阅读说明：本技术 一种用于开口拉延的单动多行程模具及操作方法 (Single-action multi-stroke die for opening drawing and operation method ) 是由 李立经 魏龙 邹平 朱平 黄思维 于 2021-08-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于开口拉延的单动多行程模具及操作方法。其中,模具包括上模本体凹模、下模本体凸模、上压料板、下压料板、外压料圈、第一压机顶杆及第二压机顶杆,上模本体凹模和下模本体凸模相对设置,下压料板和上压料板相对设置,上压料板与上模本体凹模之间通过氮气弹簧连接,下压料板与下模本体凸模之间通过限位螺钉活动连接,外压料圈设置于所述下模本体凸模外沿,第一压机顶杆和第二压机顶杆活动贯穿下模本体凸模的底板,分别可对下压料板和外压料圈进行顶靠。本发明的模具将利用拉延压机自带的压机顶杆对下压料板进行驱动,使模具在打开时下压料板不会立即弹起,从而避免拉延取件时零件变形问题,同时结构简单,使用方便,具有很好的实用性。(The invention relates to a single-action multi-stroke die for opening drawing and an operation method. The die comprises an upper die body female die, a lower die body male die, an upper pressure plate, a lower pressure plate, an external pressure material ring, a first press ejector rod and a second press ejector rod, wherein the upper die body female die and the lower die body male die are arranged relatively, the lower pressure plate and the upper pressure plate are arranged relatively, the upper pressure plate is connected with the upper die body female die through a nitrogen spring, the lower pressure plate is movably connected with the lower die body male die through a limiting screw, the external pressure material ring is arranged on the outer edge of the lower die body male die, the first press ejector rod and the second press ejector rod movably penetrate through a bottom plate of the lower die body male die, and the lower pressure plate and the external pressure material ring can be abutted respectively. The die disclosed by the invention drives the lower pressure plate by utilizing the press ejector rod of the drawing press, so that the lower pressure plate cannot bounce immediately when the die is opened, thereby avoiding the problem of part deformation during drawing and taking.)

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种用于开口拉延的单动多行程模具及操作方法，该模具结构简单、使用方便，能够有效避免拉延取件时零件产生形变的问题。

首先，本发明实施例提供了一种用于开口拉延的单动多行程模具，图1为该模具的结构示意图，结合图1所示，该模具包括上模本体凹模、下模本体凸模、上压料板、下压料板、外压料圈、第一压机顶杆及第二压机顶杆。

具体的，上模本体凹模6和下模本体凸模5对应设置；上模本体凹模6安装在模具机构的压机上滑块上，下模本体凸模5安装在工作台面上，上模本体凹模6的凹陷部分与下模本体凸模5的凸起部分相适配，工作时凹陷部分与凸起部分闭合，可对零件冲压拉延成模具预设的型状构造。

优选的，结合图1所示，上压料板8设置在上模本体凹模6的下方，通过限位装置与上模本体凹模6连接，上压料板8与上模本体凹模6之间设置有氮气弹簧7，限位机构限定上压料板8的位移方向和行程，工作时上模本体凹模6随压机上滑块移动，压缩或拉伸氮气弹簧7，进而带动上压料板8进行上下滑动；氮气弹簧7的上下两端分别与上模本体凹模6和上压料板8通过螺栓固定连接。

另外，氮气弹簧7与上模本体凹模6和上压料板8之间还可通过焊接、预制等方式连接；氮气弹簧7的选择上，所选规格应该遵照冲压工艺模拟所需求的压料力进行选择，在此本发明实施例不作限定。

优选的，结合图1所示，下压料板4设置在下模本体凸模5的上方，下模本体凸模5的顶面安装有限位螺钉2，下压料板4通过限位螺钉2与下模本体凸模5连接，限位螺钉2对下压料板4的位移方向及行程进行限定，下压料板4可沿限位螺钉2进行上下往复运动；下压料板4与上压料板8上下对应设置，工作时对零件的开口拉延区域进行冲压固定。

优选的，结合图1所示，外压料圈1设置于下模本体凸模6的外沿，同时位于上模本体凹模6的下方；上摸本体凹模6的冲压面一部分与下模本体凸模5的冲压面可形成闭合，另一部分与外压料圈1的冲压面可形成闭合；外压料圈1与下模本体凸模5通过限位装置连接，限位装置同样对外压料圈1的上下滑动进行限定，工作时外压料圈1配合上模本体凹模6的外延部分对零件的封闭拉延区域进行冲压固定。

优选的，结合图1所示，第一压机顶杆301及第二压机顶杆302为拉延压机自带的气垫顶杆，多个第一压机顶杆301和多个第二压机顶杆302均活动贯穿下模本体凸模5的底板，且均可穿过下模本体凸模5的底板进行上下滑动；下压料板4的底部设置有多个第一缓冲块901，第一压机顶杆301的位置与第一缓冲块901相对应，第一压机顶杆301可操作低地与对应的第一缓冲块901顶靠；工作时第一压机顶杆301顶住第一缓冲块901，带动下压料板4向上滑动或拉延工作时为下压料板4提供支撑力；外压料圈1的底部设置有多个第二缓冲块902，第二压机顶杆302的位置与第二缓冲块902相对应，第二压机顶杆302可操作低地与对应的第二缓冲块902顶靠；工作时第二压机顶杆302顶住第二缓冲块902，带动外压料圈1向上滑动或拉延工作时为外压料圈1提供支撑力。

进一步的，结合图1可以看到，下模本体凸模5内围绕第一压机顶杆301开设有第一空腔1001，第一空腔1001顶部开设有第一腔孔1101，第一腔孔1101与第一缓冲块901对应设置，第一缓冲块901的最大直径小于第一腔孔1101的直径，方便第一压机顶杆301及第一缓冲块901的上下滑动，避免发生物理干涉；第一缓冲块901的底面积不小于第一压机顶杆301的顶面积，边缘差在3mm以内最佳，有利于第一压机顶杆301与第一缓冲块901之间力的充分均匀传导；第一缓冲块901为倒圆台结构，将第一缓冲块901底面的受力进行分散，减少下压料板4的底面磨损，延长模具使用寿命；第一缓冲块901的材料可选用弹簧钢、模具钢等刚性较强、韧度较好的材质，本发明实施例对此不作限制。

进一步的，结合图1所示，下模本体凸模内围绕第二压机顶杆302开设有第二空腔1002，第二空腔1002顶部开设有第二腔孔1102，第二腔孔1102与第二缓冲块902对应设置，第二缓冲块902的最大直径小于第二腔孔1102的直径，方便第二压机顶杆302及第二缓冲块902的上下滑动，避免发生物理干涉；第二缓冲块902的底面积不小于第二压机顶杆302的顶面积，边缘差在3mm以内最佳，有利于第二压机顶杆302与第二缓冲块902之间力的充分均匀传导；第二缓冲块902同样为倒圆台结构，将第二缓冲块902底面的受力进行分散，减少外压料圈1的底面磨损，延长模具使用寿命；第一缓冲块902的材料选用上与第一缓冲块901相同。

优选的，结合图1所示，下压料板4的底部设置有上限位块12，上限位块12的位置位于第一缓冲块901旁边，下模本体凸模5上与上限位块12对应的位置设置有下限位块13，同样的，下限位块13的位置位于第一腔孔1101旁边；下压料板4向下运动，当上限位块12与下限位块13贴合时，下压料板4运动到下死位。

进一步的，结合图1所示所示，限位螺钉2通过螺纹连接在下模本体凸模5上，且从上往下依次贯穿下压料板4的底板、上限位块12和下限位块13，限位螺钉2与下压料板4之间通过间隙配合可滑动式连接；下压料板4间存在空腔，限位螺钉2的头部位于空腔内；第一压机顶杆301向上顶起，当限位螺钉2的头部与下压料板4的底板上表面贴合时，下压料板4运动到上死点。

优选的，结合图1所示，上模本体凹模6上设有上封闭拉延区14，外压料圈1上设有与上封闭拉延区14对应适配的下封闭拉延区15，拉延过程中，上封闭拉延区14与下封闭拉延区15对零件的封闭拉延部位进行夹合并完成拉延过程。

优选的，结合图1所示，上压料板8上设有上开口拉延区16，下压料板4上设有与上开口拉延区16对应适配的下开口拉延区17，拉延过程中，上开口拉延区16与下开口拉延区17对零件的开口拉延部位进行夹合并完成拉延过程。

另一方面，本发明还提供了一种用于开口拉延的单动多行程模具的操作方法，该方法包括：

在模具打开状态下，压机顶杆向上顶起下模本体凸模5和下压料板4，控制下封闭拉延区15和下开口拉延区17的型面在1mm以内，进行毛坯板料的投放；

上模本体凹模6向下运动，上封闭拉延区14与下封闭拉延区15夹住零件形成闭合，上开口拉延区16与下开口拉延区17夹住零件同样形成闭合，两者同时闭合；

上模本体凹模6继续下行，第一压机顶杆301和第二压机顶杆302停止支撑，上模本体凹模6驱动外压料圈1和下压料板4向下运动，当上限位块12与下限位块13接触时，下压料板4下行到指定的行程，停止下行运动；

上模本体凹模6继续下行，上压料板8在下压料板4的作用下，也停止运动，氮气弹簧7开始压缩，当上模本体凹模6运动到下死点时，模具完成闭合，零件拉延过程结束；

上模本体凹模6开始向上运动，氮气弹簧7松开，在上开口拉延区16的型面离开拉延制件前第一压机顶杆301和第二压机顶杆302处于禁止升起状态；

上模本体凹模6继续上行，氮气弹簧7完全松开后，上压料板8随着向上运动，模具打开，待上开口拉延区16的型面离开拉延制件30mm以上时，控制第二压机顶杆302顶起外压料圈1，将零件顶松，待外压料圈1顶起15mm时，进行取件，整个冲压过程结束。

以下结合本发明实施例对零件进行冲压拉延的工作过程，对该模具及操作方法做进一步说明：

结合图2所示，本发明实施例模具的第一个工作步骤为：压机上滑块处于上死点状态，模具打开，第一压机顶杆301及第二压机顶杆302顶起，带动下压料板4及外压料圈1顶起，拉延毛坯板料投放到位。此时，下封闭拉延区15和下开口拉延区17的型面高度位置在此时要尽量一致，型面高低差要小于1mm，以保证下一阶段上封闭拉延区14与下封闭拉延区15、上开口拉延区16与下开口拉延区17同时闭合。

结合图3所示，本发明实施例模具的第二个工作步骤为：上模本体凹模6在压机上滑块的作用下开始向下运动，上封闭拉延区14与下封闭拉延区15夹住零件形成闭合，上开口拉延区16与下开口拉延区17夹住零件同样形成闭合，两者同时闭合，以保证零件成形过程不起皱。

结合图4所示，本发明实施例模具的第三个工作步骤为：上模本体凹模6继续下行，外压料圈1、第一压机顶杆301和第二压机顶杆302在上模本体凹模6的驱动下向下运动，下压料板4同时也向下运动，当上限位块12与下限位块13接触时，下压料板4下行到指定的行程，停止下行运动。

结合图5所示，本发明实施例模具的第四个工作步骤为：上模本体凹模6继续下行，上压料板8在下压料板4的作用下，也停止运动，氮气弹簧7开始压缩，保持上开口拉延区16与下开口拉延区17的受力闭合状态，当上模本体凹模6运动到限位机构设定的下死点时，模具完成闭合，零件拉延过程结束，上、下模具由开始接触到对零件进行拉延的过程中，上压料板8与下压料板4的行程之和与外压料圈1的行程相等。

结合图6所示，本发明实施例模具的第五个工作步骤为：上模本体凹模6开始向上运动，氮气弹簧7松开，在上开口拉延区16的型面离开拉延制件前第一压机顶杆301和第二压机顶杆302处于禁止升起状态，避免拉延制件在压机顶杆作用力下发生形变。

结合图7所示，本发明实施例模具的第六个工作步骤为：上模本体凹模6继续上行，氮气弹簧7完全松开后，上压料板8随着向上运动，模具打开，待上开口拉延区16的型面离开拉延制件30mm以上时，控制第二压机顶杆302顶起外压料圈1，将零件顶松，待外压料圈1顶起15mm时，进行取件，整个冲压过程结束。

综上所述，本发明实施例通过将现有模具结构下压料板的驱动装置由弹性元件或氮气弹簧驱动改为利用拉延压机自带的压机顶杆来驱动，从而避免取件时的零件变形问题；同时取件时不需压料圈完全顶起，提高了生产效率；另外，由于该模具取消了延时装置，使模具结构变简单，生产制造成本降低，可靠性增加，模具使用维护方便且不易损坏，值得推广。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。