0021]图2为图1的侧视图；
[0022]图3为图1的俯视图；
[0023]图4为成型过程中冲压模具的上模组件下行到不同位置时的示意图；
[0024]图5为采用本申请提供的成型方法成型图6所示的U形梁的示意图；
[0025]图6为一种典型的U形梁的立体图
[0026]图7为采用先冲压再进行翻边的方法来成型图6所示的U形梁的示意图；
[0027]附图标记说明如下：
[0028]100U形梁，101梁本体，101a侧面，102一体式周向翻边，102a顶沿翻边，102b侧沿翻边，102c拐角翻边。
[0029]200冲压模具，201凹模镶块，202凸模镶块，202a底座部，202b成型部，203下模活动芯；
[0030]300板料。
具体实施方式
[0031]为了使本
的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请的技术方案作进一步的详细说明。
[0032]本申请提供的冲压模具200包括：上模组件和下模组件。如图1、图2或图3，上模组件包括沿纵向布置的凹模镶块201，凹模镶块201的横截面呈凹字形。另外，上模组件还包括上模活动芯(图中未示出)。上模活动芯为本领域的常用部件。
[0033]如图3，下模组件包括凸模镶块202。凸模镶块202在水平面(即垂直于垂向、平行于纵向的平面)上的投影和凹模镶块201在水平面上的投影沿纵向错开，凸模镶块202靠近凹模镶块201的一端端面布置且与该端端面间隔距离T。
[0034]另外，如图4，下模组件还包括下模活动芯203，下模活动芯203为本领域的常规部件。下模活动芯203的弹性大于上模活动芯的弹性，这样更利于翻边的成型。
[0035]用该冲压模具200成型图6所示的U形梁100时，在上模组件和凹模镶块201的挤压作用下可以冲压成型出梁本体101端部的一体式周向翻边102，从而不用再单独进行翻边成型工序，能够显著缓解产品减薄率超标及开裂的问题。后文还会详细介绍U形梁100的冲压成型过程。
[0036]具体的，如图2，凸模镶块202包括底座部202a和连在底座部202a上方的成型部202b。成型部202b的横截面的两侧边与成型部202b的垂向中心线Z之间的横向距离自下至上逐渐渐缩，使成型部202b的横截面呈底大顶小的形状。
[0037]并且，凹模镶块201模腔的两个拐角在横向平面(即平行于横向、垂直于纵向的平面，图1虚线为一个横向平面)上的投影对应设置在成型部202b的横截面的两侧边在该横向平面上的投影上方。换言之，从零件的长度方向(即图中纵向)看去，凹模镶块201模腔的两个拐角沿冲压方向的投影，落在所述成型部202b横截面的两侧边上。结合图2理解，凹模镶块201的两个模腔拐角和成型部202b的横截面的两侧边向同一横向平面投影，投影后呈图2所示的状态，然后在该横向平面内作分别经凹模镶块201模腔的两个拐角的两端拐点的四条垂向引线，经一拐角的两端拐点的两条垂向引线的下端交于成型部202b横截面的一侧边，经另一拐角的两端拐点的两条垂向引线的下端交于成型部202b横截面的另一侧边。
[0038]采用上述成型部202b，能实现一体式周向翻边102的分步成型，先成型出顶沿翻边102a和侧沿翻边102b，再成型拐角翻边102c，能够进一步缓解产品减薄率超标及开裂的问题。
[0039]具体的，成型部202b的横截面可以为等腰梯形、半球形、半椭圆形等。图示实施例中，成型部202b的横截面为等腰梯形，等腰梯形横截面的成型部202b缓解产品减薄率超标和开裂的效果更显著。
[0040]具体的，等腰梯形的两侧边与成型部202b本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冲压模具，其特征在于，所述冲压模具(200)包括：上模组件，所述上模组件包括沿纵向布置的凹模镶块(201)，所述凹模镶块(201)的横截面呈凹字形；下模组件，所述下模组件包括凸模镶块(202)，所述凸模镶块(202)在水平面上的投影和所述凹模镶块(201)在水平面上的投影沿纵向错开，所述凸模镶块(202)靠近所述凹模镶块(201)的一端端面布置且与该端端面间隔距离T。2.根据权利要求1所述的冲压模具，其特征在于，所述凸模镶块(202)包括底座部(202a)和连在所述底座部(202a)上方的成型部(202b)；所述成型部(202b)的横截面的两侧边与所述成型部(202b)的垂向中心线(Z)之间的横向距离自下至上逐渐渐缩，使所述成型部(202b)的横截面呈底大顶小的形状；所述凹模镶块(201)模腔的两个拐角在横向平面上的投影对应设置在所述成型部(202b)横截面的两侧边在该横向平面上的投影上方。3.根据权利要求2所述的冲压模具，其特征在于，所述成型部(202b)的横截面呈等腰梯形。4.根据权利要求2所述的冲压模具，其特征在于，所述等腰梯形的两侧边与所述成型部(202b)的纵向中心线(Z)之...

【专利技术属性】
技术研发人员：周林，马思源，甘柳，韦乐侠，蔡锡斌，韦毅，黄仁果，蔡辉，肖桂高，彭文虎，解瑞桐，
申请(专利权)人：柳州五菱汽车工业有限公司，
类型：发明
国别省市：