本发明专利技术公开了一种适用于轧制差厚板盒形件拉深成形的模具，应用于板料拉深模具技术领域，包括拉深模具部分和液压控制部分，拉深模具主体包括阶梯凸模、凹模、分块的压边圈以及模具间隙调整装置等，而液压控制部分主要包括泵、阀门以及测控仪表等。本发明专利技术能够实现对于差厚板盒形零件的拉深，通过控制施加于差厚板薄、厚侧压边力的合理匹配，能够获得高质量的差厚板盒形件。本发明专利技术结构简单，生产成本低，凸凹模方便更换，压边间隙可柔性调整，冲压效率高、零件质量好。零件质量好。零件质量好。
【技术实现步骤摘要】
一种轧制差厚板盒形件拉深成形的模具
[0001]本专利技术涉及板料拉深模具
，特别是涉及一种轧制差厚板盒形件拉深成形的模具。
技术介绍
[0002]轧制差厚板(TRB，Tailor Rolled Blank)是通过柔性轧制技术生产的一种结构轻量化板材，于20世纪90年代在德国亚琛工业大学金属成形研究所(IBF)被开发出来。柔性轧制技术能够实现轧辊间隙在轧制过程中的实时监测、控制和调整，进而获取沿轧制方向上预先定制的变截面形状。设计人员可以根据零件的实际受力情况，选择优化的板料截面轮廓，极大地增加了设计灵活性。
[0003]与激光拼焊板(TWB，Tailor Welded Blank)相比，TRB在机械性能、减重效果、表面质量、生产成本等方面具有独特的优势，可以替代同等材质、同等宽度、不同厚度的TWB在汽车领域发挥巨大的作用。将TRB应用于汽车零部件的制造，能够进一步提升汽车行业的轻量化水平，实现节能减排，助力汽车产业的发展。
[0004]盒形件是一种常见的冲压件，几何形状规则，应用广泛。它属于非轴对称零件中具有代表性而又较难成形的一类零件，将其作为目标零件来研究TRB的成形性能，获取TRB的成形规律是非常理想的。将TRB应用到盒形件后，在拉深成形过程中最突出的问题除了破裂以及起皱缺陷外，板料厚度以及力学性能的不均一还会导致厚度过渡区的移动。由于TRB薄、厚侧板料厚度以及性能的差异，再加之过渡区移动的影响，TRB的变形过程变得更为复杂，其薄厚两侧的不均匀变形将会使整个零件的成形变得更加困难。因此，综合考虑上述因素，设计一种适用于差厚板盒形件的拉深模具，获取高质量的差厚板零件，掌握差厚板盒形件的成形特点及成形机理，对推动差厚板拉深件在汽车工业中的广泛应用将有重要意义。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于，提供一种适用于轧制差厚板盒形件拉深成形的模具，实现差厚板盒形件的拉深成形，并为今后大型复杂差厚板零件的模具设计以及制造奠定基础。
[0006]本专利技术所采用的的技术方案是：一种适用于轧制差厚板盒形件拉深成形的模具，适用于轧制差厚板盒形件的拉深成形，包括：凸模、第一压边块、第二压边块、凹模底座、液压控制系统；所述第一压边块和所述第二压边块位于所述凸模上，所述凹模底座上表面放置差厚板，所述第一压边块和所述第二压边块均与所述差厚板接触并提供压边力，所述液压控制系统向所述第一压边块和所述第二压边块施加液压力，进而为所述差厚板的薄、厚侧板料提供成形所需压边力。
[0007]所述凸模为阶梯形状，其表面可以与所述差厚板表面贴合完好，从而充分发挥所述差厚板的成形性能。
[0008]所述第一压边块与所述第二压边块均包括：压力缸、柱塞、压边圈、上模板；所述柱塞位于所述压力缸内，所述柱塞将所述压力缸分为上油缸和下油缸，所述压边圈与所述柱
塞连接，并与所述差厚板接触，所述压力缸与所述上模板连接；所述第二压边块与所述第一压边块关于所述凸模对称。
[0009]所述压边圈与所述差厚板的接触面粘贴聚氨酯模具间隙调整板，通过所述聚氨酯材质的模具间隙调整板来提供统一的压边间隙以保证所述压边圈的压边力均匀作用在所述差厚板的各个部位。
[0010]所述凹模底座包括：凹模座、凹模；所述凹模位于所述凹模座上。
[0011]所述液压控制系统包括第一液压控制系统与第二液压控制系统；所述第一液压控制系统向所述第一压边块施加液压力，所述第二液压控制系统向所述第二压边块施加液压力。
[0012]所述第一液压控制系统与所述第二液压控制系统均包括：液压件和控制件；所述控制件与所述液压件连接，用于控制所述液压件所提供的液压力的大小。
[0013]所述控制件为溢流阀；所述溢流阀与油箱连接，把油液送回油箱。
[0014]所述液压件包括压力油泵、三位四通换向阀、调速阀；所述压力油泵连接油箱，所述压力油泵通过所述调速阀与所述三位四通换向阀进油口相连，所述三位四通换向阀回油口与油箱相连；所述压力油泵将油液由油箱泵出，所述节流阀能够调节油液的流量，所述三位四通换向阀可实现油液的反向流动。
[0015]所述三位四通换向阀A口通过压力表与所述压力缸上油腔相连，所述三位四通换向阀B口与所述压力缸下油腔连接，通过上述油路来实现所述压力缸中油液的流进和流出。
[0016]所述三位四通换向阀A口通过所述压力表与所述溢流阀相连；当所述压力表的指针指向预定压力读数时，此时所述压边圈提供的压力即为所需的压边力，所述压力油泵停止工作，一旦所述压力表的读数超过设定值，油液便通过所述溢流阀流回油箱，实现卸荷保压，可以通过调节所述溢流阀的设定值，从而改变所述压边圈输出的压边力大小。
[0017]本专利技术公开了一种适用于轧制差厚板盒形件拉深成形的模具作为控制系统的执行部件进行控制，其中控制系统包括过程监测模块、识别预测模块、实时控制模块和系统执行模块，所述过程监测模块通过所述识别预测模块与所述实时控制模块连接，所述实时控制模块与所述系统执行模块连接，所述过程监测模块，采用基于LabVIEW的数据采集系统，实时监测拉深过程变量，所述拉深过程变量包括拉深力、压边力和拉深行程等，所述识别预测模块，建立神经网络模型，所述神经网络模型包括神经网络识别模型和神经网络预测模型，所述神经网络识别模型根据所述过程监测模块得到的拉深力、压边力、拉深行程以及差厚板的几何参数，得出差厚板的材料性能参数，所述神经网络预测模型根据所述神经网络识别模型得出的差厚板的材料性能参数、所述差厚板的几何参数以及所述拉深行程，得出最优压边力和最优拉深速度，所述实时控制模块，依据所述识别预测模块得出的所述最优压边力和所述最优拉深速度，采用基于灰色预测的神经网络PID控制系统控制不同位置的压边力值和拉深速度值，所述系统执行模块，依据所述神经网络PID控制系统控制不同位置的压边力值和拉深速度值，进行差厚板的拉深成形。
[0018]所述过程监测模块的数据采集系统包括A/D转换卡(数据采集卡)、工控机、限压器、动态应变仪，所述动态应变仪为多通道动态应变仪、传感器及基于LabVIEW的采集、记录和显示程序，所述动态应变仪和所述传感器连接，可以实现动态应力、应变测量，并能够实现信号放大、滤波解调等功能。所述传感器分为直线位移传感器和经动态应变仪进行信号
放大的应变片式压力传感器，通过标定所述压力传感器和所述位移传感器，得到所述传感器电压同所述拉深力、所述压边力、所述拉深行程之间的对应关系，所述传感器依据所述对应关系将所述拉深过程变量转换成模拟电压信号，所述A/D转换卡接收所述模拟电压信号，并将所述模拟电压信号转换为数字信号输入至所述工控机，并以数据文件的格式保存，所述工控机利用速度与位移的微分关系计算得到拉深速度
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行程曲线，与拉深力
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行程曲线和压边力
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行程曲线一起实时呈现，所述限压器置于所述动态应变仪与所述A/D转换卡之间，所述限压器将电压限制在一定范围内，对所述轧制差厚板盒形件智能拉深控本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于轧制差厚板盒形件拉深成形的模具，适用于轧制差厚板盒形件的拉深成形，其特征在于：包括：凸模(1)、第一压边块、第二压边块、凹模底座、液压控制系统；所述第一压边块和所述第二压边块位于所述凸模(1)上，所述凹模底座上表面放置差厚板(7)，所述第一压边块和所述第二压边块均与所述差厚板(7)接触并提供压边力，所述液压控制系统向所述第一压边块和所述第二压边块施加液压力，进而为所述差厚板(7)的薄、厚侧板料提供成形所需压边力。2.根据权利要求1所述的一种适用于轧制差厚板盒形件拉深成形的模具，其特征在于：所述第一压边块与第二压边块均包括：压力缸(3)、柱塞(4)、压边圈(5)、上模板(2)；所述柱塞(4)位于所述压力缸(3)内，所述压边圈(5)与所述柱塞(4)连接，并与所述差厚板(7)接触，所述压力缸(3)与所述上模板(2)连接，所述压力缸(3)与所述液压控制系统连接；所述第二压边块与所述第一压边块关于所述凸模(1)对称。3.根据权利要求2所述的一种适用于轧制差厚板盒形件拉深成形的模具，其特征在于：所述压边圈(5)与所述差厚板(7)的接触面粘贴聚氨酯模具间隙调整板(6)。4.根据权利要求1所述的一种适用于轧制差厚板盒形件拉深成形的模具，其特征在于：所述凹模底座包括：凹模座(9)、凹模(8)；所述凹模(8)位于所述凹模座(9)上。5.根据权利要求2所述的一种适用于轧制差厚板盒形件拉深成形...
【专利技术属性】
技术研发人员：张华伟，吴佳璐，王新刚，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：
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