本發明涉及汽車
技術領域:
,特別是涉及薄板冷沖壓成形工藝及沖壓模具,尤其是涉及一種中央通道構件成形模具及一種中央通道構件成形方法。
背景技術:
:薄板冷沖壓成形是借助于常規或專用沖壓設備的動力,使板料在模具里直接受到變形力并進行變形,從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產品零件的生產技術。通常應用在將金屬板材制成各種板片狀零件和殼體、容器類工件,或將管件制成各種管狀工件。中央通道構件是車輛中的一種重要構件,特別是指在中部處具有較高的凸起部、整體形狀大體呈幾字形的構件。圖1中示出了中央通道構件7的示意圖。如圖所示,中央通道構件7在中部處具有較高的凸起部7a(即中央通道),整體形狀大體呈幾字形。現在通用的沖壓技術方案是設計具有幾字形的型面(壓料面)的凹模(上模)4和凸模(下模)1,并設置周圈封閉的壓邊圈2。在沖壓前,通過氣墊或者其它動力源將壓邊圈2抬高,高于凸模1的最高處,讓后將板料3放到壓邊圈2上。沖壓時,凹模4下行,先和壓邊圈2接觸,將板料3壓緊。然后凹模4和壓邊圈2一起下行,將板料3變形成需要的形狀。現有技術方案要求中央通道的高度比較低,難以很好地滿足車身布置的需求。如果根據車身布置的需求來設計中央通道的凸起高度,在沖壓加工時,零件開裂,端頭起皺無法成形。另外,在中央通道前后端有高低差的地方,側壁容易起皺。而且,產品的材料利用率比較低,在某一具體產品中約為48.3%。因此,希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的上述缺陷中的至少一個。技術實現要素:本發明的目的在于提供一種中央通道構件成形模具來克服或至少減輕現有技術的上述缺陷中的至少一個。為實現上述目的,本發明提供一種中央通道構件成形模具,所述中央通道構件成形模具包括:上模;下模;以及壓邊圈,其以浮動方式設置在下模上,在上模與壓邊圈配合夾緊板料開始進行拉延時,所述壓邊圈的支撐面低于所述下模型面頂部一個設定的高度差。優選地,所述高度差在15毫米至35毫米的范圍內。優選地,所述中央通道構件成形模具進一步包括:下模托料裝置,其以可上下活動的方式設置在下模上,用于在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進行拉延前,對板料提供支撐。優選地,所述下模托料裝置包括中部頂料裝置,所述中部頂料裝置位于所述中央通道構件的中央通道的寬度中部處,用于在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進行拉延前,將板料的與中央通道寬度中部處對應的部分支撐在高于所述下模型面頂部的位置處。優選地,所述下模托料裝置由彈性裝置或機床氣墊支撐在下模上,以能夠相對于所述下模上下運動。其中,機床氣墊是指以氣動方式控制其動作順序的支撐機構。優選地,所述壓邊圈在端頭處開放,包括兩個平行于中央通道構件的中央通道的縱向延伸且相互間隔開的壓邊圈主體,以及位于壓邊圈端頭中部開放處的壓邊圈端頭附加塊;所述上模上設置有上模提前壓料裝置,在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進行拉延前,所述上模提前壓料裝置與所述壓邊圈端頭附加塊配合壓緊板料。本發明還提供一種中央通道構件成形方法,在所述方法中,在上模與壓邊圈配合夾緊板料開始進行拉延時,所述壓邊圈的支撐面低于所述下模型面頂部一個設定的高度差,在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料的過程中,上模的型面擠壓板料的位于下模型面頂部兩側的部分,使得板料彎折,存儲板料。優選地,利用以可上下活動的方式設置在下模上的下模托料裝置,在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進行拉延前,對板料提供支撐。優選地,所述下模托料裝置包括中部頂料裝置,所述中部頂料裝置位于 所述中央通道構件的中央通道的寬度中部處,用于在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進行拉延前,將板料的與中央通道寬度中部處對應的部分支撐在高于所述下模型面頂部的位置處。優選地,所述壓邊圈在端頭處開放,包括兩個平行于中央通道構件的中央通道的縱向延伸且相互間隔開的壓邊圈主體,以及位于壓邊圈端頭中部開放處的壓邊圈端頭附加塊;所述上模上設置有上模提前壓料裝置,在上模下行至與壓邊圈配合夾緊板料進行拉延前,所述上模提前壓料裝置與所述壓邊圈端頭附加塊配合壓緊板料。本發明的中央通道構件成形模具創造性地將壓邊圈在開始沖壓前即設置在低于下模型面的頂部的位置,從而使得在進行沖壓拉延前,板料彎折,存儲板料,有利于增高中央通道的高度,解決中央通道構件在中央通道處拉延開裂的問題。附圖說明圖1是中央通道構件的示意圖。圖2是現有技術的中央通道構件成形模具的示意圖。圖3是根據本發明一實施例的中央通道構件成形模具的示意圖。圖4是圖3所示中央通道構件成形模具的壓邊圈的示意性俯視圖。附圖標記:1下模7中央通道構件2壓邊圈7a凸起部2a壓邊圈主體2b壓邊圈端頭附加塊3板料4上模5中部頂料裝置6上模提前壓料裝置具體實施方式在附圖中,使用相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。在本發明的描述中,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。圖3是根據本發明一實施例的中央通道構件成形模具的示意圖。圖示的中央通道構件成形模具包括:上模4、下模1以及壓邊圈2。壓邊圈2以浮動方式設置在下模1上,即壓邊圈2能夠相對于下模1上下運動。通常,壓邊圈2由機床氣墊驅動或支撐。機床氣墊根據設定的動作時序來控制壓邊圈2的動作順序。在上模4與壓邊圈2配合夾緊板料3開始進行拉延時,壓邊圈2的支撐面低于下模1型面頂部一個設定的高度差。或者,在上模4與壓邊圈2配合夾緊板料3開始進行拉延之前,壓邊圈2的支撐面低于下模1型面頂部。也就是說,壓邊圈2的支撐面的初始位置低于下模1的型面的頂部。從而,壓邊圈2不具有放置坯料時的支撐功能。通過使得壓邊圈2的支撐面的初始位置低于下模1的型面頂部,在上模逐漸下行至與壓邊圈2配合的過程中,上模4的型面擠壓板料3的位于下模1型面頂部兩側的部分,使得板料3彎折,存儲板料。由此,有利于成型更大高度或深度的中央通道,避免開裂。另外,有利于提高材料的利用率。在一個優選實施例中,所述高度差在15毫米至35毫米的范圍內。通過設置該高度差,可以進一步優化板料的存儲,增加中央通道的高度,該設定的范圍,能夠儲存適量的板料,避免開裂,同時能夠避免板料堆積產生起皺。例如,在實際應用中,能夠增加中央通道的高度達20mm且不出現開裂與堆積。另外,該設定的范圍還有利于提高材料的利用率。例如,在實際應用中,能夠將材料的利用率從48.3%提高至66.3%。所述中央通道構件成形模具進一步包括:下模托料裝置,其以可上下活動的方式設置在下模1上,用于在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進行拉延前,對板料3提供支撐。也就是說,下模托料裝置具有初始支撐板料的功能,在放置坯料時,放置在下模托料裝置上。下模托料裝置的具體構造可 以根據需要設置。在一個實施例中,下模托料裝置為彈性支撐裝置。可以隨著上模的向下沖壓運動而運動,并可以在上模的壓力消失時,自動復位至初始上料位置。在另一個實施例中,下模托料裝置由機床氣墊支撐。可以理解的是,下模托料裝置,不能妨礙上模的運動。也就是說,下模托料裝置由彈性裝置或機床氣墊支撐在下模1上,以能夠相對于所述下模上下運動。其中,機床氣墊是指以氣動方式控制其動作順序的支撐機構。在圖示的優選實施例中,下模托料裝置包括中部頂料裝置5。中部頂料裝置5位于中央通道構件的中央通道的寬度(圖3和圖4中的左右方向上的尺寸)中部處。可以理解的是,垂直于圖3紙面方向為中央通道的縱向。在圖4中,上下方向為中央通道的縱向。中部頂料裝置5用于在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進行拉延前,將板料3的與中央通道寬度中部處對應的部分支撐在高于所述下模1型面的頂部的位置處。或者說,中部頂料裝置5在上模4下行至與壓邊圈2配合的過程中,將板料3的與中央通道寬度中部處對應的部分支撐在高于下模1的型面的頂部的位置處。圖4是圖3所示中央通道構件成形模具的壓邊圈的示意性俯視圖。在圖示實施例中,壓邊圈2在端頭(及圖4的上下兩端)處開放或斷開,及在端頭處沒有設置壓邊圈,或至少在部分位置沒有設置壓邊圈。在圖示實施例中,在下端的端頭處完全開放,而在上端的端頭處局部開放。壓邊圈2包括兩個平行于中央通道構件的中央通道的縱向延伸且相互間隔開的壓邊圈主體2a。在中央通道的兩側,各設置有一個壓邊圈主體2a。壓邊圈2還包括位于壓邊圈端頭中部開放處的壓邊圈端頭附加塊2b。可以理解的是,在上模上設置有相應的機構與壓邊圈端頭附加塊2b配合,以避免中央通道構件在端頭處起皺。具體地,上模4上設置有上模提前壓料裝置。在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進行拉延前,上模提前壓料裝置與壓邊圈端頭附加塊2b配合壓緊板料3。有利的是,上模提前壓料裝置為彈性壓料裝置。從而,控制整體方式與結構更加簡單。在一未圖示的實施例中,下模的端頭位置在中央通道的兩側設置凹坑,利用上模和下模接觸的側壁間隙控制走料,以防止旁邊區域起皺。進一步,在端頭的中部處,采用敞開拉延方式。即在下模端頭的中部處設置開口,利用上模和下模接觸的側壁間隙控制走料,以防止周圍區域起皺。本發明還提供與上述成型模具相適應的成形方法。在根據本發明一實施 例的成形方法中,在上模4與壓邊圈2配合夾緊板料3開始進行拉延時,所述壓邊圈2的支撐面低于所述下模1型面頂部一個設定的高度差,在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3的過程中,上模4的型面擠壓板料3的位于下模1型面頂部兩側的部分,使得板料3彎折,存儲板料。有利的是,,所述高度差在15毫米至35毫米的范圍內。通過設置該高度差,可以進一步優化板料的存儲,增加中央通道的高度,該設定的范圍,能夠儲存適量的板料,避免開裂,同時能夠避免板料堆積產生起皺。例如,在實際應用中,能夠增加中央通道的高度達20mm且不出現開裂與堆積。另外,該設定的范圍還有利于提高材料的利用率。例如,在實際應用中,能夠將材料的利用率從48.3%提高至66.3%。在一優選實施例中,利用以可上下活動的方式設置在下模1上的下模托料裝置,在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進行拉延前,對板料3提供支撐。下模托料裝置由彈性裝置或機床氣墊支撐在下模1上,以能夠相對于所述下模上下運動。有利的是,所述下模托料裝置包括中部頂料裝置5,中部頂料裝置5位于所述中央通道構件的中央通道的寬度中部處,用于在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進行拉延前,將板料3的與中央通道寬度中部處對應的部分支撐在高于所述下模1型面的頂部的位置處。有利的是,壓邊圈2在端頭處開放,包括兩個平行于中央通道構件的中央通道的縱向延伸且相互間隔開的壓邊圈主體2a,以及位于壓邊圈端頭中部開放處的壓邊圈端頭附加塊2b。上模4上設置有上模提前壓料裝置,在上模4下行至與壓邊圈2配合夾緊板料3進行拉延前,所述上模提前壓料裝置與所述壓邊圈端頭附加塊2b配合壓緊板料3。有利的是,上模提前壓料裝置為彈性壓料裝置。從而,控制整體方式與結構更加簡單。本發明的中央通道構件成形模具創造性地將壓邊圈2在開始沖壓前就設置在低于下模型面的頂部的位置,從而使得在進行沖壓拉延前,板料彎折,存儲板料,有利于增高中央通道的高度,解決中央通道構件在中央通道處拉延開裂的問題。最后需要指出的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制。本領域的普通技術人員應當理解:可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。當前第1頁1 2 3