一種具有輔助拉延凸模的汽車側圍外板拉延模具的製作方法

2023-04-28 07:11:57 1

本實用新型屬於汽車覆蓋件拉延模具技術領域，特別涉及一種具有輔助拉延凸模的汽車側圍外板拉延模具。

背景技術：

目前，人們對汽車車身造型的追求以圓潤、流線的造型為主，而汽車車身造型的變化也提高了汽車覆蓋件的製造難度。汽車側圍外板是汽車重要的覆蓋件之一，如圖1所示，汽車側圍外板與後風窗及後蓋的搭接區域處的型面存在明顯的曲率變化，該型面具有從凸面到凹面再到凸面的走勢，而且，該區域零件的分縫也不是直線，而是反凹走勢的曲線。因此，在板料的拉延成型過程中，此區域易出現板料變形不充分、拉延成型不均勻的問題，使得拉延成型後的汽車側圍外板在此區域極易出現暗坑。

為了解決上述技術問題，技術人員常採用拉延筋調整或調整工藝補充形狀的方法來增加該區域的板料變薄率，其中：

拉延筋調整是通過增加板料與拉延模具之間的阻力，從而達到控制板料流入量、使板料變形更充分的目的，該方法可以在一定程度上增加變薄率，但是存在以下三個缺陷：第一，由於該區域的拉延深度較深，因而需要一定量的板料流入，否則將會出現板料被拉裂的情況，此時拉延筋的增強裕度有限；第二，在實際生產過程中，特別是大批量生產時，如果在板料流入的位置存在較強的拉延筋，就會使拉延筋嚴重磨損，為了保證生產的順利進行，就需要對拉延筋進行人工補焊修復，不僅增加了工作量、降低了生產效率，而且拉延筋的長期修復也會影響拉延模具的耐久性；第三，當板料通過較強的加強筋時，會使板料上的鋅皮更易脫落，因而在生產的過程中需要停止設備對模具進行清理，而且還增加了零件的返修率。

調整工藝補充形狀的方法是通過在該區域設計出工藝補充形狀來增加該區域的變薄率，但是效果不佳，這是因為如果工藝補充形狀過大，容易造成零件的拉裂或起皺，而如果工藝補充形狀過小，起到的作用就會有限，同樣不能達到優化的目的。

因此，急需提供一種不僅可以避免板料被拉裂，而且使板料在與汽車側圍外板與後蓋及後風窗的連接位相對位置的變形更充分的汽車側圍外板拉延模具。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種不僅可以避免板料被拉裂，而且使板料在與汽車側圍外板與汽車後風窗及後蓋的連接位相對位置的變形更充分的汽車側圍外板拉延模具。

為解決上述問題，本實用新型採用的技術方案內容具體如下：

一種具有輔助拉延凸模的汽車側圍外板拉延模具，包括上模座、下模座和壓邊圈，所述上模座上設置有拉延凹模，所述下模座上對應設置有與所述拉延凹模相配合的拉延凸模，所述拉延凸模設置在所述壓邊圈內部並與所述壓邊圈滑動連接，所述下模座上還設有輔助拉延凸模，所述輔助拉延凸模位於所述拉延凸模與所述壓邊圈之間並與所述壓邊圈滑動連接，並且所述輔助拉延凸模與汽車側圍外板與汽車後風窗及後蓋的連接位相對；所述上模座上對應設置有與所述輔助拉延凸模相配合的輔助拉延凹模。

進一步地，所述輔助拉延凸模的高度低於所述拉延凸模的高度。

進一步地，所述壓邊圈的上表面設置有拉延筋。

優選地，所述拉延筋包括設置在所述壓邊圈上表面的凹槽、以及對應設置在所述拉延凹模上並與所述凹槽相配合的凸筋。

進一步地，所述輔助拉延凸模與所述壓邊圈之間設置有導向件。

更進一步地，所述導向件為設置在所述輔助拉延凸模兩側的導板。

更進一步地，所述導板可拆卸連接在所述輔助拉延凸模的兩側。

更進一步地，所述導板通過螺釘或銷釘連接在所述輔助拉延凸模的兩側。

進一步地，所述輔助拉延凸模可拆卸連接在所述下模座上。

更進一步地，所述輔助拉延凸模通過螺釘或銷釘連接在所述下模座上。

相比現有技術，本實用新型的有益效果在於：

本實用新型通過在所述拉延凸模和所述壓邊圈之間設置有輔助拉延凸模，使得所述汽車側圍外板拉延模具在拉延成型的前期，所述輔助拉延凸模可以允許板料向內流入，使板料不會因為過度變薄而拉裂；而在拉延成型後期，所述輔助拉延凸模不僅可以阻止外側板料的流入，而且還可以起到由內側向外側拉延板料的作用，使得與所述連接位相對位置的板料變形更充分。而且，所述輔助拉延凸模在拉延成型的過程中不存在嚴重磨損的問題，使得所述拉延模具的耐久度好、穩定性高，從而提高了生產效率。

另外，所述汽車側圍外板拉延模具在拉延成型後期，所述拉延筋與輔助拉延凸模可同時發揮作用，從而保證板料在拉延成型的過程中相對可控，避免板料在成型過程中出現扭曲、波動等情況，進而防止拉延成型的汽車側圍外板出現嚴重缺陷。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較優選實施例，並配合附圖，詳細說明如下。

附圖說明

圖1為汽車側圍外板的形狀示意圖；

圖2為本實用新型所述的輔助拉延凸模與下模座的裝配示意圖；

圖3為本實用新型所述的上模座與壓邊圈開始接觸時的示意圖；

圖4為本實用新型所述的板料與輔助拉延凸模開始接觸時的示意圖；

圖5為本實用新型所述的拉延模具的上模座與下模座完全閉合的示意圖；

圖6為本實用新型所述的輔助拉延凸模的頂部輪廓與大小的結構示意圖；

其中，圖1至圖6中的附圖標記說明如下：

1、上模座；2、下模座；3、拉延凹模；4、拉延凸模；5、輔助拉延凹模；6、輔助拉延凸模；7、壓邊圈；8、導板；9、分模線；10、頂端圓角半徑；11、板料；12、連接位。

具體實施方式

為更進一步闡述本實用新型為達成預期實用新型目的所採取的技術手段，以下結合附圖及較優選實施例，對依據本實用新型的具體實施方式、結構以及特徵，詳細說明如下：

如圖3所示，本實用新型所述的具有輔助拉延凸模6的汽車側圍外板拉延模具包括上模座1、下模座2和壓邊圈7，所述上模座1上設置有拉延凹模3，所述下模座2上對應設置有與所述拉延凹模3相配合的拉延凸模4，所述拉延凸模4設置在所述壓邊圈7的內部並與所述壓邊圈7滑動連接。為了避免板料11在拉延成型過程中被拉裂，同時使板料11在與汽車側圍外板與後蓋及後風窗的連接位12相對位置的變形更充分，所述下模座2上設置有輔助拉延凸模6，所述輔助拉延凸模6設置在所述拉延凸模4與所述壓邊圈7之間並與所述壓邊圈7滑動連接，所述上模座1上對應設置有與所述輔助拉延凸模6相配合的輔助拉延凹模5，並且所述輔助拉延凸模6與所述連接位12相對。

為了避免所述輔助拉延凸模6對汽車側外板的整體拉延成型產生影響，所述輔助拉延凸模6的高度低於所述拉延凸模4的高度，從而使得所述輔助拉延凸模6在汽車側圍外板拉延成型接近完成時開始發揮作用，不僅降低了所述汽車側圍外板拉延模具拉延成型的不穩定性，而且，由於汽車側圍外板的拉延深度較深，所述輔助拉延凸模6在汽車側圍外板拉延成型接近完成時開始發揮作用還可以避免板料11在拉延成型的過程中更易被拉裂。

在本實施例中，所述壓邊圈7的上表面設置有拉延筋，具體地，所述拉延筋包括設置在所述壓邊圈7上表面的凹槽、以及對應設置在所述拉延凹模3上並與所述凹槽相配合的凸筋。當所述上模座1隨著壓機滑塊向下運動並與壓邊圈7夾持板料11後，所述凸筋與凹槽卡合，使得板料11的周圈處於鎖緊狀態，從而使板料11在拉延成型的過程中保持穩定，而且，在板料11拉延成型的過程中，所述拉延筋還可以防止板料11向內流入，使板料11在拉延成型的初期充分變形。另外，在拉延成型的後期，由於所述拉延筋與輔助拉延凸模6同時發揮作用，從而可以保證板料11在拉延成型的過程中相對可控，避免板料11在成型過程中出現扭曲、波動等情況，進而防止經拉延成型的汽車側圍外板出現嚴重缺陷。

如圖2所示，為了實現所述壓邊圈7與所述輔助拉延凸模6的滑動連接，所述輔助拉延凸模6與所述壓邊圈7之間設置有導向件。具體在本實施例中，所述導向件為設置在所述輔助拉延凸模6兩側的導板8。為了方便所述導板8的安裝與拆卸，所述導板8可拆卸連接在所述輔助拉延凸模6的兩側，作為本實施例的一種改進，所述導板8通過螺釘或銷釘連接在所述輔助拉延凸模6的兩側。

為了方便所述輔助拉延凸模6的安裝與拆卸，所述輔助拉延凸模6可拆拆卸連接在所述下模座2上，作為本實施例的一種改進，所述輔助拉延凸模6通過螺釘或銷釘連接在所述下模座2上。

本實用新型所述的具有輔助拉延凸模6的汽車側圍外板拉延模具的拉延過程具體如下：

拉延成型之前，打開所述汽車側圍外板拉延模具，將板料11放置在所述壓邊圈7上，如圖3所示，所述上模座1在壓機滑塊的作用下向下運動，所述上模座1與壓邊圈7開始接觸，實現板料11的夾持，而且所述凸筋與凹槽卡合，使得板料11的周圈處於鎖緊狀態；如圖4所示，所述上模座1與壓邊圈7在壓機滑塊的作用下繼續向下運動，板料11逐漸與所述輔助拉延凸模6接觸，所述輔助拉延凸模6開始發揮作用，板料11開始受到由內側向外側的作用力，使得板料11在與所述連接位12相對位置的變形更充分；如圖5所述，所述上模座1和壓邊圈7在壓機滑塊的作用下繼續向下運動，直到所述上模座1與下模座2完全閉合，此時，所述拉延凸模4與拉延凹模3完全閉合，所述輔助拉延凸模6與輔助拉延凹模5完全閉合，拉延完成。

本實用新型所述的汽車側圍外板拉延模具的製造方法包括如下步驟：

步驟一：確定穩定的拉延工藝邊界條件

為了保證所述汽車側圍外板拉延模具能夠達到工藝穩定的狀態，衝壓方向、壓料面、壓力以及工藝補充等基本參數需要調整設計完畢。

步驟二：確定輔助拉延凸模6的頂部輪廓與大小

為了能夠使所述拉延模具能夠適應於具有不同側圍的汽車側圍外板，如圖6所示，首先在連接位12處設計出所述輔助拉延凸模6的分模線9，然後根據連接位12處的拉延深度及走勢，確定所述輔助拉延凸模6在不同位置的高度、兩側立壁的角度及頂端圓角半徑10等。

步驟三：利用成型模擬軟體對確定的頂部輪廓與大小進行模擬驗證

利用模擬成型軟體對輔助拉延凸模6確定的頂部輪廓與大小進行模擬驗證，其目的是驗證所述輔助拉延凸模6的頂部輪廓與大小能否使板料11在與所述連接位12相對的位置能夠達到充分變形、同時板料11在拉延成型的過程中不會出現斷裂、起皺等現象。常用的模擬成型軟體包括AutoForm和Dynaform等。

步驟四：針對模擬驗證結果，對輔助拉延凸模6頂部輪廓與大小進行修正

如果模擬驗證的結果是確定的頂部輪廓與大小能滿足要求，則進入步驟五；如果經模擬驗證的結果是確定的頂部輪廓與大小不能滿足要求，則重複步驟二和步驟三，直到經驗證確定所述輔助拉延凸模6的頂部輪廓與大小能滿足要求。

步驟五：根據修正結果對汽車側圍外板拉延模具結構進行設計

根據經過反覆修正的輔助拉延凸模6的頂部輪廓與大小設計所述汽車側圍外板拉延模具的設計圖紙。

步驟六：根據設計圖紙，對汽車側圍外板拉延模具進行製造和調試。

上述實施方式僅為本實用新型的優選實施方式，不能以此來限定本實用新型保護的範圍，本領域的技術人員在本實用新型的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬於本實用新型所要求保護的範圍。