本發(fā)明涉及沖壓模具技術領域，尤其是涉及一種用于U型件沖壓的模具結構。

背景技術：

隨著汽車行業(yè)競爭越來越激烈，成本成為一個非常重要的制約因素；屬于汽車白車身的鈑金件，如何提高材料利用率，成為具體落實降低成本的一個重要指標。

如圖1至圖5所示，現(xiàn)有對U型件沖壓成型，U型件開口一側采用下臺階成型工藝，模具對應U型件開口側采用下臺階造型；為保證開口側拉延成型質量，工藝補充大，拉延件廢料區(qū)域多，材料利用率低，成本高。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種用于U型件沖壓的模具結構，以達到減少廢料區(qū)域的目的。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案為：

該用于U型件沖壓的模具結構，包括凹模和凸模，所述凹模位于凸模的上方，所述凸模遠離U型件開口端一側設有活動的下模壓邊圈，所述凹模上對應凸模U型件開口端設有活動的上壓料塊。

進一步的，所述凸模設在下模座上，下模座上設有支撐驅動下模壓邊圈的頂桿。

所述凹模上設有凹槽，上壓料塊的上部活動設在凹槽中，凹模與上壓料塊的頂部之間設有彈性元件。

所述彈性元件為氮氣彈簧。

所述上壓料塊的側面與凹槽的槽壁之間設有導板。

所述凹槽的槽底設有用于對上壓料塊限位的限位塊。

所述上壓料塊的頂部上設有工作限位螺栓，凹模上設有工作限位螺栓的桿部穿過的通孔。

所述上壓料塊的頂部設有安全限位螺栓，凹模上設有安全限位螺栓的桿部穿過的孔，安全限位螺栓的長度大于工作限位螺栓的長度。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：

該模具結構取消傳統(tǒng)的開口側下臺階，改為上壓料塊與凸模壓料的工藝結構，控制材料流動，由于取消了開口一側下臺階工藝補充，減少了廢料區(qū)域，提升材料利用率，降低了成本。

附圖說明

下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為汽車后底板結構示意圖。

圖2為汽車后底板縱向斷面圖。

圖3為現(xiàn)有模具閉合狀態(tài)示意圖。

圖4為現(xiàn)有模具上死點狀態(tài)示意圖。

圖5為現(xiàn)有模具的上模與壓邊圈接觸狀態(tài)示意圖。

圖6為汽車后底板采用本發(fā)明模具成型斷面示意圖。

圖7為本發(fā)明與傳統(tǒng)工藝材料利用率對比圖。

圖8為本發(fā)明模具閉合狀態(tài)示意圖一。

圖9為本發(fā)明模具閉合狀態(tài)示意圖二。

圖10為本發(fā)明模具上死點狀態(tài)示意圖一。

圖11為本發(fā)明模具上死點狀態(tài)示意圖二。

圖12為本發(fā)明壓邊圈閉合狀態(tài)示意圖一。

圖13為本發(fā)明壓邊圈閉合狀態(tài)示意圖二。

圖14為本發(fā)明上壓料塊與凸模閉合狀態(tài)示意圖一。

圖15為本發(fā)明上壓料塊與凸模閉合狀態(tài)示意圖二。

圖16為本發(fā)明上壓料塊頂出狀態(tài)示意圖。

圖中：

1.凹模、2.下模壓邊圈、3.下模座、4.凸模、5.導板Ⅰ、6.過渡塊、7.氮氣彈簧、8.限位塊、9.上壓料塊、10.導板Ⅱ、11.頂桿、12.連接塊、13.安全限位螺栓、14.工作限位螺栓、15.毛坯、16.機床滑塊。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖8至圖16所示，該用于U型件沖壓的模具結構，包括凹模1和凸模4，凹模1位于凸模4的上方，在U型開口一側把上模分成兩部分，凹模1和上壓料塊9，對應上壓料塊的下模無壓邊圈僅有凸模，即凹模上對應凸模U型件開口端設有活動的上壓料塊，凸模4遠離U型件開口端一側設有活動的下模壓邊圈2。

當下模壓邊圈2頂起，毛坯放到下模壓邊圈上后，凹模1和上壓料塊隨機床滑塊16下行，隨之凹模接觸毛坯并與下模壓邊圈壓緊毛坯，毛坯被拉伸一段行程后上壓料塊與凸模壓緊毛坯，從而達到控制U型件開口側毛坯的流動。這種新工藝區(qū)別傳統(tǒng)的下臺階工藝方案，有效的減少了成型后的廢料。

凸模4設在下模座3上，下模座上設有支撐驅動下模壓邊圈的頂桿11，頂桿11通過連接塊12與下模壓邊圈2下部相連，下模壓邊圈與凸模側面之間設有導板Ⅱ10，保證下模壓邊圈上下運動時穩(wěn)定可靠。

凹模1上設有凹槽，上壓料塊9的上部活動設在凹槽中，凹模與上壓料塊的頂部之間設有彈性元件；優(yōu)選的，彈性元件為氮氣彈簧7。上壓料塊的側面與凹槽的槽壁之間設有導板Ⅰ5，通過導板Ⅰ5上下導向，導板Ⅰ安裝在上壓料塊側面上。

凹槽的槽底設有用于對上壓料塊限位的限位塊8，限位塊8為彈性墊塊，安裝在凹槽的底部。氮氣彈簧7安裝在凹模上，氮氣彈簧的頂桿與安裝在上壓料塊上的過渡塊6接觸，氮氣彈簧釋放壓力通過過渡塊傳遞到上壓料塊上，上壓料塊和凸模配合壓緊毛坯，毛坯拉延結束后轉變成所需的制件。

上壓料塊9的頂部上設有工作限位螺栓14，凹模上設有工作限位螺栓的桿部穿過的通孔。上壓料塊的頂部設有安全限位螺栓13，凹模上設有安全限位螺栓的桿部穿過的孔，安全限位螺栓13的長度大于工作限位螺栓14的長度。起到控制上壓料塊相對上模上下滑配的行程。

上死點位置上壓料塊的工作限位螺栓14的螺帽與凹模接觸，起到限位作用，安全限位螺栓的螺帽與凹模之間有一段距離，起到安全保護作用。

機床滑塊16帶動凹模下行，凹模和下模壓邊圈閉合，壓住毛坯15。由于機床滑塊提供給凹模的壓力遠大于頂桿提供給下模壓邊圈的壓力，保證凹模帶動壓邊圈繼續(xù)下行，下模壓邊圈與凹模壓住毛坯，成型一段距離。

上模上壓料塊接觸毛坯并與凸模閉合，成型效果良好。機床滑塊帶動凹模繼續(xù)下行，U型件后底板開口側，上壓料塊壓緊毛坯，拉延過程中毛坯材料流動被控制；氮氣彈簧被壓縮，上壓料塊與凹模完全閉合，上壓料塊與限位塊接觸，下模壓邊圈成型到底拉延結束。

因模具存放時，模具從工作臺上已移走，無頂桿頂起壓邊圈，壓邊圈已落下，而上壓料塊布置受氮氣彈簧作用被頂出，且上壓料塊僅布置在凹模的一側，上壓料塊被頂出，存在上模因上壓料塊單側接觸下模凸模，模具單側受力。為解決該問題，布置在下模四個角落布置的氮氣彈簧頂起，平衡上模受力。

如圖6和7所示，使用該模具結構成型的U型汽車后底板，減少了廢料區(qū)域，提高材料利用率。后地板開口側無工藝補充，采用上壓料控制毛坯的流動，最終該處成型完后拉延件。需要的毛坯尺寸為1530mm*930mm*0.7mm(料厚)，零件的凈重為6.9030Kg，由此得出該件材料利用率為88.29％，相對傳統(tǒng)下臺階工藝方案提升材料利用5.76％＝(88.29％-82.53％)，單車成本為37.26元，單件節(jié)約1.64元。試想一款暢銷車年產50萬輛，或者多多款車型，產生的社會價值是非常之大。

上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內。