CN211888574U - 冲压件成型装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种冲压件成型装置，用于将板料成型为冲压件，包括冲压模具以及成型模具。冲压模具包括冲压部，冲压部凸设于冲压模具正对成型模具的表面，成型模具包括与冲压部相匹配的成型部，成型部凹设于成型模具正对冲压部的表面，板料放置于成型模具上，冲压部的外侧壁与成型部的内侧壁在冲压模具冲压板料时夹持板料以防止板料在压合作业时发生移动。

Description

冲压件成型装置

技术领域

本申请涉及制造技术领域，尤其涉及一种冲压件成型装置。

背景技术

在汽车研发过程中需要对每个零件进行多次验证，其中汽车零件样件研发周期短。例如，对于汽车的车身钣金零件研发过程中需要开发软模验证，由于软模的开发周期比较短，因此在开发冲压类零件(例如车身钣金零件)时，就必须尽可能减少回弹以及减少回弹的校正次数，缩短软模取样周期。

目前，冲压类零件主要采用成型模具将金属板料通过拉延成型和落料后直接成型两种方式制作成型，但由于零件所使用的金属板料延展不充分，以及所使用的材料为高强度金属板料，这样会造成成型后的零件回弹扭曲比较大，需要多次进行回弹补偿，不断的更改模具型面来校正零件回弹。因此，现有的成型模具不但在零件验证过程中增加了零件的制造费用，而且延长了零件的取样周期以及增加了研发成本。

实用新型内容

为解决前述问题，本申请提供一种冲压件成型装置，其可以在冲压件成型的过程中使金属板料充分延展，减少了零件的回弹，缩短了零件的取样周期。

本申请一实施例中提供一种冲压件成型装置，用于将板料成型为冲压件，冲压件成型装置包括：冲压模具以及成型模具，其中，所述冲压模具包括冲压部，所述冲压部凸设于所述冲压模具正对所述成型模具的表面，所述成型模具包括与所述冲压部相匹配的成型部，所述成型部凹设于所述成型模具正对所述冲压部的表面，所述板料放置于所述成型模具上，所述冲压部的外侧壁与所述成型部的内侧壁在所述冲压模具冲压所述板料时夹持所述板料以防止所述板料在压合作业时发生移动。

本申请一实施例中，所述冲压部包括凹槽以及位于所述凹槽周侧的抵持件，所述凹槽凹设于所述冲压部正对所述成型模具的表面，所述抵持件为凸向于所述成型模具方向的凸起结构件；所述成型部的底壁上凸设有正对所述凹槽的冲压凸起，所述底壁位于所述冲压凸起的周侧，所述冲压凸起的形状和尺寸与所述凹槽的形状和尺寸相匹配，所述抵持件的形状和尺寸与由所述内侧壁、所述底壁以及所述冲压凸起所形成的容置空间的形状和尺寸相匹配。

本申请一实施例中，所述凹槽的底面凸设有朝向所述成型模具的至少一个定位凸块，所述冲压凸起的顶面凹设有远离所述冲压模具方向的至少一个定位凹槽，所述定位凹槽的尺寸和形状与所述定位凸块的尺寸和形状相匹配。

本申请一实施例中，所述抵持件包括冲压配合面、冲压弧面、挤压面、冲压辅助面以及辅助弧面，所述冲压配合面与所述挤压面之间由所述冲压弧面圆滑过渡连接，所述挤压面与所述冲压辅助面之间由所述辅助弧面圆滑过渡连接；所述冲压配合面连接于所述凹槽的冲压侧面，所述冲压侧面连接于所述凹槽的底面的周侧。

本申请一实施例中，所述冲压弧面与所述辅助弧面为半径相同的圆弧面，所述底面与所述冲压侧面之间形成第一角度，所述冲压侧面与所述冲压配合面之间形成第二角度。

本申请一实施例中，所述冲压辅助面、所述冲压配合面以及所述底面相互平行，所述底面与所述冲压配合面之间的距离小于所述冲压辅助面与所述冲压配合面之间的距离。

本申请一实施例中，所述底壁包括成型配合面、成型挤压面、成型弧面、成型辅助面以及配合弧面，所述成型配合面与所述成型挤压面之间由所述成型弧面圆滑过渡连接；所述成型挤压面与所述成型辅助面之间由所述配合弧面圆滑过渡连接；所述顶面与所述成型侧面之间形成第三角度，所述成型侧面与所述成型配合面之间形成第四角度。

本申请一实施例中，所述成型辅助面、所述成型配合面与所述顶面为相互平行的平面，所述顶面与所述成型配合面之间的距离小于所述成型辅助面与所述成型配合面之间的距离。

本申请一实施例中，所述成型挤压面构成了所述成型部的内侧壁表面，所述挤压面构成了所述冲压部的外侧壁表面，所述挤压面与所述成型挤压面之间竖直方向相互平行。

本申请一实施例中，所述顶面与所述板料的下表面之间高度为第一高度，所述第一高度取值范围为：大于等于2倍所述板料的厚度且小于等于2.5倍所述板料的厚度；所述冲压弧面的半径与所述辅助弧面的半径取值范围为：大于等于所述板料的厚度且小于等于1.5倍所述板料的厚度。

相较于现有技术，本申请实施例公开了的冲压件成型装置，在零件成型的过程中通过限制外部材料的流入从而使金属板料充分延展，减少零件的回弹次数，再零件样件做过程中，不仅减少了零件制造费用，而且还缩短了零件的取样周期降低研发成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中一种冲压件成型装置对板料冲压成型前的剖面示意图；

图2是采用图1所示的冲压件成型装置对板料成型后形成冲压件的剖面示意图；

图3是采用图1所示的冲压件成型装置形成冲压件后打开时的剖面示意图；

图4是采用图3所示的冲压件成型装置所形成的冲压件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。本申请中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

请参阅图1和图2，图1是本申请实施例中一种冲压件成型装置10对板料300冲压成型前的剖面示意图，图2是采用图1所示的冲压件成型装置10对板料300成型后形成冲压件400的剖面示意图。所述冲压件成型装置10用于制作冲压成型类的冲压零件，比如软模零件，主要用在零件在前期开发过程中的软模制作。

在本申请实施例中，所述冲压件成型装置10包括冲压模具100和成型模具200，其中，所述冲压模具100和成型模具200在功能设备(例如，驱动电机、传动装置、导引装置等)作用下压合作业，将板料300冲压成预定形状的冲压件。其中，板料300位于冲压模具100与成型模具200之间。可以理解的是，上述驱动电机、传动装置、导引装置等功能设备也可以整合于所述冲压模具100和/或成型模具200内。

冲压模具100包括冲压部110，冲压部110凸设于冲压模具100正对成型模具200的表面。冲压部110包括凹槽120及位于凹槽120周侧的抵持件130，所述凹槽120凹设于冲压部110对准成型模具200的表面，即凹槽120沿远离所述成型模具200的方向凹陷于冲压部110的表面。抵持件130为凸向于成型模具200方向的凸起结构件。所述抵持件130包括冲压配合面131、冲压弧面133、挤压面132、冲压辅助面134以及辅助弧面135。

凹槽120的底面121凸设有朝向成型模具200的定位凸块122。进一步地，底面121与凹槽120的冲压侧面123之间形成第一角度θ1，冲压侧面123与抵持件130的冲压配合面131之间形成第二角度θ2，底面121与冲压侧面123形成了凹槽120的内表面，所述冲压配合面131是冲压部110的表面中上未凹陷形成所述凹槽120的部分表面，冲压侧面123连接于凹槽120的底面的周侧。冲压配合面131与抵持件130的挤压面132之间形成半径R1的冲压弧面133，即所述冲压配合面131与所述抵持件130的挤压面132之间由半径为R1的冲压弧面133圆滑过渡连接。挤压面132与抵持件130的冲压辅助面134之间形成半径为R2的辅助弧面135，即所述挤压面132与所述抵持件130的冲压辅助面134之间由半径为R2的辅助弧面135圆滑过渡连接。所述冲压配合面131、冲压弧面133、挤压面132、辅助弧面135以及冲压辅助面134形成了所述抵持件130的外表面，其中，所述挤压面132构成了所述冲压部110的外侧壁表面。可以理解，在其他实施例中，所述抵持件130的外表面也可由所述冲压配合面131、冲压弧面133、挤压面132和辅助弧面135构成，其中，所述冲压辅助面134为冲压模具100未凸出形成冲压部110的部分表面。本实施例中，位于凹槽120周侧的抵持件130形状互为对称，即二者为尺寸大小和形状结构相同的结构件。所述半径R1为冲压半径，半径R2为辅助半径。

在本实施例中，所述冲压辅助面134、冲压配合面131与底面121为相互平行的平面，以冲压配合面131为基准面，底面121与冲压配合面131之间的距离小于冲压辅助面134与冲压配合面131之间的距离。所述底面121至少设有一个定位凸块122，所述定位凸块122的形状可以为规则立体形状，例如，球形、圆台、三棱柱或长方体，也可以为其他不规则形状。所述第一角度θ1与所述第二角度θ2大小相同。所述冲压弧面133与所述辅助弧面135可以为半径相同的圆弧面，也可为半径不相同的圆弧面，即半径R1可以等于半径R2，也可以不等于半径R2。

在本申请其他实施例中，底面121位于冲压辅助面134与冲压配合面131之间，且三者之间也可以不相互平行，当所述底面121与所述冲压辅助面134不平行时，所述第一角度θ1与所述第二角度θ2大小不相同，此时位于凹槽120周侧的抵持件130为尺寸和形状结构不同的结构件。

请参阅图1和图2，成型模具200包括成型部210，成型部210凹设于成型模具200对准所述冲压部110的表面，即成型部210沿远离冲压模具100的方向凹陷于成型模具200的表面，且成型部210的形状和尺寸与所述冲压部110的形状和尺寸相匹配。成型部210的底壁230上凸设有对准所述凹槽120的冲压凸起220，且冲压凸起220的形状和尺寸与所述凹槽120的形状和尺寸相匹配，具体地，底壁230位于所述冲压凸起220的周侧，所述抵持件130的形状和尺寸与由所述成型部210的内侧壁、所述底壁230以及所述冲压凸起220所形成的容置空间的形状和尺寸相匹配。底壁230包括成型配合面231、成型挤压面232、成型弧面133、成型辅助面234以及配合弧面235。

冲压凸起220凸向于冲压模具100的方向，冲压凸起220的顶面221在远离冲压模具100的方向凹设有定位凹槽222，具体地，定位凹槽222与定位凸块122尺寸结构和形状相同，两者相互配合。进一步地，顶面221与冲压凸起220的成型侧面223之间形成角度为第三角度θ3，成型侧面223与底壁230的成型配合面231之间形成第四角度θ4，成型配合面231与成型部210的成型挤压面232之间由半径为R1的成型弧面233圆滑过渡连接。成型挤压面232与成型部210的成型辅助面234之间由半径为R2的配合弧面235圆滑过渡连接。所述顶面221与成型侧面223形成了所述冲压凸起220的外表面。所述成型挤压面232构成了所述成型部210的内侧壁表面。本实施例中，位于冲压凸起220两侧的底壁230的形状互为对称，即二者为尺寸大小和形状相同的结构件。

在本实施例中，所述冲压部110与成型部210二者的形状和尺寸相匹配。成型辅助面234、成型配合面231与顶面221为相互平行的平面，以成型配合面231为基准面，顶面221与成型配合面231之间的距离小于成型辅助面234与成型配合面231之间的距离。顶面221至少设有一个定位凹槽222，所述定位凹槽222的形状和尺寸与所述定位凸块122的形状和尺寸相匹配状，使得定位凹槽222与定位凸块122相互嵌合。所述第三角度θ3与所述第四角度θ4大小相同。所述成型弧面233与所述配合弧面235可以为半径相同的圆弧面，也可为半径不相同的圆弧面。

优选地，所述挤压面132与所述成型挤压面232竖直方向相互平行。所述第一角度θ1与第三角度θ3大小相同，第二角度θ2与第四角度θ4大小相同。

在本申请其他实施例中，顶面221位于成型辅助面234与成型配合面231之间，且三者之间也可以不相互平行，当所述成型顶面221与所述成型辅助面234不平行时，所述第三角度θ3与所述第四角度θ4大小不同，此时位于冲压凸起220两侧的底壁230可以为尺寸和形状不同的结构件。

板料300包括上表面301和下表面302，板料300厚度为t。当下表面302位于成型模具200的成型辅助面234上时，下表面302与顶面221之间的高度为第一高度H1。为保证板料300在冲压成型时，板料300得到充分延伸和减少回弹，第一高度H1的取值范围在2t-2.5t之间，半径R1与半径R2的取值范围在t-1.5t之间，定位凸块122和定位凹槽222之间相互嵌合，定位凸块122与定位凹槽222的形状可依据板料300所成型形状而确定，其中，板料300可以为金属材料以及具有延展性的非金属材料。

请参阅图2，图2是采用图1所示的冲压件成型装置10对板料300成型后形成冲压件400的剖面示意图。如图2所示，预先将板料300放置在成型模具200的成型辅助面234上。冲压模具100依据外部作用力开始朝向成型模具200压合作业，在冲压模具100运动过程中，冲压部130的冲压配合面131首先接触板料300的上表面301，将板料300朝成型模具200的成型部210挤压，然后冲压部130的定位凸块122接触板料300的上表面301，继续将板料300朝成型模具200的成型部210挤压，在冲压配合面131与定位凸块122作用下，可以防止板料300在冲压过程中发生移动导致板料300受力不均。

随着冲压模具100的持续压合作业，板料300夹持于所述挤压面132与成型挤压面232之间，即所述板料300夹持于所述冲压部110的外侧壁与所述成型部210的内侧壁之间以防止所述板料在压合作业时发生移动，还用于防止板料300在冲压过程中其他材料进入，影响板料300在冲压部110与成型部210配合冲压过程中的自身延展性。所述其他材料可以为铁屑。冲压模具100的冲压部110完全与板料300的上表面301接触，成型模具200的成型部210完全与板料300的下表面302接触。在板料300完全被冲压成为冲压件400后，冲压模具100停止下降。

在本申请实施例中，由于板料300冲压成型为冲压件400之前，通过冲压模具100的挤压面132与成型模具200的成型挤压面232将板料300夹持在冲压模具100与成型模具200之间，排除例如铁屑等其他材料对板料300冲压的影响，完全是依靠板料300自身的延展性。因此，板料300得到有效的拉伸，在板料300冲压成型为冲压件400后，冲压模具100和成型模具200打开后，成型后的零件回弹较少，零件稳定性得到提升。

本申请另一实施中，预先将板料300放置在成型模具200的成型辅助面234上，成型模具200依靠外部作用力开始朝向冲压模具100压合作业，直到与冲压模具100完全接触。在冲压模具100运动过程中，板料300被夹持于所述挤压面132与成型挤压面232之间，即板料300被夹持于所述冲压部110的外侧壁与所述成型部210的内侧壁之间以防止所述板料在压合作业时发生移动，还可以防止板料300冲压过程中其他材料例如铁屑进入。在板料300完全与冲压模具100和成型模具200充分接触后，成型模具200在第一时间T1后停止上升且维持其位置不变，直到板料300冲压成为冲压件400。所述第一时间T1为预设时间，其取值范围可以依据板料300自身材料的弹性参数而确定。

请参阅图3和图4，图3为采用图1所示的冲压件成型装置形成冲压件后打开时的剖面示意图，图4是采用图3所示的冲压件成型装置所形成的冲压件的结构示意图。如图3所示，冲压件400经过冲压模具100和成型模具200冲压后冲压件400下表面与成型模具200的成型部紧密贴合，冲压件400成为预定零件形状。冲压件400包括连接部410以及位于连接部410两侧的凹陷部420。连接部410与凹陷部420连接关系和尺寸结构与成型模具200的成型部完全相同。

如图4所示，为冲压件400的结构示意图。板料300经过冲压后形成冲压件400可以应用于汽车零部件中的电池或电池组防撞零部件中，冲压件400在冲压成型时没有受到外部材料影响，依靠板料300自身的延展冲压成为冲压件400。因此，板料300在冲压成型时得到充分延展，减少冲压件400的回弹，不仅缩短了冲压件400的开发周期，而且提高冲压件400的稳定性。

以上对本申请实施例公开的一种冲压件成型装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种冲压件成型装置，用于将板料成型为冲压件，其特征在于，所述冲压件成型装置包括冲压模具以及成型模具，其中，

所述冲压模具包括冲压部，所述冲压部凸设于所述冲压模具正对所述成型模具的表面，所述成型模具包括与所述冲压部相匹配的成型部，所述成型部凹设于所述成型模具正对所述冲压部的表面，所述板料放置于所述成型模具上，所述冲压部的外侧壁与所述成型部的内侧壁在所述冲压模具冲压所述板料时夹持所述板料以防止所述板料在压合作业时发生移动。

2.根据权利要求1所述的冲压件成型装置，其特征在于，所述冲压部包括凹槽以及位于所述凹槽周侧的抵持件，所述凹槽凹设于所述冲压部正对所述成型模具的表面，所述抵持件为凸向于所述成型模具方向的凸起结构件；

所述成型部的底壁上凸设有正对所述凹槽的冲压凸起，所述底壁位于所述冲压凸起的周侧，所述冲压凸起的形状和尺寸与所述凹槽的形状和尺寸相匹配，所述抵持件的形状和尺寸与由所述内侧壁、所述底壁以及所述冲压凸起所形成的容置空间的形状和尺寸相匹配。

3.根据权利要求2所述的冲压件成型装置，其特征在于，所述凹槽的底面凸设有朝向所述成型模具的至少一个定位凸块，所述冲压凸起的顶面凹设有远离所述冲压模具方向的至少一个定位凹槽，所述定位凹槽的尺寸和形状与所述定位凸块的尺寸和形状相匹配。

4.根据权利要求3所述的冲压件成型装置，其特征在于，所述抵持件包括冲压配合面、冲压弧面、挤压面、冲压辅助面以及辅助弧面，所述冲压配合面与所述挤压面之间由所述冲压弧面圆滑过渡连接，所述挤压面与所述冲压辅助面之间由所述辅助弧面圆滑过渡连接；所述冲压配合面连接于所述凹槽的冲压侧面，所述冲压侧面连接于所述凹槽的底面的周侧。

5.根据权利要求4所述的冲压件成型装置，其特征在于，所述冲压弧面与所述辅助弧面为半径相同的圆弧面，所述底面与所述冲压侧面之间形成第一角度，所述冲压侧面与所述冲压配合面之间形成第二角度。

6.根据权利要求4所述的冲压件成型装置，其特征在于，所述冲压辅助面、所述冲压配合面以及所述底面相互平行，所述底面与所述冲压配合面之间的距离小于所述冲压辅助面与所述冲压配合面之间的距离。

7.根据权利要求5所述的冲压件成型装置，其特征在于，所述底壁包括成型配合面、成型挤压面、成型弧面、成型辅助面以及配合弧面，所述成型配合面与所述成型挤压面之间由所述成型弧面圆滑过渡连接；所述成型挤压面与所述成型辅助面之间由所述配合弧面圆滑过渡连接；所述顶面与所述成型侧面之间形成第三角度，所述成型侧面与所述成型配合面之间形成第四角度。

8.根据权利要求7所述的冲压件成型装置，其特征在于，所述成型辅助面、所述成型配合面与所述顶面为相互平行的平面，所述顶面与所述成型配合面之间的距离小于所述成型辅助面与所述成型配合面之间的距离。

9.根据权利要求7所述的冲压件成型装置，其特征在于，所述成型挤压面构成了所述成型部的内侧壁表面，所述挤压面构成了所述冲压部的外侧壁表面，所述挤压面与所述成型挤压面之间竖直方向相互平行。

10.根据权利要求5所述的冲压件成型装置，其特征在于，所述顶面与所述板料的下表面之间高度为第一高度，所述第一高度取值范围为：大于等于2倍所述板料的厚度且小于等于2.5倍所述板料的厚度；

所述冲压弧面的半径与所述辅助弧面的半径取值范围为：大于等于所述板料的厚度且小于等于1.5倍所述板料的厚度。

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