一种二次深拉伸冲压成形模具的制作方法

1.本实用新型涉及模具技术领域，特别是涉及一种二次深拉伸冲压成形模具。


背景技术：

2.日常生活中一些管状金属件，如易拉罐、电子烟外壳以及手机电池壳等金属零件，需要通过金属深拉伸冲压工艺制成。其中，对于拉伸高度较低的产品如侧壁有内凹角的l形外形手机电池壳以及一些扁状金属壳体，其顶面面积远大于侧面面积。因此，其顶面的拉伸程度和平整度将会影响整个深拉伸的结果。
3.而目前的一次深拉伸模具无法将侧壁有内凹角的l形外形的薄料金属壳体顶面多余的材料延展出去，使得金属壳体顶面拉伸延展不完全，因而金属壳体顶面的平面度较差。最终导致产品外观不美观，且良率下降等问题的发生。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种二次深拉伸冲压成形模具，主要针对侧壁有内凹角的l形外形的薄料金属壳体产品的深拉伸冲压成形，提高在二次深拉伸过程中薄料金属壳体顶面材料的延展性。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种二次深拉伸冲压成形模具，包括上模组件和下模组件；
7.所述上模组件和所述下模组件相对设置且可以移动；
8.所述上模组件包括上模拉伸凹模和上模折弯脱料块；
9.所述上模拉伸凹模内部形成拉伸工作形腔；
10.所述拉伸工作形腔四周设置有上模折弯形腔孔；所述上模折弯脱料块设置在所述上模折弯形腔孔内；
11.所述下模组件包括下模拉伸凸模、下模压料板和下模折弯冲头；
12.所述下模拉伸凸模与所述拉伸工作形腔对应设置；所述下模压料板与所述上模拉伸凹模位置对应；所述下模拉伸凸模四周设置有所述下模折弯冲头，所述下模折弯冲头与所述上模折弯脱料块对应配合。
13.进一步地，所述上模折弯脱料块靠近所述下模折弯冲头的一端的外侧设置有脱料凸起；
14.所述下模折弯冲头靠近所述上模折弯脱料块的一端的外侧设置有折弯凸起；
15.所述脱料凸起与所述折弯凸起相对设置。
16.进一步地，所述上模折弯脱料块包括多组；
17.多组所述上模折弯脱料块分别设置在所述上模组件中心的四周侧；
18.所述下模折弯冲头包括多组，且与所述上模折弯脱料块一一对应。
19.进一步地，所述上模组件还设置有上模脱料进气道；
20.所述上模脱料进气道的一端与所述拉伸工作形腔接通，另一端与外部进气装置连
接。
21.进一步地，所述下模组件还包括下传力杆、下传力板和下施力装置；
22.所述下传力杆的一端与所述下模压料板远离所述上模拉伸凹模的一侧连接，另一端与所述下传力板的一侧连接；所述下传力板的另一侧与所述下施力装置连接。
23.进一步地，所述下施力装置为氮气弹簧，所述氮气弹簧的压力规格是10～20 吨。
24.进一步地，所述下模组件还包括下夹板和下垫板；
25.所述下垫板设置于所述下模拉伸凸模远离所述上模拉伸凹模的一侧；所述下夹板设置于所述下垫板设有所述下模拉伸凸模的一侧，且设置在所述下模拉伸凸模外周侧。
26.进一步地，所述上模组件还包括上传力杆和折弯脱料弹簧；
27.所述上传力杆的一端与所述上模折弯脱料块远离所述下模折弯冲头的一端连接，另一端与所述折弯脱料弹簧连接；
28.所述折弯脱料弹簧固定在所述上模组件内。
29.由上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过将上模拉伸凹模与下模压料板相对设置且移动，将上模拉伸凹模的拉伸工作形腔孔与下模拉伸凸模相对设置可以贯通，将上模折弯形腔孔和下模折弯冲头相对设置可以贯通，二次深拉伸时将待拉伸薄料金属拉伸半成品放置在下模拉伸凸模和下模压料板上后，上模拉伸凹模与下模压料板对顶且对薄料金属拉伸半成品的法兰边施加压力向下移动，下模折弯冲头与上模折弯脱料块对顶移动进入上模折弯形腔孔，将待拉伸的薄料金属拉伸半成品的法兰边进行折弯，通过下模压料板的压力和对法兰边的折弯，使得在对薄料金属拉伸半成品进行二次深拉伸前就锁定了其法兰边材料的流动性，而待拉伸的薄料金属拉伸半成品顶面的材料仍具有流动性，从而提高了其顶面材料的延展性，能够最大限度的将薄料金属拉伸壳体顶面的多余材料延展出来，进而提高了深拉伸成品的良率。
附图说明
30.图1为本实用新型实施例中的一种二次深拉伸冲压成形模具的结构示意图；
31.图2为图1中标号为a的布局结构放大图；
32.图3为本实用新型实施例中的一种二次深拉伸冲压成形模具的使用步骤流程图；
33.标号说明：
34.1、上模组件；2、上模折弯脱料块；3、下模组件；4、下模折弯冲头；5、下模拉伸凸模；6、下模压料板；7、下夹板；8、下垫板；9、下传力杆；10、下传力板；11、氮气弹簧；12、上模拉伸凹模；13、上传力杆；14、上垫板； 15、上模座；16、折弯凸起；17、脱料凸起；18、上模脱料进气道；19、拉伸工作形腔；20、折弯脱料弹簧；21、下模座。
具体实施方式
35.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
36.请参照图1，一种二次深拉伸冲压成形模具，包括上模组件和下模组件；
37.所述上模组件和所述下模组件相对设置且可以移动；
38.所述上模组件包括上模拉伸凹模和上模折弯脱料块；
39.所述上模拉伸凹模内部形成拉伸工作形腔；
40.所述拉伸工作形腔四周设置有上模折弯形腔孔；所述上模折弯脱料块设置在所述上模折弯形腔孔内；
41.所述下模组件包括下模拉伸凸模、下模压料板和下模折弯冲头；
42.所述下模拉伸凸模与所述拉伸工作形腔对应设置；所述下模压料板与所述上模拉伸凹模位置对应；所述下模拉伸凸模四周设置有所述下模折弯冲头，所述下模折弯冲头与所述上模折弯脱料块对应配合。
43.由上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过将上模拉伸凹模与下模压料板相对设置且移动，将上模拉伸凹模的拉伸工作形腔孔与下模拉伸凸模相对设置可以贯通，将上模折弯形腔孔和下模折弯冲头相对设置可以贯通，二次深拉伸时将待拉伸薄料金属拉伸半成品放置在下模拉伸凸模和下模压料板上后，上模拉伸凹模与下模压料板对顶且对薄料金属拉伸半成品的法兰边施加压力向下移动，下模折弯冲头的折弯凸起与上模折弯脱料块脱料凸起对顶移动进入上模折弯形腔孔，将待拉伸的薄料金属拉伸半成品的法兰边进行折弯，通过对下模压料板的施加压力和对拉伸半成品法兰边进行折弯来增加法兰边材料流动的阻力，使得在对薄料金属拉伸半成品进行二次深拉伸前就锁定了其法兰边材料的流动性，而待拉伸的薄料金属拉伸半成品顶面的材料仍具有流动性，从而提高了其顶面材料的延展性，能够最大限度的将薄料金属拉伸壳体顶面的多余材料延展出来，进而提高了深拉伸成品的良率。
44.进一步地，所述上模折弯脱料块靠近所述下模折弯冲头的一端的外侧设置有脱料凸起；
45.所述下模折弯冲头靠近所述上模折弯脱料块的一端的外侧设置有折弯凸起；
46.所述脱料凸起与所述折弯凸起相对设置。
47.由上述描述可知，通过将下模折弯冲头上设置折弯凸起，在上模折弯脱料块上设置脱料凸起，且折弯凸起和脱料凸起相对设置，使得在下模折弯冲头和上模折弯脱料块对顶上移折弯的过程中，待冲压的薄料金属拉伸半成品壳体的法兰边在下模折弯冲头的折弯凸起和上模折弯脱料块的脱料凸起构成的折弯空间内实现折弯。
48.进一步地，所述上模折弯脱料块包括多组；
49.多组所上模折弯脱料块分别设置在所述上模组件中心的四周侧；
50.所述下模折弯冲头包括多组，且与所述上模折弯脱料块一一对应。
51.由上述描述可知，通过环绕下模拉伸凸模的四周设置多个下模折弯冲头，且下模折弯冲头与上模折弯形腔孔一一对应，从而能够将薄料金属拉伸半成品的多个方向的法兰材料边进行折弯锁定，二次拉伸时使得薄料金属拉伸半成品壳体顶面的材料更容易延展出来。
52.进一步地，所所述上模组件还设置有上模脱料进气道；
53.所述上模脱料进气道的一端与所述拉伸工作形腔接通，另一端与外部进气装置连接。
54.由上述描述可知，通过设置上模脱料进气道，从而当薄料金属拉伸半成品完成二次冲压后，外部进气装置接到控制信号后使压力空气可以通过上模脱料进气道向上模拉伸凹模工作形腔压入气体，从而使薄料金属拉伸半成品脱离上模拉伸凹模工作形腔，完成此
工站工作流程。
55.进一步地，所述下模组件还包括下传力杆、下传力板和下施力装置；
56.所述下传力杆的一端与所述下模压料板远离所述上模拉伸凹模的一侧连接，另一端与所述下传力板的一侧连接；所述下传力板的另一侧与所述下施力装置连接。
57.由上述描述可知，通过设置下传力杆、下传力板和下施力装置，并通过下传力杆将下施力装置施加的力传送至下模压料板，从而实现在下模压料板上施加压力用于锁定薄料金属拉伸半成品在拉伸过程中法兰边的流动性，同时拉伸完成后可以起到把拉伸半成品顶出脱离所述下模拉伸凸模的作用。
58.进一步地，所述下施力装置为氮气弹簧，所述氮气弹簧的压力规格是10～20 吨。
59.由上述描述可知，通过采用氮气弹簧作为下施力装置，从而能够在下模压料板上施加10-20吨的压力，使得产品法兰边受到的压力能够锁定法兰板的流动性。
60.进一步地，所述下模组件还包括下夹板和下垫板；
61.所述下垫板设置于所述下模拉伸凸模远离所述上模拉伸凹模的一侧；所述下夹板设置于所述下垫板设有所述下模拉伸凸模的一侧，且设置在所述下模拉伸凸模外周侧。
62.进一步地，所述上模组件还包括上传力杆和折弯脱料弹簧；
63.所述上传力杆的一端与所述上模折弯脱料块远离所述下模折弯冲头的一端连接，另一端与所述折弯脱料弹簧连接；
64.所述折弯脱料弹簧固定在所述上模组件内。
65.由上述描述可知，通过设置上传力杆和折弯脱料弹簧，从而能够通过上传力杆将折弯脱料弹簧施加的力传递给上模折弯脱料块，实现薄料金属拉伸半成品法兰边向上折弯完成后的脱料工作。
66.本实施例上述一种深拉伸冲压成形模具可以适用于薄料金属拉伸半成品二次深拉伸的应用场景，比如一种侧壁有内凹角的l形外形的手机电池壳的二次深拉伸，以下通过具体实施方式进行说明：
67.实施例一
68.请参照图1，一种二次深拉伸冲压成形模具，包括上模组件1和下模组件3；
69.所述上模组件1和所述下模组件3相对设置且可以移动；所述上模组件1 包括上模拉伸凹模12和上模折弯脱料块2；所述上模拉伸凹模12内部形成拉伸工作形腔19；所述拉伸工作形腔19四周设置有上模折弯形腔孔；所述上模折弯脱料块2设置在所述上模折弯形腔孔内；所述下模组件3包括下模拉伸凸模5、下模压料板6和下模折弯冲头4；所述下模拉伸凸模5与所述拉伸工作形腔19 对应设置；所述下模压料板6与所述上模拉伸凹模12位置对应；所述下模凸模 5四周设置有所述下模折弯冲头4，所述下模折弯冲头4与所述上模折弯脱料块 2对应配合；所述上模拉伸凹模12相对于所述上模组件1是固定的，所述折弯脱料块2相对于所述上模组件1是活动的；
70.所述上模组件1还包括上传力杆13、折弯脱料弹簧20、上垫板14和上模座15；所示上垫板14和上模座15依次叠放在所述上模拉伸凹模12的上方固定连接；所述折弯脱料弹簧20通过所述上传力杆13贯穿所述上垫板14与所述上模折弯脱料块2连接；所述折弯脱料弹簧20固定在所述上模座15内；其中，所述上模折弯形腔孔和所述上模折弯脱料块2包括多组；多组所述上模折弯形腔孔和上所述模折弯脱料2块分别相向设置在所述上模组件1中心
的四周侧；
71.具体的，所述下模拉伸凸模5设置在所述下模压料板6的中间，贯穿所述下模压料板6，工作时可进入上模拉伸工作形腔孔19折弯；所述下模折弯冲头 4数量是多个，分布在所述下模拉伸凸模5四周，贯穿所述下模压料板6，与所述上模拉伸凹模12的折弯形腔孔2一一相对，工作时可进入所述上模拉伸凹模 12的折弯形腔孔2内折弯。所述下模拉伸凸模5和所述下模折弯冲头4相对于所述下模组件3是固定的，所述下模压料块6相对于所述下模组件3是活动的；
72.具体的，所述下模组件3还包括下夹板7、下垫板8和下模座21；所述下垫板8设置于所述下模拉伸凸模5下侧面和所述下模座21上侧面之间叠层固定连接；所述下夹板7设置于所述下模拉伸凸模5外周侧和所述下垫板8上侧面叠层固定连接；所述下模折弯冲头4的一端固定在所述下夹板7冲头孔内，另一端贯穿所述下模压料板6，冲压时向上伸出折弯；
73.所述下模组件3还包括下传力杆9、下传力板10和施力装置11；所述下传力杆9的一端依次贯穿所述下模座21、下垫板8和下夹板7后与所述下模压料板6连接，所述下传力杆9的另一端与所述传力板10连接；所述下传力杆9设置有多个，间隔分布保证所述下模压料板6施力重心平衡；所述传力板10与所述施力装置11连接；
74.在一个可选的实施方式中，所述施力装置11为10-20吨规格氮气弹簧、氮气弹簧通过所述传力板10传输的力以及所述传力杆9输出的力均为10-20吨；通过施加10-20吨的压力，使得拉伸半成品法兰边受到的压力和全周法兰边向上折弯对法兰边材料流动产生阻力，能够刚好锁定法兰板的流动性，避免薄料金属拉伸半成品在二次深拉伸时法兰边材料产生流动，进而影响壳体顶面材料的延展流出。
75.实施例二
76.本实施例与实施例一的不同在于，限定了冲头的数量和形状；
77.请参照图2，所述下模折弯冲头4靠近所述上模组件1的一端外侧设置有折弯凸起16；所述上模折弯脱料块2靠近所述下模组件3的一端外侧设置有脱料凸起17；所述折弯凸起16与所述脱料凸起17相对设置；
78.在一个可选的实施方式中，所述下模折弯冲头4包括多个；多个所述下模折弯冲头4分别环绕设置在所述下模拉伸凸模5的四周；所述上模折弯脱料块2 包括多个，且与所述下模折弯冲头4一一对应；
79.在一个可选的实施方式中，还包括上模脱料进气道18；所述上模脱料进气道18贯穿所述上模座15和所述上垫板14，下端与所述上模拉伸凹模12拉伸工作形腔19接通，上端与外部进气装置连接。
80.请参照图3，为模具的具体使用步骤：
81.s1、初始状态下所述下模拉伸凸模5与下模压料板6的工作面共面，将待拉伸的薄料金属拉伸半成品放置在所述下模拉伸凸模5和所述下模压料板6组成的平面上；
82.s2、将所述上模拉伸凹模12向下移动，直至所述上模拉伸凹模12与所述下模压料板6贴合；如图s2所示，此时所述下模折弯冲头4的所述折弯凸起17 与所述上模折弯脱料块2的所述脱料凸起16对顶向上移动，下模压料板6因氮气弹簧施加的15吨压力初步锁住金属壳体半成品周围法兰边的流动性；
83.s3、将所述上模拉伸凹模12向下冲压，如图s3所示，所述上模拉伸凹模 12和所述
下模压料板6同时向下移动，直至所述下模压料板6与所述下夹板7 贴合；随着所述下模压料板6的下降，所述下模折弯冲头4的高度不变，先通过所述下模折弯冲头4与所述上模拉伸凹模12的折弯形腔孔2之间的缝隙将待拉伸的金属壳体半成品的法兰边折弯；随后再通过所述下模拉伸凸模5对金属壳体半成品的顶部进行二次深拉伸；
84.s4、二次拉伸完成，将所述下模压料板6和所述上模拉伸凹模12逐渐上升，直至所述下模压料板6、所述上模拉伸凹模12以及所述下模拉伸凸模5三者共面，金属壳体半成品从下模拉伸凸模5的外形向上脱离；
85.s5、将所述上模拉伸凹模12继续向上抬升，通过所述上模脱料进气道18 将压力气体吹入所述上模拉伸凹模12的拉伸工作形腔19内，用气压把金属壳体半成品从上模拉伸凹模12的拉伸工作形腔孔19内推出，完成此工站工作流程。
86.综上所述，本实用新型提供的一种二次深拉伸冲压成形模具，通过将上模组件和下模组件相对设置，且上模折弯脱料块和下模折弯冲头相互配合，深拉伸时将待二次拉伸金属壳体半成品放置在下模组件上后，上模折弯脱料块与下模折弯冲头对顶，同时还设置有上模脱料进气道以及通过设置10-20吨的氮气弹簧为下模压料板提供压力，使得金属壳体半成品法兰边受到的压力能够初步锁定法兰板的流动性；在冲压的过程中，通过上模折弯形腔孔和下模折弯冲头将待冲压的金属壳体半成品的法兰边先进行折弯，使得在对金属壳体半成品进行二次深拉伸前就完全锁定了金属材料的法兰边的流动性，而待冲压的金属材料的顶面仍具有流动性，从而提高了待冲压金属壳体半成品顶面的延展性，能够最大限度的将薄料金属壳体顶面的多余材料延展出来。
87.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种二次深拉伸冲压成形模具，其特征在于，包括上模组件和下模组件；所述上模组件和所述下模组件相对设置且可以移动；所述上模组件包括上模拉伸凹模和上模折弯脱料块；所述上模拉伸凹模内部形成拉伸工作形腔；所述拉伸工作形腔四周设置有上模折弯形腔孔；所述上模折弯脱料块设置在所述上模折弯形腔孔内；所述下模组件包括下模拉伸凸模、下模压料板和下模折弯冲头；所述下模拉伸凸模与所述拉伸工作形腔对应设置；所述下模压料板与所述上模拉伸凹模位置对应；所述下模拉伸凸模四周设置有所述下模折弯冲头，所述下模折弯冲头与所述上模折弯脱料块对应配合。2.根据权利要求1所述的一种二次深拉伸冲压成形模具，其特征在于，所述上模折弯脱料块靠近所述下模折弯冲头的一端的外侧设置有脱料凸起；所述下模折弯冲头靠近所述上模折弯脱料块的一端的外侧设置有折弯凸起；所述脱料凸起与所述折弯凸起相对设置。3.根据权利要求1或2所述的一种二次深拉伸冲压成形模具，其特征在于，所述上模折弯脱料块包括多组；多组所述上模折弯脱料块分别设置在所述上模组件中心的四周侧；所述下模折弯冲头包括多组，且与所述上模折弯脱料块一一对应。4.根据权利要求1所述的一种二次深拉伸冲压成形模具，其特征在于，所述上模组件还设置有上模脱料进气道；所述上模脱料进气道的一端与所述拉伸工作形腔接通，另一端与外部进气装置连接。5.根据权利要求1所述的一种二次深拉伸冲压成形模具，其特征在于，所述下模组件还包括下传力杆、下传力板和下施力装置；所述下传力杆的一端与所述下模压料板远离所述上模拉伸凹模的一侧连接，另一端与所述下传力板的一侧连接；所述下传力板的另一侧与所述下施力装置连接。6.根据权利要求5所述的一种二次深拉伸冲压成形模具，其特征在于，所述下施力装置为氮气弹簧，所述氮气弹簧的压力规格是10～20吨。7.根据权利要求1所述的一种二次深拉伸冲压成形模具，其特征在于，所述下模组件还包括下夹板和下垫板；所述下垫板设置于所述下模拉伸凸模远离所述上模拉伸凹模的一侧；所述下夹板设置于所述下垫板设有所述下模拉伸凸模的一侧，且设置在所述下模拉伸凸模外周侧。8.根据权利要求1所述的一种二次深拉伸冲压成形模具，其特征在于，所述上模组件还包括上传力杆和折弯脱料弹簧；所述上传力杆的一端与所述上模折弯脱料块远离所述下模折弯冲头的一端连接，另一端与所述折弯脱料弹簧连接；所述折弯脱料弹簧固定在所述上模组件内。

技术总结
本实用新型公开一种二次深拉伸冲压成形模具，包括上模组件、上模折弯冲头、下模组件和下模折弯冲头；并通过将上模组件和下模组件相对设置，且上模折弯冲头和下模折弯冲头相互配合，深拉伸时将待拉伸金属放置在下模组件上后，上模折弯冲头与下模折弯冲头对顶，将待冲压的金属材料的法兰边折弯，使得在对金属进行深拉伸前就锁定了金属材料的法兰边的流动性，而待冲压的金属材料的顶面仍具有流动性，从而提高了待冲压金属顶面的延展性，能够最大限度的将金属顶面的多余材料延展出来。的将金属顶面的多余材料延展出来。的将金属顶面的多余材料延展出来。


技术研发人员：廖东文 罗冬文 刘群松
受保护的技术使用者：深圳市信维通信股份有限公司
技术研发日：2021.09.27
技术公布日：2022/5/25