专利名称：一种恒定压边力的拉深试验模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冲压领域的薄板拉深模具，特别是要求恒定压边力的 极限拉深比的试验模具。
背景技术：
板料冲压的拉深成形过程中，为了合理控制材料的流动并防止起皱、拉裂，
需要对坯料施加一定的压边力。目前常用的压边装置大多采用弹簧和橡胶，其 压边力随着拉深行程的增大而增大，这与实际所需的压边力存在较大差别。在
利用极限拉深比测试薄板拉深成形性能的标准试验(GB/T 15825. 3 — 1995)中， 对压边力及其装置提出了压边力恒定、且重复偏差在±5%以内的严格要求。 目前，实现恒定压边力主要有限位柱压边、双动冲床刚性压边、气(液)垫恒力 压边以及其他一些机械方式，这些技术虽然在一定程度上能够保证压边力的恒 定，但存在稳定性差、结构复杂或需要专用设备的局限，特别是不便应用于上 述薄板拉深成形性能的试验中。
发明内容
本实用新型的目的，在于针对现有技术的不足，提供一种满足恒定压边力 要求、主要用于薄板极限拉深比测试的模具。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种恒定压边力的拉深 试验模具。与现有技术相同的方面是，所述拉深试验模具由成形、定位、压边、 紧固、导向五大装置组成。主要改进之处在于，所述压边装置包括了上压板、 下压板、弹簧以及卸料螺钉。其中，上压板、下压板为正中位置开有圆孔的矩形或圆形平板，上压板四周均布台阶孔，下压板的对应位置则开有圆形通孔； 卸料螺钉的头部放入上压板的台阶孔内，同时穿过下压板并旋入凹模；弹簧位 于上压板、下压板之间处于压縮状态，并套在卸料螺钉上。
使用时，坯料放在下压板和凹模之间，弹簧的压力通过下压板压住坯料， 从而实现对坯料的压边。通过调节卸料螺钉旋入凹模的深度，可以改变上压板、 下压板的间距，即改变弹簧的压缩量，从而调节压边力大小。当压边力确定， 就固定卸料螺钉旋入凹模的深度，使弹簧的压縮量及其作用在下压板上的压力
(即压边力)不变，并在整个拉深过程中保持恒定，满足恒定压边力的要求。 该模具结构简单、操作方便、成本低廉，能够满足极限拉深比试验的要求。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。 图l为本实用新型的主视图2为本实用新型的俯视图，其中右半部分去掉上模板(22)、螺钉(15)、 销钉(18)、模柄(16)以及导套，(21);
图3—4分别为下模板(1)的主剖视图俯视图； 图5为导柱(2)的主视图； 图6 — 7分别为凹模(3)的主剖视图和俯视图； 图8—9分别为下压板(4)的主剖视图和俯视图；

图10 — 11为垫块A (5)的主剖视图和俯视图； 图12 — 13为垫块B (6)的主剖视图和俯视图； 图14一15为定位块(7)的主剖视图和俯视图； 图16 — 17为支架(10)的剖视图和俯视图18为弹簧(14)的主视图；图19一20为模柄(16)的主视图和俯视图； 图21—22为凸模(19)的主剖视图和俯视图； 图23—24为上压板(20)的主剖视图和俯视图； 图25为导套(21)的半剖视图； 图26—27为上模板(22)的主剖视图和俯视图。 图1至图27中
l.下模板，2.导柱，3.凹模，4.下压板，5.垫块A， 6.垫块B， 7.定位块， 8.螺钉，9.圆柱销，10.定位块支架，ll.螺钉，12.螺钉，13.卸料螺钉，14. 弹簧，15.螺钉，16.模柄，17.圆柱销，18.圆柱销，19.凸模，20.上压板，21. 导套，22.上模板。
具体实施方式

图l所示的实施例中，恒定压边力拉深试验模具包括成形、定位、压边、 紧固、导向五大装置。其中，所述压边装置包括上压板(20)、下压板(4)各 l块，以及弹簧(14)、卸料螺钉(13)各四个。上压板(20)、下压板(4)为 正中位置开有圆孔的矩形平板，凸模(19)穿过上压板(20)、下压板(4)正 中位置的圆孔；上压板(20)四周均布四个台阶孔，下压板(4)的对应位置 则有四个圆形通孔；卸料螺钉(13)头部放入上压板(20)的台阶孔内，并穿 过下压板(4)旋入凹模(3);弹簧(14)套在卸料螺钉(13)上，位于上压 板(20)、下压板(4)之间且处于压縮状态。
该恒定压边力拉深试验模具主要用于万能材料试验机上。使用时，圆形坯 料放在下iJi板(4)和凹模(3)之间，位置由定位块(7)、定位块支架(10)、 螺钉(11和12)所组成的两套定位系统确定，所述定位系统分别设置在凹模 (3)水平面内相互垂直的两个方向，可以实现不同直径坯料的定位并保证定位精度。放入试样前，根据试样的尺寸调节两个定位块(7)的位置，使定位块 (7)的端面至凹模(3)中心的距离等于试样的半径，然后通过螺钉(12)固定两 个定位块(7)。
放入试样并定位后，用下压板(4)压住试样，再将弹簧(14)、上压板(20) 和卸料螺钉(13)依次按照其位置放在下压板(4)上，将卸料螺钉(13)的螺纹 部分旋入凹模(3)，并将上压板(20)的上表面调平。
以上操作完成后，将2 4个等高的矩形预压垫块(图中未绘出)置于上 压板(20)的上表面上，然后启动万能材料试验机，利用上模板(22)下表面 压住矩形预压垫块上表面，对上压板(20)进行压縮。读取万能材料试验机的压 力数值，直至与所需的压边力估算值相等，记录此时的压缩高度，然后将试验 机回程，取出矩形预压垫块，拧紧卸料螺钉(13)并将上压板(20)压至所记录 的压缩高度，此时的压边力就是在拉深过程中所需保持的恒定数值。弹簧(14) 的规格与压边力的大小有关。实践中，可利用经验公式或数值模拟方法初步估 计压边力大小，然后确定弹簧(14)的规格。
当压边力确定，就固定卸料螺钉(13)旋入凹模(3)的深度，保证弹簧 (14)的压缩量以及作用在下压板(4)上的压力(即压边力)不变，且在整 个拉深成形过程中保持恒定，从而满足恒定压边力的要求。最后，启动万能材 料试验机并按试验要求的速度完成拉深。更换不同的坯料时，需要松开卸料螺 钉(13)。
该模具在满足极限拉深比试验要求的同时，还具有结构简单、操作方便、 成本低廉的特点。
权利要求1、一种恒定压边力的拉深试验模具，包括成形、定位、压边、紧固、导向五部分装置，其特征在于所述压边装置包括上压板(20)、下压板(4)以及弹簧(14)、卸料螺钉(13)，上压板(20)和下压板(4)为正中开有圆孔的平板，上压板(20)四周均布有台阶孔，下压板(4)对应位置开有圆形通孔；卸料螺钉(13)穿过上压板(20)、下压板(4)，头部在上压板(20)台阶孔内，螺纹部分旋入凹模(3)；弹簧(14)位于上压板(20)和下压板(4)之间，并套在卸料螺钉(13)外。
2、 根据权利要求l所述的一种恒定压边力的拉深试验模具，其特征在于所述定位装置由定位块(7)、螺钉(11和12)以及定位块支架(10)所组成，设置在凹模(3)的水平面内相互垂直的两个方向；拉深试验时，圆形坯料放在 下压板(4)和凹模(3)之间，由所述定位装置完成定位。
专利摘要一种恒定压边力的拉深试验模具，包括成形、定位、压边、紧固、导向五部分的装置。所述压边装置包括上、下压板、弹簧和卸料螺钉，上、下压板为正中开有圆孔的平板，上压板四周均布有台阶孔，下压板对应位置开圆形通孔；卸料螺钉穿过上、下压板，头部在上压板台阶孔内，螺纹部分旋入凹模；弹簧位于上、下压板之间，套在卸料螺钉外。板料置于下压板和凹模之间，调节卸料螺钉旋入凹模的深度，可改变上、下压板的间距即弹簧压缩量，从而改变压边力大小。当压边力确定，就固定卸料螺钉保持弹簧压缩量不变，使压边力在拉深过程中保证稳定。该模具用于万能材料试验机上，能够满足极限拉深比的试验要求，具有结构简单、操作方便、成本低廉的特点。
文档编号G01N3/28GK201434809SQ20092012788
公开日2010年3月31日 申请日期2009年7月2日 优先权日2009年7月2日
发明者彤 温, 王仕全, 贾朋举 申请人:重庆大学