車身側圍外板拉延模具及拉延方法
【專利摘要】本發明公開了一種車身側圍外板拉延模具，包括上模本體、下模座和凸模，還包括設置于所述上模本體上的補償壓邊圈、可移動的設置于所述凸模內部且與補償壓邊圈相配合的內壓邊圈和可移動的設置于凸模外側且與內壓邊圈共同對板料進行定位的外壓邊圈。本發明的車身側圍外板拉延模具，通過設置補償壓邊圈與內壓邊圈和外壓邊圈相配合，并控制內壓邊圈和外壓邊圈消除了深度段差，從而壓料面閉合時消除了成型起皺，進而也就消除板件成型后出現的凹坑、塌陷等缺陷，提高車身側圍外板的拉延成型質量。本發明還公開了一種車身側圍外板的拉延方法。
【專利說明】
車身側圍外板拉延模具及拉延方法
技術領域
[0001]本發明屬于冷沖壓模具裝備領域，具體地說，本發明涉及一種車身側圍外板拉延模具及拉延方法。【背景技術】
[0002]轎車側圍是車身最復雜的覆蓋件，側圍的外觀質量直接影響整車外觀質量，側圍外板的外觀品質主要取決于拉延成型，因此，側圍外板拉延成型對車身外觀品質至關重要。 由于側圍外板上的門洞法蘭面和門檻法蘭面存在深度差，為了保證板件質量，在拉延時門洞法蘭面和門檻法蘭面需按產品拉延到位，如果拉延面按門檻法蘭面深度無深度差，門洞內拉延開裂，無法成型。目前，門洞內壓料面和門檻側外壓料面分別為門洞法蘭面和門檻法蘭面，這樣在壓料面閉合成型時，門洞內壓料面與門檻側外壓料面存在一個深度段差，導致壓料面閉合成型出現起皺，板件成型后，外觀面上出現凹坑、塌陷等缺陷，嚴重影響板件的拉延成型質量，從而影響轎車車身外觀質量。
【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種車身側圍外板拉延模具及拉延方法，目的是提高車身側圍外板的拉延成型質量。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:車身側圍外板拉延模具，包括上模本體、下模座和凸模，還包括設置于所述上模本體上的補償壓邊圈、可移動的設置于所述凸模內部且與補償壓邊圈相配合的內壓邊圈和可移動的設置于凸模外側且與內壓邊圈共同對板料進行定位的外壓邊圈。
[0005]所述內壓邊圈和所述外壓邊圈對板料進行定位時，內壓邊圈和外壓邊圈移動至同一高度。
[0006]所述外壓邊圈的行程等于所述內壓邊圈的行程與所述補償壓邊圈的行程之和。
[0007]所述補償壓邊圈的行程等于拉延成型后的車身側圍外板上的門洞法蘭面和門檻法蘭面之間的深度段差。
[0008]所述補償壓邊圈通過氮氣彈簧與所述上模本體連接。
[0009]所述下模座上設有用于在所述外壓邊圈下行時對外壓邊圈限位的外限位塊。
[0010]所述下模座上設有用于在所述內壓邊圈下行時對內壓邊圈限位的內限位塊。
[0011]本發明還提供了一種車身側圍外板的拉延方法，采用上述拉延模具，通過上模本體上設置的補償壓邊圈使內壓邊圈和外壓邊圈到達下死點存在一個先后過程，并確保在壓料面閉合成型時，消除內壓邊圈與外壓邊圈之間的深度段差。
[0012]在對板料進行拉延成型時，上模本體向下運動，補償壓邊圈使內壓邊圈先到達下死點，然后外壓邊圈再到達下死點。
[0013]在對板料進行拉延成型時，內壓邊圈到達下死點后，主拉延過程結束；隨后上模本體與外壓邊圈同步下行，同時補償壓邊圈相對上模本體向上運動，直至外壓邊圈到達下死點，補償壓邊圈也同時運動至行程死點，拉延成型完成。
[0014]本發明的車身側圍外板拉延模具，通過設置補償壓邊圈與內壓邊圈和外壓邊圈相配合，并控制內壓邊圈和外壓邊圈消除了深度段差，從而壓料面閉合時消除了成型起皺，進而也就消除板件成型后出現的凹坑、塌陷等缺陷，提高車身側圍外板的拉延成型質量。【附圖說明】[0〇15]圖1為車身偵_外板的結構示意圖；
[0016]圖2為圖1中A-A剖視圖；
[0017]圖3為本發明拉延模具處于打開狀態時的結構示意圖，此時板料放置并定位在內、 外壓邊圈上；
[0018]圖4為本發明拉延模具處于壓料面閉合成型狀態時的結構示意圖；
[0019]圖5為本發明拉延模具處于主行程拉延結束時的結構示意圖；
[0020]圖6為本發明拉延模具處于拉延成型完成時的結構示意圖；
[0021]上述圖中的標記均為:a、外壓料面;b、前門洞壓料面;c、后洞內壓料面；100、門洞法蘭面；101、新閉合壓料面；102、門檻法蘭面；1、下模座；2、外壓邊圈；3、外限位塊;4、氣墊頂桿;5、凸模;6、內限位塊;7、內壓邊圈；8、板料;9、上模本體；10、補償壓邊圈；11、氮氣彈簧;12、限位螺栓。【具體實施方式】
[0022]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，目的是幫助本領域的技術人員對本發明的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解，并有助于其實施。[〇〇23]本發明提供了一種車身側圍外板拉延模具，是用于對轎車車身側圍外板進行拉延成型。以某車型側圍外板為例來說明，如圖1所示，根據板件特征，將拉延工序板件外側的壓料面a稱為外壓料面，前門洞壓料面b和后門洞壓料面c統稱為內壓料面。在側圍外板上，包圍門洞的面為門洞法蘭面，外邊緣處的面為門檻法蘭面。如圖2所示，現有技術中的側圍外板上的門洞法蘭面1〇〇與門檻法蘭面102之間存在深度差H，而為了保證側圍外板拉延成型， 在現有成型工藝中，門洞壓料面(內壓料面)深度約為門洞法蘭面1〇〇的深度，門檻壓料面 (外壓料面)深度為門檻法蘭面102的深度，這樣壓料面閉合成型時，內壓料面與外壓料面存在深度差H，壓料面閉合成型出現起皺，板件成型后，外觀面上出現凹坑、塌陷等缺陷，嚴重影響板件的拉延成型質量，從而影響轎車車身外觀質量。而在本發明的車身側圍外板拉延模具中，在對應內、外壓料面區分別設計內壓邊圈7和外壓邊圈2,通過控制兩個壓邊圈的不同行程，保證內外壓邊圈2在壓料面閉合時沒有深度段差，即壓料成型時外壓料面為圖2中所示的新閉合壓料面101，成型到底時外壓料面到達門檻法蘭面102的狀態。并通過在內壓邊圈7對應上模設計補償壓邊圈10,保證內、外壓邊圈2到達行程死點存在一個先后過程，靠補償壓邊圈10實現壓料面閉合成型時消除深度段差。
[0024]具體地說，如圖3至圖6所示，本發明的車身側圍外板拉延模具包括上模本體9、下模座1、固定安裝在下模座1上的凸模5、設置于上模本體9上的補償壓邊圈10、可移動的設置于凸模5內部且位于補償壓邊圈10下方的內壓邊圈7和可移動的設置于凸模5外側且與內壓邊圈7共同對板料進行定位的外壓邊圈2,凸模5的內部設有讓內壓邊圈7嵌入的通孔，外壓邊圈2的內部設有讓凸模5嵌入的通孔。
[0025]作為優選的，外壓邊圈2的行程與內壓邊圈7和補償壓邊圈10的行程關聯，外壓邊圈2的行程等于內壓邊圈7的行程與補償壓邊圈10的行程兩者之后，實現外壓邊圈2與內壓邊圈7在壓料面閉合成型時沒有深度段差，提升板件拉延成型質量。補償壓邊圈10的行程基本等于拉延成型后的車身側圍外板上的門洞法蘭面100和門檻法蘭面102之間的深度段差 H〇
[0026]作為優選的，如圖3和圖6所示，在下模座1上設有用于在外壓邊圈2下行時對外壓邊圈2限位的外限位塊3和用于在內壓邊圈7下行時對內壓邊圈7限位的內限位塊6,內限位塊6位于內壓邊圈7的下方，外限位塊3位于外壓邊圈2的下方，凸模5位于內限位塊6與外限位塊3之間。當外壓邊圈2下行直至與外限位塊3接觸后，外壓邊圈2達到下死點位置，停止運動。同樣的，當內壓邊圈7下行直至與內限位塊6接觸后，內壓邊圈7達到下死點位置，停止運動。外限位塊3與內限位塊6之間存在高度差，其高度差等于補償壓邊圈10的行程。
[0027]作為優選的，如圖3和圖6所示，補償壓邊圈10通過豎直設置的氮氣彈簧11與上模本體9連接，氮氣彈簧11安裝固定在上模本體9上，并與補償壓邊圈10連接，為補償壓邊圈10 提供壓力，補償壓邊圈10上下運動靠安裝固定在上模本體9的限位螺栓12限位。
[0028]作為優選的，如圖3和圖6所示，本發明的拉延模具還包括豎直設置于外壓邊圈2和內壓邊圈7下方的多個氣墊頂桿4,下模座1設有讓氣墊頂桿4穿過的通孔。氣墊頂桿4可將機床氣墊壓力分別傳遞至外壓邊圈2和內壓邊圈7,并隨外壓邊圈2和內壓邊圈7上下運動。
[0029]本發明的拉延模具中，在內壓邊圈7對應的上模設計補償壓邊圈10,補償壓邊圈10 的行程基本等于門洞法蘭面100和門檻法蘭面102的深度段差H，實現在氣墊頂桿4頂起的狀態，內壓邊圈7和外壓邊圈2消除了深度段差，從而壓料面閉合時消除了成型起皺，從而消除板件成型后出現的凹坑、塌陷等缺陷。
[0030]本發明還提供了一種車身側圍外板的拉延方法，采用上述結構的拉延模具，通過上模本體9上設置的補償壓邊圈10使內壓邊圈7和外壓邊圈2到達下死點存在一個先后過程，并確保在壓料面閉合成型時，消除內壓邊圈7與外壓邊圈2之間的深度段差。[0031 ]本發明的車身側圍外板的拉延方法的具體步驟如下:
[0032]如圖3所示，拉延模具處于打開狀態，板料放置并定位在內壓邊圈7和外壓邊圈2 上，在此過程中，機床氣墊沿沖壓方向向上運動，通過氣墊頂桿4將外壓邊圈2和內壓邊圈7 頂起至同一高度，此時拉延前的板料放置定位在外壓邊圈2和內壓邊圈7上，此階段，上模各部件處于非工作狀態，模具處于拉延準備階段；當上模向下運動時，下面按照本發明涉及的各工作部件開始工作順進行說明。
[0033]第一階段:如圖4所示，拉延模具處于壓料面閉合成型狀態的示意圖，在此過程中， 上模沿沖壓方向向下運動，上模本體9與外壓邊圈2接觸閉合，補償壓邊圈10與內壓邊圈7接觸閉合，實現內、外壓邊圈2同時壓料，氣墊頂桿4傳遞機床氣墊力提供外邊圈的壓料力，氮氣彈簧11和氣墊頂桿4提供內壓邊圈7的壓料力。
[0034]第二階段:如圖5所示，拉延模具處于內壓邊圈7到行程死點狀態的示意圖，主行程拉延階段，此階段隨上模繼續向下運動，氮氣彈簧11的力量大于內壓邊圈7區域氣墊頂桿4 的力量，補償壓邊圈10相對上模本體9保持不動，上模本體9與外壓邊圈2、內壓邊圈7及氣墊頂桿4形成一剛體同步向下運動，直到內壓邊圈7與內限位塊6接觸，內壓邊圈7到達行程死點，主拉延過程結束，此后，內壓邊圈7相對下模座1保持不動。
[0035]第三階段:如圖6所示，拉延模具處于補償行程拉延階段，此階段內壓邊圈7相對下模座1保持不動，隨上模繼續向下運動，上模本體9與外壓邊圈2形成一剛體同步向下運動， 補償壓邊圈10靠氮氣彈簧11壓縮，相對上模本體9向上運動，直至外壓邊圈2與外限位塊3接觸至行程死點，補償壓邊圈10也同時運動至行程死點，整個板件拉延成型完成。此階段是門洞法蘭面100與門檻法蘭面102深度差H的成型階段，也是本發明相對傳統模具結構改善的關鍵所在。此后模具打開取走板件后進入下一個工作循環。
[0036]上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.車身側圍外板拉延模具，包括上模本體、下模座和凸模，其特征在于:還包括設置于 所述上模本體上的補償壓邊圈、可移動的設置于所述凸模內部且與補償壓邊圈相配合的內 壓邊圈和可移動的設置于凸模外側且與內壓邊圈共同對板料進行定位的外壓邊圈。2.根據權利要求1所述的車身側圍外板拉延模具，其特征在于:所述內壓邊圈和所述外 壓邊圈對板料進行定位時，內壓邊圈和外壓邊圈移動至同一高度。3.根據權利要求1所述的車身側圍外板拉延模具，其特征在于:所述外壓邊圈的行程等 于所述內壓邊圈的行程與所述補償壓邊圈的行程之和。4.根據權利要求1所述的車身側圍外板拉延模具，其特征在于:所述補償壓邊圈的行程 等于拉延成型后的車身側圍外板上的門洞法蘭面和門檻法蘭面之間的深度段差。5.根據權利要求1所述的車身側圍外板拉延模具，其特征在于:所述補償壓邊圈通過氮 氣彈簧與所述上模本體連接。6.根據權利要求1至5任一所述的車身側圍外板拉延模具，其特征在于:所述下模座上 設有用于在所述外壓邊圈下行時對外壓邊圈限位的外限位塊。7.根據權利要求1至6任一所述的車身側圍外板拉延模具，其特征在于:所述下模座上 設有用于在所述內壓邊圈下行時對內壓邊圈限位的內限位塊。8.車身側圍外板的拉延方法，其特征在于:采用權利要求1至7任一所述的拉延模具，通 過上模本體上設置的補償壓邊圈使內壓邊圈和外壓邊圈到達下死點存在一個先后過程，并 確保在壓料面閉合成型時，消除內壓邊圈與外壓邊圈之間的深度段差。9.根據權利要求8所述的車身側圍外板的拉延方法，其特征在于:在對板料進行拉延成 型時，上模本體向下運動，補償壓邊圈使內壓邊圈先到達下死點，然后外壓邊圈再到達下死 點。10.根據權利要求8或9所述的車身側圍外板的拉延方法，其特征在于:在對板料進行拉 延成型時，內壓邊圈到達下死點后，主拉延過程結束；隨后上模本體與外壓邊圈同步下行， 同時補償壓邊圈相對上模本體向上運動，直至外壓邊圈到達下死點，補償壓邊圈也同時運 動至行程死點，拉延成型完成。
【文檔編號】B21D53/88GK105945150SQ201610351580
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】黃祥坤, 付再興
【申請人】奇瑞汽車股份有限公司