本實用新型涉及一種冷沖壓模具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種適用于薄板料工件沖壓的改進型頂料裝置。

背景技術(shù)：

薄板料冷沖拉伸成型模具，為保證成型質(zhì)量，防止拉伸過程中由于材料擠壓失穩(wěn)導(dǎo)致工件凸緣部分起皺，在凸模和凹模之間的邊緣部分設(shè)置的壓緊裝置，稱作頂料裝置。常規(guī)的頂料裝置一般是環(huán)形件，頂部是一個平面。此種結(jié)構(gòu)在壓邊力變化較大的成型過程中容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺，起皺的工件翻邊影響二重卷封質(zhì)量，而且在材料延伸性能不良的情況下，容易導(dǎo)致工件起皺破裂。因此，設(shè)計一種改進型的頂料裝置，改進產(chǎn)品成型工藝，有利于提高產(chǎn)品的成品率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，是企業(yè)的迫切要求。公開日為2014年4月16日，公開號為CN103722098A的專利文件公開了一種模具頂料裝置，包括套筒、頂柱和限位塊，所述套筒內(nèi)設(shè)置有滑動腔，所述頂柱的底端伸入至滑動腔內(nèi)，并且所述頂柱與套筒上下滑動配合，所述限位塊位于套筒的上方，當(dāng)頂柱向上運動至極限位置時，所述限位塊與頂柱接觸并限制頂柱繼續(xù)向上運動，所述滑動腔內(nèi)設(shè)置有第一彈簧，所述第一彈簧的頂端與頂柱的底端接觸，所述第一彈簧的底端與套筒接觸；其特征在于，還包括上頂板、緩沖板和連接柱，所述緩沖板位于頂柱的上方并與頂柱通過螺紋連接，所述上頂板位于緩沖板的上方，所述上頂板的頂端設(shè)置有固定槽，并在所述固定槽內(nèi)設(shè)置有至少一個第二彈簧和至少一個壓塊，所述每個第二彈簧的一端與固定槽的側(cè)壁連接，所述每個第二彈簧的另一端與一個壓塊連接，所述連接柱的頂端與上頂板固定，所述緩沖板上與連接柱相應(yīng)的位置設(shè)有插孔，所述連接柱穿過所述插孔，所述上頂板與緩沖板之間設(shè)置有第三彈簧，所述第三彈簧套裝在所述連接柱的外側(cè)，所述套筒的底部設(shè)置有通氣孔。該沖壓模具的主要作用是上模組對模具頂料裝置的沖擊得到緩沖板與上頂板之間第三彈簧的緩沖，使得模具頂料裝置不易受到?jīng)_擊力的破壞，并不適用于薄板料冷沖拉伸成型。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的薄板料冷沖拉伸成型過程中容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺，且在材料延伸性能不良的情況下容易導(dǎo)致工件破裂的問題，提供一種改進型頂料裝置，能有效解決薄板料冷沖拉伸成型過程中的失穩(wěn)起皺及材料破裂問題。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用的具體技術(shù)方案為：一種改進型頂料裝置，設(shè)置在薄板料的拉伸成型模具上，所述拉伸成型模具包括底板及設(shè)于下模板上的固定座，固定座的中央設(shè)有下模芯，固定座的下方設(shè)有氣缸，氣缸的活塞通過穿過固定座的頂桿與設(shè)置在下模芯外側(cè)的頂料圈連接，拉伸成型模具的上模上設(shè)有與頂料圈相對的凹模，所述頂料圈的上平面與凹模的下平面之間設(shè)有薄板料阻尼結(jié)構(gòu)。

本實用新型通過設(shè)置頂料圈上平面與凹模平面之間的薄板料阻尼結(jié)構(gòu)，控制材料的水平和垂直流動，從而消除失穩(wěn)起皺現(xiàn)象。其基本原理如下：薄板料在拉伸成型的過程中，由片料變成立體的盒形件，在凸模和凹模的邊緣部分存在水平方向的拉力和垂直方向的擠壓力，從而導(dǎo)致材料有起皺的趨勢。當(dāng)模具的壓邊力不夠時，薄板邊緣容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺，而通過提高壓邊力可以改善這一現(xiàn)象。但在生產(chǎn)廠家為了降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競爭力，使用高硬度、低延展性的材料情況下，如果采用傳統(tǒng)的平面壓邊方式，同時不斷提高壓邊力就容易造成工件拉伸破裂。本實用新型采用在頂料圈上平面與凹模下平面之間設(shè)置薄板料阻尼結(jié)構(gòu)后，薄板料拉伸時，拉伸最外圍是傳統(tǒng)的平面壓料，當(dāng)材料流入凸模和凹模之間成型的過程中，需要經(jīng)過薄板料阻尼結(jié)構(gòu)的過渡，薄板料在阻力的作用下會減緩失穩(wěn)起皺的趨勢，從而達到消除起皺的目的。這樣，本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)的薄板料冷沖拉伸成型過程中容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺，且在材料延伸性能不良的情況下容易導(dǎo)致工件破裂的問題。

作為優(yōu)選，頂料圈的頂面凸設(shè)有環(huán)繞下模芯的環(huán)形凸筋，凹模的底面設(shè)有與環(huán)形凸筋對應(yīng)的環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凸筋與環(huán)形凹槽構(gòu)成所述的薄板料阻尼結(jié)構(gòu)。通過在頂料圈的頂面設(shè)置環(huán)形凸筋，凹模的底面設(shè)有與環(huán)形凸筋對應(yīng)的環(huán)形凹槽，可以薄板料流動時起到有效的阻尼作用，從而達到消除起皺的目的。

作為優(yōu)選，頂料圈上的環(huán)形凸筋與頂料圈內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離相等，環(huán)形凸筋內(nèi)側(cè)的頂料圈上表面為等寬的環(huán)狀結(jié)構(gòu)；頂料圈上的環(huán)形凸筋中心與頂料圈內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離為5.5-14.5毫米。頂料圈上的環(huán)形凸筋與頂料圈內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離相等，可以使阻尼點與薄板料折彎點的距離大致相當(dāng)，從而使薄板料上的阻尼力均衡，有利于消除薄板料起皺現(xiàn)象。

作為另一種可選方案，頂料圈的頂面設(shè)有環(huán)繞下模芯的環(huán)形凹槽，凹模的底面設(shè)有與環(huán)形凹槽對應(yīng)的環(huán)形凸筋，所述環(huán)形凹槽與環(huán)形凸筋構(gòu)成所述的薄板料阻尼結(jié)構(gòu)；頂料圈上的環(huán)形凹槽與頂料圈內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離相等，環(huán)形凹槽內(nèi)側(cè)的頂料圈上表面為等寬的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，頂料圈上的環(huán)形凹槽中心與頂料圈內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離為5.5-14.5毫米。該方案為前述方案的替代方案，效果與前述方案相同。

作為優(yōu)選，環(huán)形凹槽的橫截面呈梯形，環(huán)形凹槽的深度是薄板料厚度的0.2至2倍，環(huán)形凹槽的槽底寬度是薄板料厚度的2.1至3.9倍，環(huán)形凹槽的槽口寬度是薄板料厚度的5.1至7.9倍，所述環(huán)形凸筋的橫截面與環(huán)形凹槽的橫截面相適配。合理選擇環(huán)形凹槽及其適配的環(huán)形凸筋的橫截面大小，可以調(diào)整阻尼力的大小，以適應(yīng)不同材質(zhì)的薄板料。而環(huán)形凹槽與環(huán)形凸筋之間的間隙通常為一片薄板料的厚度。

作為優(yōu)選，固定座上嵌設(shè)有襯套，頂桿穿設(shè)在襯套內(nèi)。設(shè)置襯套可以減少頂桿與固定座的磨損，降低維修成本。

本實用新型的有益效果是：它有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)的薄板料冷沖拉伸成型過程中容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺，且在材料延伸性能不良的情況下容易導(dǎo)致工件破裂的問題，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，通過改變原有的頂料圈及凹模的結(jié)構(gòu)，大大改善了薄板料拉伸成型時的起皺情況，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，具有很高的實用價值。

附圖說明

圖1是本實用新型改進型頂料裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A處的一種局部放大圖；

圖3是本實用新型下模的一種俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中A處的另一種局部放大圖。

圖中：1. 底板，2.氣缸， 3.頂桿，4.襯套，5. 固定座，6.頂料圈，7.凹模，8.活塞，9.薄板料，10.環(huán)形凸筋，11.環(huán)形凹槽。

具體實施方式

下面通過實施例，并結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步說明。

實施例1

在如圖1所示的實施例1中，一種改進型頂料裝置，設(shè)置在薄板料的拉伸成型模具上，所述拉伸成型模具包括底板1及設(shè)于下模板上的固定座5，固定座的中央設(shè)有下模芯12，固定座的下方設(shè)有氣缸2，氣缸的活塞8通過穿過固定座的頂桿3與設(shè)置在下模芯外側(cè)的頂料圈6連接，固定座上嵌設(shè)有襯套4，頂桿穿設(shè)在襯套內(nèi)；拉伸成型模具的上模上設(shè)有與頂料圈相對的凹模7，頂料圈的頂面凸設(shè)有環(huán)繞下模芯的環(huán)形凸筋10，凹模的底面設(shè)有與環(huán)形凸筋對應(yīng)的環(huán)形凹槽11（見圖2），所述環(huán)形凸筋與環(huán)形凹槽構(gòu)成薄板料阻尼結(jié)構(gòu)，頂料圈上的環(huán)形凸筋與頂料圈內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離相等，環(huán)形凸筋內(nèi)側(cè)的頂料圈上表面為等寬的環(huán)狀結(jié)構(gòu)（見圖3），頂料圈上的環(huán)形凸筋中心與頂料圈內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離為5.5-14.5毫米（本實施例為11毫米）。

環(huán)形凹槽的橫截面呈梯形，環(huán)形凹槽的深度是薄板料厚度的0.2至2倍（本實施例為1倍），環(huán)形凹槽的槽底寬度是薄板料厚度的2.1至3.9倍（本實施例為3倍），環(huán)形凹槽的槽口寬度是薄板料厚度的5.1至7.9倍（本實施例為6倍），所述環(huán)形凸筋的橫截面與環(huán)形凹槽的橫截面相適配。

實施例2

實施例2頂料圈的頂面設(shè)有環(huán)繞下模芯的環(huán)形凹槽，凹模的底面設(shè)有與環(huán)形凹槽對應(yīng)的環(huán)形凸筋（見圖3），所述環(huán)形凹槽與環(huán)形凸筋構(gòu)成所述的薄板料阻尼結(jié)構(gòu)，頂料圈上的環(huán)形凹槽與頂料圈內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離相等，環(huán)形凹槽內(nèi)側(cè)的頂料圈上表面為等寬的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，頂料圈上的環(huán)形凹槽中心與頂料圈內(nèi)側(cè)邊緣之間的距離為5.5-14.5毫米（本實施例為9毫米），其余和實施例1相同。

本實用新型采用在頂料圈上平面與凹模下平面之間設(shè)置薄板料阻尼結(jié)構(gòu)后，薄板料拉伸時，拉伸最外圍是傳統(tǒng)的平面壓料，當(dāng)材料流入凸模和凹模之間成型的過程中，需要經(jīng)過薄板料阻尼結(jié)構(gòu)的過渡，薄板料在阻力的作用下會減緩失穩(wěn)起皺的趨勢，從而達到消除起皺的目的。這樣，本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)的薄板料冷沖拉伸成型過程中容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺，且在材料延伸性能不良的情況下容易導(dǎo)致工件破裂的問題。

除上述實施例外，在本實用新型的權(quán)利要求書及說明書所公開的范圍內(nèi)，本實用新型的技術(shù)特征或技術(shù)數(shù)據(jù)可以進行重新選擇及組合，從而構(gòu)成新的實施方式，這些本實用新型沒有詳細描述的實施方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以輕易實現(xiàn)的，因此這些未詳細描述的實施方式也應(yīng)視為本實用新型的具體實施例而在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。