技术背景

       一般的拉延模具结构在汽车覆盖件冲压模具中运用较广泛，其结构能满足简单覆盖件拉延冲压成形要求。可对于产品形状特殊的汽车内覆盖件应用效果并不理想，典型的覆盖件背门内板，尤其是曲率小、拉延复杂的铝合金背门内板，这些产品特征在于法兰区域平坦，拉延深度深，产品形状复杂，这类制件如果按照常规工艺拉延成形，就会出现法兰区域成形不足、形状复杂变化急剧的位置开裂，伴随严重起皱。这些问题在实际模具制造中无法通过调试完全解决，不仅会降低汽车覆盖件产品质量，还影响模具制造周期。二次拉深是解决该问题的手段之一，但增加拉延工序就意味着增加一套冲压模具，增加开发成本。综合以上考虑，研究了一种小曲率板件不同步压料拉延成形模具工艺方案，实现了在一套模具上一次拉延成形，节约模具成本。

       研究内容

       不同步压边圈拉延模具设计

       小曲率背门内板不同步压边圈拉延成形模具结构图如图1所示。此模具结构由下模座、凸模、托芯气顶杆接柱、托芯、下压边圈气顶杆接柱、下压边圈、上模本体、氮气弹簧、上压边圈以及凹模等主要部分组成；凸模固定于下模座上；托芯和凸模通过导板导向配合，用工作螺栓与下模座紧固，其工作行程由工作螺栓行程控制，下压边圈和凸模导向配合，通过安全螺栓与下模座连接，凹模固定于上模本体上，氮气弹簧固定于上模本体上，上压边圈通过工作侧销与安全侧销和上模本体连接，氮气弹簧作用与上压边圈上，并为上压边圈提供压力。以上各接触部件之间通过导板与导滑面配合实现导向运动，各部件通过压机作用力实现各自运动功能，完成背门内板的拉延成形工作。

图1 小曲率背门内板不同步压料成形工装结构图

1-下模座 2-凸模 3-托芯气顶杆接柱 4-托芯 5-下压边圈气顶杆接柱6-下压边圈 7-上模本体 8-氮气弹簧 9-上压边圈 10-凹模

       技术方案

       由于制件产品拉延深度和成形形状复杂，同时要保证产品拉延充分，故设置了凹模和凸模为主拉延区；凹模固定于上模本体上，凸模固定于下模座上，主成形区外设置了上压边圈和下压边圈，上压边圈由氮气弹簧提供恒定的压力；下模凸模中间设置的托料芯和下压边圈在压力机气顶杆作用下同时工作，随着压机的进一步工作，板件在上压边圈、下压边圈和托芯共同作用下，在凸模和凹模接触后完成拉延过程。