专利摘要

本发明公开了一种连续变截面板拉深成形的压边装置设计方法，属于汽车冲压模具设计领域。拟解决连续变截面板与传统压边圈不匹配引起开裂和起皱等问题。本发明为三层组合压边装置，包括固定板（1）、中支板（2）和铰链板（4）。固定板和铰链板分别通过连接螺栓和弹簧套住（3）与中支板连接。铰链板包括过渡区板（43）、薄侧板（41）和厚侧板（44），过渡区板分别与薄侧板（41）和厚侧板用铰链（42）连接，并能相互转动。本发明设计的压边装置有以下优点：（a）减少成形过程中出现的起皱；（b）适用于不同板厚比的连续变截面板；（c）适用于不同坡度和宽度的过渡区。（d）可实现变压边力控制。通过调节弹簧导柱可在不同区域施加不同压边力。

权利要求

1.一种连续变截面板拉深成形的压边装置，其特征在于，包括固定板、中支板和铰链板三个功能层，所述铰链板由薄侧板、厚侧板和过渡区板三部分组成，所述过渡区板分别通过铰链与厚侧板和薄侧板连接、且相互可转动一定角度，所述薄侧板、厚侧板和过渡区板不在同一平面内，所述的薄侧板、厚侧板和过渡区板分别用弹簧导柱与中支板连接，可在不同区域施加不同大小的压边力。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车冲压模具领域，尤其涉及一种适应连续变截面板拉深成形的压边装置的设计方法。

背景技术

连续变截面板是继拼焊板后的又一种汽车轻量化技术，是在轧制过程中通过实时调整轧辊间距而获得的在轧制方向具有预定厚度的变截面薄板。与拼焊板相比，连续变截面板具有无焊缝、过渡区光滑、均匀性好等优点。作为一种新型板材，其应用也面临很多挑战，如冲压模具设计，原有基于单一厚度板设计的模具已不适用，特别是压边装置设计亟待改进。

连续变截面板过渡区坡度最大不超过1:100，这就使过渡区宽度较大。板料冲压成形过程中，常通过压边装置控制材料流动行为来提升成形质量。在变截面板冲压成形过程中，传统压边装置与连续变截面板接触不均，导致厚侧压力偏高，薄侧压力不足，产生起皱缺陷。

为了减少起皱，有研究针对拼焊板成形特征提出了阶梯压边圈，确保压边圈与拼焊板充分接触，从而获得一致压边力。这种方法将使薄侧板材应变过大而提前缩颈，降低了板材成形能力。为了减少开裂，提高板材的成形性能，采用分区变压边技术（CN103949522A），使厚侧和薄侧材料流入速率一致。然而，变截面板过渡区表面为一斜坡，给这种压边技术带来困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续变截面板拉深成形的压边装置设计方法，能够解决变截面板成形过程中传统压边圈与坯料接触不均引起的起皱、阶梯压变圈引起开裂等问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：根据几何特征将连续变截面板的分为厚板、薄板和过渡区三个区域。针对每一个区域，设计独立的压边块与之配合，确保压边块与连续变截面板之间无间隙。且厚板、薄板和过渡区对应的压边块相对独立，在各自区域可获得不同的压边力。

所述的一种连续变截面板拉深成形的压边圈分为三层，即固定板（1）、中支板（2）和铰链板（4）；铰链板（4）包括薄侧板（41）、过渡区板（43）、厚侧板（44）三个部分。薄侧板（41）和厚侧板（44）分别用弹簧导柱（3）与中支板（2）连接，并在弹簧导柱（3）端部设有限位螺母。过渡区板（43）用铰链（42）分别与薄侧板（41）和厚侧板（44）相连，确保他们之间能相互转动一定角度。

本发明所述方法设计的压边装置，有几方面的优势：（1）压边装置压边表面与连续变截面板之间无间隙，能有效消除起皱；（2）厚侧板、过渡区块、薄侧板三个部分之间相对独立，在不同区域能提供不同的压边力，减少成形过程中出现开裂；（3）薄侧板和厚侧板分别用弹簧导柱与中支板连接，通过调节他们间的相对位置可适用于不同板厚比的连续变截面板。（4）过渡区板与厚侧板和薄侧板分别用铰链连接，相互可转动一定角度，能满足不同坡度的连续变截面板；同时，通过调换过渡区板，可适用不同宽度过渡区的连续变截面板。

附图说明

图1 压边装置结构装配图

图2 固定板结构图

图3 中支板结构图

图4 铰链板结构图。

具体实施方式

下面通过实施例并对照附图进一步说明本发明的原理及其实施方案。

汽车B柱是典型的薄壁结构件之一。传统B柱中间部分采用加强板获得更高的强度。变截面板成形汽车B柱采用厚度增大替代加强板，具有更低的成本、更高的性能。根据B柱的成形特征，在宽度方向发生拉深成形，两侧采用压边方式提供阻力；长度方向两端，受边界条件的约束，受到较大的阻力，可转换为压边方式提供。为此，可将B柱抽象为长方形盒形件。

本发明所述的一种连续变截面板拉深成形的压边装置结构如图1所示，包括固定板（1）、中支板（2）和铰链板（4）三部分。所述的固定板（1）结构如图2所示，其上表面为一平面，与动模固定连接，其上设计了8个沉孔，用于通过螺栓与中支板（2）连接。

所述的中支板（2）结构如图3所示，其上布置有8个螺栓孔（21）和6个导套孔（22），所述的螺栓孔用于中支板（2）与固定板（1）通过沉头螺栓（5）连接；所述的导套孔内装有导套（7），导套（7）与弹簧导柱（3）配合，实现中支板（2）沿弹簧导柱（3）上下滑动。

所述的铰链板（4）结构如图4所示，包括三个部分即薄侧板（41）、过渡区块（43）和厚侧板（44），所述的过渡区块（43）通过铰链（42）分别与薄侧板（41）和厚侧板（44）相连接。所述薄侧板（41）、厚侧板（44）上分别开有3个盲孔，用于与弹簧导柱（3）通过过盈配合固定连接。

所述一种连续变截面板拉深成形的压边装置工作原理如下：

固定板（1）固定连接到动模上，中支板（2）通过沉头螺栓（5）固定在固定板（1）上，中支板（2）与固定板（1）之间装有套筒（6），使中支板（2）与固定板（1）之间有一定间距，便于中支板（2）沿着弹簧导柱（3）滑动。铰链板（4）分为三部分即薄侧板（41）、过渡区板（43）和厚侧板（44），所述的过渡区板（43）与薄侧板（41）和厚侧板（44）分别用铰链（42）连接，使他们可以不在同一平面内。同时，薄侧板（41）和厚侧板（44）分别通过弹簧导柱（3）与中支板（2）连接。这样，通过使用不同的弹簧导柱（3），可以在不同部分产生不同的压力。当薄侧板（41）与厚侧板（44）不在同一平面上时，过渡区板（43）正好紧密配合连续变截面板的过渡区，在成形过程中可有效避免变截面板过渡区出现起皱。

一种连续变截面板拉深成形的压边装置设计方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。