一种高张力金属板材的拉延模具及其拉延工艺制造技术

本发明专利技术属于金属板材的冷冲压技术领域，涉及一种高张力金属板材的拉延模具及其拉延工艺，拉延模具为可同时生产左成型件和右成型件的共模模具，上模的下底面上设置有左、右凸模，左、右凸模的外侧均设置有外压料板，左、右凸模之间设置有内压料板，下模的上表面上设置有与所述的左、右凸模相配合的左、右凹模，左、右凹模的结构均为：中部设置有中压料板，中压料板的外侧均设置有侧压料板，中压料板、外压料板和内压料板均由氮气缸驱动上下移动；拉延工艺为CAE分析、第一、二次拉延及开模：优点是：有效防止了被拉延的产品起皱、叠料和开裂，保证了制件成形质量；适于用高张力金属板材拉延深槽、大拉伸量的产品。

Drawing die and drawing process of a high tension metal sheet

The invention belongs to the technical field of cold stamping sheet metal drawing die drawing process, and relates to a high tension metal sheet, drawing die for simultaneously producing mold molding left and right common molding, the mold bottom surface is arranged on the left and right side of the left and right punch, punch are provided with a pressure plate, a pressure plate is arranged between the left and right punch die is arranged on the upper surface and the left and right punch with left and right die structure, left and right are: die is arranged in the middle part of medium pressure plate, lateral pressure the boards are provided with side plate, pressure plate, pressure plate and pressure plate by the nitrogen cylinder to drive the moving up and down; the drawing process for CAE analysis, first, second drawing and opening: the advantage is effective in preventing the products by drawing wrinkling, stacking and cracking It ensures the forming quality of the parts, and is suitable for drawing deep groove and large tensile products with high tension metal sheet.

【技术实现步骤摘要】
一种高张力金属板材的拉延模具及其拉延工艺
本专利技术属于金属板材的冷冲压
，涉及一种高张力金属板材的拉延模具及其拉延工艺。
技术介绍
现代汽车制造除了要求减少燃油消耗和尾气排放之外，还要求具有可靠的安全性。防撞梁是装在汽车车门内部的产品，用以加强汽车车身侧面防撞击的能力，当汽车侧面受到强力冲击时，防撞梁通过变形，来吸收撞击产生的巨大能量，从而减少乘员可能受到的伤害。因此，现在汽车行业规定，汽车上必须安装车门防撞梁。早期的日系汽车，大都采用管式防撞梁，欧系汽车则偏重于单槽或双槽结构的板式防撞梁，其防撞击能力更高。现在的防撞梁多采用更深的双槽结构，材料采用超高强度板制作，其强度更高，减轻幅度更大，既提高了汽车安全性，也降低了汽车油耗和废气排放，可以说高强度板是制造防撞梁的理想材料，今后应用量将会大幅度提高。超高强度板的抗拉强度都在700MPa以上，最高达到1000～1400MPa，这么硬的材料，该怎样成形呢？冷冲压还可以吗？它迫切需要找到一种新的成形方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高张力金属板材的拉延模具及其拉延工艺。本专利技术的目的是这样实现的：一种高张力金属板材的拉延模具，包括上模、下模、凸模、凹模，所述的模具为可同时生产左成型件和右成型件的共模模具，上模的下底面上设置有左凸模及右凸模，左凸模和右凸模的外侧均设置有外压料板，左凸模与右凸模之间设置有内压料板，下模的上表面上设置有与所述的左凸模和右凸模相配合的左凹模及右凹模，左凹模和右凹模的结构均为：中部设置有中压料板，中压料板的外侧均设置有侧压料板，每个中压料板的下方均设置有驱动中压料板上下移动的氮气缸，每个外压料板和内压料板的上方均设置有驱动外压料板和中压料板上下移动的氮气缸。上述的外压料板的下部内侧均设置有压料镶块，内压料板的两侧均设置有压料镶块。上述的左凸模和右凸模上均至少设置有向下的两条凸起，左凹模和右凹模上均至少由中压料板与侧压料板组合成的与左凸模和右凸模上的凸起配合的凹槽，中部的两条凹槽的最低处与两条凹槽之间的凸起设置在中压料板上。上述的左凸模和右凸模的外沿均设置在最外侧的拉延筋之外。上述的高张力金属板材的抗拉强度为700MPa以上。上述的高张力金属板材的抗拉强度为1000～1400MPa。上述的一种高张力金属板材的拉延模具的拉延工艺，包括如下步骤：(1)通过CAE分析，确认一次成形制件中的开裂严重区域，作为一次拉延区域；(2)第一次拉延：在开模状态下，先控制下侧的氮气缸带动中压料板上移一个行程，然后将一拉工序件放在左凹模和右凹模上并定位，上模下行，外压料板和内压料板及其压料镶块在氮气缸的作用下，会比凸模提前接触一拉工序件，凸模与凹模的中压料板配合压料拉延出一个向上凸的帽形大凸筋；(3)第二次拉延：上模继续下行，凸模把中压料板压下，直至凸模与凹模的中压料板与侧压料板完全闭合，中压料板与侧压料板构成的凹模与凸模配合二次拉延出中部向下的两条大凸筋及相关的形状；(4)开模：保压1-20分钟后，上模抬起，二次拉延成型的产品被中压料板逐渐顶起，取出二次拉延成型的产品。本专利技术相比现有技术突出且有益的技术效果是：1、本专利技术的双槽型面分时段成型(二次拉延)技术，有效防止了被拉延的产品起皱、叠料和开裂，保证了制件成形质量；2、本专利技术凸模与中压料板相互配合的拉伸成形量的控制技术，有效防止了被拉延的产品局部变薄、性能变差，保证被拉延的产品有足够强度；3、本专利技术巧妙设计分模结构，克服了外压料板由于不同步抬起，造成被拉延的产品变形的弊端。4、本专利技术适于用抗拉强度为700MPa～1400MPa的高张力金属板材拉延深槽、大拉伸量的产品。附图说明图1为用本专利技术及高张力板材成型出的深双槽防撞梁的结构简图；图2为双槽防撞梁第一次拉延的工序件断面图；图3为双槽防撞梁第二次拉延的工序件断面图；图4为本专利技术第二次拉延成型产品时的模具合模状态图；图5为本专利技术的外压料板不同步抬起造成拉延处的产品变形的示意图。具体实施方式下面结合附图以具体实施例对本专利技术作进一步描述，参见图1-图5：一种高张力金属板材的拉延模具，包括上模14、下模17、凸模11、凹模25，所述的模具为可同时生产左成型件和右成型件的共模模具，上模14的下底面上设置有左凸模11及右凸模11，左凸模11和右凸模11的外侧均设置有外压料板15，左凸模11与右凸模11之间设置有内压料板22，下模17的上表面上设置有与所述的左凸模11和右凸模11相配合的左凹模25及右凹模25，左凹模25和右凹模25的结构均为：中部设置有中压料板19，中压料板19的外侧均设置有侧压料板18，每个中压料板19的下方均设置有驱动中压料板19上下移动的氮气缸20，每个外压料板15和内压料板22的上方均设置有驱动外压料板15和中压料板19上下移动的氮气缸10。上述的外压料板15的下部内侧均设置有压料镶块13，内压料板22的两侧均设置有压料镶块21。上述的左凸模11和右凸模11上均至少设置有向下的两条凸起，左凹模25和右凹模25上均至少由中压料板19与侧压料板18组合成的与左凸模11和右凸模11上的凸起配合的凹槽，中部的两条凹槽的最低处与两条凹槽之间的凸起设置在中压料板19上。上述的左凸模11和右凸模11的外沿12均设置在最外侧的拉延筋16之外，该处是二次拉延结束后，材料收缩位置之外，这种凸模增大，外压料板缩小的结构，既可以对材料实施压边，增加径向拉应力，减小回弹，也可以避免开模时外压料板没有同步抬起造成制件变形的故障。上述的高张力金属板材的抗拉强度为700MPa以上。上述的高张力金属板材的抗拉强度为1000～1400MPa。上述的一种高张力金属板材的拉延模具的拉延工艺，包括如下步骤：(1)通过CAE分析，确认一次成形制件中的开裂严重区域，作为一次拉延区域；(2)第一次拉延：在开模状态下，先控制下侧的氮气缸20带动中压料板19上移一个行程，使其高于凹模25型面35mm，然后将强度为700MPa～1400MPa的一拉工序件(金属板材)放在左凹模25和右凹模25上并定位，上模下行，外压料板15和内压料板22及其压料镶块13、21在氮气缸10的作用下，会比凸模11提前接触一拉工序件，凸模11与凹模25的中压料板19配合压料拉延出一个向上凸的帽形大凸筋23；(3)第二次拉延：上模继续下行，凸模把下压料板压下，直至凸模与凹模的中压料板19与侧压料板18完全闭合，中压料板19与侧压料板18构成的凹模25与凸模11配合二次拉延出中部向下的两条大凸筋24及相关的形状(例如外侧的小凸筋26)；(4)开模：保压1-20分钟后，上模抬起，二次拉延成型的产品被中压料板逐渐顶起，取出二次拉延成型的产品。图1是本专利技术使用一种高张力的金属板材制作的双槽防撞梁，该产品有如下特点：1、产品总长650mm，宽105mm，槽高32mm。2、产品断面为深双槽结构，一端开口，另一端闭口，端头以平板状态伸出，槽宽25mm，槽高20～32mm,两槽中心距为60mm。3、产品材料为CR340LA低合金高强板，料厚1.2mm。4、产品属于双高产品，成形非常困难，一次成形中间缺料无法补充，一次拉延可能开裂，封闭端进料过多，会严重起皱，甚至叠料，由于成形的不均匀性，回弹很大，修正困难。CAE分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高张力金属板材的拉延模具，包括上模、下模、凸模、凹模，其特征在于：所述的模具为可同时生产左成型件和右成型件的共模模具，上模的下底面上设置有左凸模及右凸模，左凸模和右凸模的外侧均设置有外压料板，左凸模与右凸模之间设置有内压料板，下模的上表面上设置有与所述的左凸模和右凸模相配合的左凹模及右凹模，左凹模和右凹模的结构均为：中部设置有中压料板，中压料板的外侧均设置有侧压料板，每个中压料板的下方均设置有驱动中压料板上下移动的氮气缸，每个外压料板和内压料板的上方均设置有驱动外压料板和中压料板上下移动的氮气缸。

【技术特征摘要】
1.一种高张力金属板材的拉延模具，包括上模、下模、凸模、凹模，其特征在于：所述的模具为可同时生产左成型件和右成型件的共模模具，上模的下底面上设置有左凸模及右凸模，左凸模和右凸模的外侧均设置有外压料板，左凸模与右凸模之间设置有内压料板，下模的上表面上设置有与所述的左凸模和右凸模相配合的左凹模及右凹模，左凹模和右凹模的结构均为：中部设置有中压料板，中压料板的外侧均设置有侧压料板，每个中压料板的下方均设置有驱动中压料板上下移动的氮气缸，每个外压料板和内压料板的上方均设置有驱动外压料板和中压料板上下移动的氮气缸。2.根据权利要求1所述的一种高张力金属板材的拉延模具，其特征在于：所述的外压料板的下部内侧均设置有压料镶块，内压料板的两侧均设置有压料镶块。3.根据权利要求1所述的一种高张力金属板材的拉延模具，其特征在于：所述的左凸模和右凸模上均至少设置有向下的两条凸起，左凹模和右凹模上均至少由中压料板与侧压料板组合成的与左凸模和右凸模上的凸起配合的凹槽，中部的两条凹槽的最低处与两条凹槽之间的凸起设置在中压料板上。4.根据权利要求1所述的一种高张力金属板材的拉延模具，其特征在于：所述的左凸模和右凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐梁平，谢鹏飞，
申请(专利权)人：浙江黄岩冲模有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33