基于分體組合拆模裝置的帶內(nèi)環(huán)杯形件的成形模具的制作方法
【專利摘要】一種基于分體組合拆模裝置的帶內(nèi)環(huán)杯形件的成形模具，包括：芯模、凸模、凹模和分體組合拆模裝置；分體組合拆模裝置包括：芯軸、主連桿、從連桿、三個主模塊和三個從模塊；當(dāng)模具完成裝夾后，通過向芯模和分體組合拆模裝置與凹模之間的間隙注入坯料，擠壓凸模對杯形件的筒壁進(jìn)行鐓粗，坯料鐓擠成形，鐓粗到一定程度時坯料流入芯模與分體組合拆模裝置間的間隙形成徑向內(nèi)環(huán)；當(dāng)鐓擠成形的杯形件的內(nèi)環(huán)徑向尺寸小于一定值時，采用一步拆模，否則采用兩步拆模；本實(shí)用新型設(shè)計合理，可根據(jù)所需杯形件尺寸調(diào)整分體組合拆模裝置的尺寸，便于拆卸。
【專利說明】
基于分體組合拆模裝置的帶內(nèi)環(huán)杯形件的成形模具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種塑性成形模具領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種基于分體組合拆模裝置的帶內(nèi)環(huán)杯形件的成形模具。
【背景技術(shù)】
[0002]成形杯形件或筒形件經(jīng)常采用沖壓工藝，但是當(dāng)杯形件筒壁內(nèi)側(cè)帶有內(nèi)環(huán)特征時，常規(guī)沖壓工藝難以形成筒壁內(nèi)環(huán)。如果采用切削的方法，切削量較大，材料利用率低，力學(xué)性能差。對于筒壁有厚度變化且?guī)?nèi)環(huán)特征的杯形件，可以采用在筒壁鐓擠的板料體積成形工藝進(jìn)行成形。在成形內(nèi)環(huán)時，如果采用整體芯模，芯模會被卡在內(nèi)模和杯底之間，給取料帶來不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)無法解決帶變厚度體積特征的板狀零件的成形，且對于杯壁內(nèi)側(cè)帶突出特征的杯形件成形后的取出也存在較大問題，提出一種基于分體組合拆模裝置的帶內(nèi)環(huán)杯形件的成形模具，通過芯模與分體組合拆模裝置在凸模與凹模間的間隙配合，鐓擠成形杯形件的內(nèi)環(huán)，并可通過拆卸分體組合拆模裝置完成取料，不需額外結(jié)構(gòu)，簡單方便。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型涉及一種基于分體組合拆模裝置的帶內(nèi)環(huán)杯形件的成形模具，包括:芯模、凸模、凹模和分體組合拆模裝置，其中:分體組合拆模裝置與凹模底部間隙配合，凸模沿凹模內(nèi)壁設(shè)置，并與凹模相連;芯模設(shè)置于分體組合拆模裝置和凸模之間，并與分體組合拆模裝置間隙配合。
[0006]所述的分體組合拆模裝置包括:芯軸、輔助芯軸、主連桿、從連桿、三個主模塊和三個從模塊，其中:主模塊與主連桿、從模塊與從連桿一一對應(yīng)，輔助芯軸套接在芯軸內(nèi)；主連桿或從連桿的一端與對應(yīng)的主模塊或從模塊相連，另一端分別與輔助芯軸和芯軸相連，并可徑向伸縮;主模塊與從模塊徑向尺寸相同，并間隔相連組合成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0007]所述的主模塊的環(huán)內(nèi)側(cè)弧長大于環(huán)外側(cè)弧長，從模塊的環(huán)內(nèi)側(cè)弧長小于環(huán)外側(cè)弧長。
[0008]所述的主模塊的分割面直線邊緣的夾角，與從模塊的分割面直線邊緣的夾角的差為120。ο
[0009]所述的主模塊和從模塊的底面內(nèi)側(cè)與凹模底部存在夾角。
[0010]技術(shù)效果
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，采用杯形件底部成形模具即可完成內(nèi)環(huán)的徵擠成形，并在成形完成時直接拆卸，方便尚效。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型成形過程示意圖；
[0013]圖2為杯形件示意圖；
[0014]圖3為分體組合拆模裝置示意圖；
[0015]圖4為一步拆模過程示意圖；
[0016]圖5為兩步拆模過程示意圖；
[0017]圖中:(a)為成形中，(b)為第一步拆模，(c)為第二步拆模，(d)為拆模效果；
[0018]圖6為鐓擠數(shù)值模型示意圖；
[0019]圖7為鐓擠模擬結(jié)果示意圖；
[0020]圖中:(a)為坯料狀態(tài)，(b)為鐓擠結(jié)果；
[0021 ]圖中:I為主模塊，2為從模塊，3為主連桿，4為從連桿，5為芯軸，6為內(nèi)環(huán)，7為杯形件，8為還料，9為芯模，1為凸模，11為凹模，12為輔助芯軸。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面對本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例在拆模前對杯形件進(jìn)行鐓擠，成形內(nèi)環(huán)特征，包括:芯模9、凸模10、凹模11和分體組合拆模裝置，其中:分體組合拆模裝置與凹模11底部間隙配合，凸模10沿凹模11內(nèi)壁設(shè)置，并與凹模11相連;芯模9設(shè)置于分體組合拆模裝置和凸模10之間，并與分體組合拆模裝置間隙配合。
[0025]如圖3所示，所述的分體組合拆模裝置包括:芯軸5、主連桿3、從連桿4、三個主模塊I和三個從模塊2，其中:主模塊I與主連桿3、從模塊2與從連桿4一一對應(yīng)，主連桿3或從連桿4的一端與對應(yīng)的主模塊I或從模塊2相連，另一端與芯軸5相連，并可徑向伸縮;主模塊I與從模塊2徑向尺寸相同，并間隔相連組合成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0026]所述的主模塊I的環(huán)內(nèi)側(cè)弧長大于環(huán)外側(cè)弧長，從模塊2的環(huán)內(nèi)側(cè)弧長小于環(huán)外側(cè)弧長。
[0027]所述的主模塊I的分割面直線邊緣的夾角β為30°，從模塊2的分割面直線邊緣的夾角γ為150。ο
[0028]所述的主模塊I和從模塊2的底面內(nèi)側(cè)與凹模11底部存在夾角a。
[0029]本實(shí)施例涉及基于上述模具的成形方法，當(dāng)模具完成裝夾后，通過向芯模9和分體組合拆模裝置與凹模11之間的間隙注入坯料8，擠壓凸模10對杯形件7的筒壁進(jìn)行鐓粗，坯料8鐓擠成形，鐓粗到一定程度時坯料8流入芯模9與分體組合拆模裝置間的間隙形成徑向內(nèi)環(huán)6。
[0030]所述的坯料8由板料拉深得到，坯料8成形后各區(qū)域的厚度默認(rèn)相同。
[0031]當(dāng)鐓擠時的內(nèi)環(huán)6接觸芯模9的徑向倒角半徑^和接觸主模塊I或從模塊2的徑向倒角半徑^設(shè)置過小，或者內(nèi)環(huán)6厚度t2過小，導(dǎo)致坯料8徑向流入芯模9與主模塊域從模塊2的間隙的阻力太大，坯料8向底部流動，在凹模11內(nèi)壁底部中心無模具壓實(shí)的部分形成增厚的小鼓包，影響芯模9的拆卸。
[0032]所述的夾角a使芯模9即使在杯形體底部小幅增厚的情況下便于分體組合拆模裝置拆卸。
[0033]本實(shí)施例涉及基于上述裝置的拆模方法，當(dāng)杯形件7的內(nèi)環(huán)6徑向?qū)挾?工小于環(huán)形結(jié)構(gòu)的外徑r與主連桿3、從連桿4同時收縮時的最小半徑Rd的差值時，采用一步拆模;否則采用兩步拆模。
[0034]所述的內(nèi)環(huán)6徑向?qū)挾菼fg小于環(huán)形結(jié)構(gòu)的外徑r與主連桿3、從連桿4分布收縮時的最小半徑R。的差值。
[0035]如圖4所示，所述的一步拆模是指:通過輔助芯軸12徑向收縮主連桿3，將主模塊I同時沿主連桿3向中心位置移動，在主模塊I和從模塊2之間留出徑向空隙；再將從模塊2沿從連桿4通過芯軸5同時向中心位置移動，直到從模塊2的外徑Rd小于杯形件7的內(nèi)環(huán)6內(nèi)徑Ri;取出芯軸5，從而將分體組合拆模裝置整體從杯形件7中軸向取出。
[0036]如圖5所示，所述的兩步拆模是指:通過輔助芯軸12徑向收縮主連桿3，將主模塊I同時沿主連桿3向中心位置移動，在主模塊I和從模塊2之間留出徑向空隙后沿軸向取出輔助芯軸12，從而將主模塊I取出;再將從模塊2沿從連桿4同時通過芯軸5向中心位置移動，直到從模塊2的外徑Rc小于杯形件7的內(nèi)環(huán)6內(nèi)徑Ri時取出芯軸5，從而將從模塊2和從連桿4從杯形件7中軸向取出。
[0037]如圖6和圖7所示，本實(shí)施例主連桿3的直徑I2為6mm，從連桿4的直徑I3為8mm，芯軸5直徑Cl1為20mm，主模塊I和從模塊2的徑向?qū)挾萾為14.5mm，杯形件7的底部半徑R為56.8mm，環(huán)形結(jié)構(gòu)的外徑r為54.5mm，芯模9的徑向倒角半徑ri為1mm，內(nèi)環(huán)6接觸主模塊I或從模塊2的徑向倒角半徑:Γ2為1mm，內(nèi)環(huán)6的厚度t2為I.5mm，內(nèi)環(huán)6的徑向?qū)挾菼i為6.5mm，內(nèi)環(huán)6底面與凸模10底面的高度差I(lǐng)n為9.7mm，內(nèi)環(huán)6下方杯形件7筒壁的厚度to為2.3mm，內(nèi)環(huán)6上方杯形件7筒壁的厚度ti為3.3mm，內(nèi)環(huán)6成形時凸模10與凹模11的內(nèi)側(cè)距離h為20.8mm，夾角a為
11。。
[0038]本實(shí)施例的主連桿3和從連桿4同時收縮下的最小半徑Rd為50mm，分布收縮下的最小半徑此為仙臟’滿足^^“^化-此’因此采用兩步拆模。
[0039]本實(shí)施例同樣適用頸部直徑小于杯底直徑的縮口件的成形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于分體組合拆模裝置的帶內(nèi)環(huán)杯形件的成形模具，其特征在于，包括:芯模、凸模、凹模和分體組合拆模裝置，其中:分體組合拆模裝置與凹模底部間隙配合，凸模沿凹模內(nèi)壁設(shè)置，并與凹模相連;芯模設(shè)置于分體組合拆模裝置和凸模之間，并與分體組合拆模裝置間隙配合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成形模具，其特征是，所述的分體組合拆模裝置包括:芯軸、輔助芯軸、主連桿、從連桿、三個主模塊和三個從模塊，其中:主模塊與主連桿、從模塊與從連桿一一對應(yīng)，輔助芯軸套接在芯軸內(nèi)；主連桿或從連桿的一端與對應(yīng)的主模塊或從模塊相連，另一端分別與輔助芯軸和芯軸相連，并可徑向伸縮;主模塊與從模塊徑向尺寸相同，并間隔相連組合成環(huán)形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成形模具，其特征是，所述的主模塊的環(huán)內(nèi)側(cè)弧長大于環(huán)外側(cè)弧長，從模塊的環(huán)內(nèi)側(cè)弧長小于環(huán)外側(cè)弧長。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成形模具，其特征是，所述的主模塊的分割面直線邊緣的夾角，與從模塊的分割面直線邊緣的夾角的差為120°。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成形模具，其特征是，所述的主模塊和從模塊的底面內(nèi)側(cè)與凹模底部存在夾角。
【文檔編號】B21J13/02GK205684647SQ201620647140
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月27日 公開號201620647140.2, CN 201620647140, CN 205684647 U, CN 205684647U, CN-U-205684647, CN201620647140, CN201620647140.2, CN205684647 U, CN205684647U
【發(fā)明人】莊新村, 孫曉龍, 夏敏, 趙震
【申請人】上海交通大學(xué), 江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司