[发明专利]金属板材复合冲压的过程及模具

权利要求书

1.本发明公开了一种复合冲压的工艺过程和模具结构，该复合冲压模具由一道或者两道工序组成并具有拉延、再拉延、修边、冲孔、翻边、整形的功能，该复合冲压模具由上模、下模、压料板、上压垫、下压垫、上模座、下模座、修边刀、整形模块、冲孔冲头、板料定位销、退料销和其他传统模具常用的模块组成，复合冲压的过程是：(1)所以的或尽可能多的修边线和孔在下料模中预先切割好；(2)在第一套模具的第一次冲压中进行拉延变形，该拉延变形过程由上料过程、压料板闭合过程、冲压过程组成；(3)如果需要，在第一套模具的第二次冲压中对高精度要求的修边线和孔进行修边和冲孔；(4)如果需要，在第二套模具的第一和第二次冲压中进行再拉延、修边、冲孔、翻边和整形。

2.根据权利要求1所述的复合冲压过程及模具，其特征在于本发明的复合冲压过程及模具具有拉延的功能，但是，其压料板和冲压凸模与传统的冲压模不一样，本发明的压料板称之为复合压料板，本发明的冲压凸模称之为复合冲压凸模，复合压料板可以由纯粹的工件的部分几何面、工艺辅助面、传统的压料面、或者这几者的混合组成，复合压料板和复合冲压凸模可以是由一个或几个相互独立的几何面组成，同样，复合冲压凸模也可以是由一个或几个相互独立的几何面组成。

3.根据权利要求1所述的复合冲压过程及模具，其特征在于本发明的复合冲压过程及模具的拉延筋不是必需的，可以全部或者部分地省掉，传统拉延筋的功能被复合压料板与凹模之间的摩擦力所取代。

4.根据权利要求1所述的复合冲压过程及模具，其特征在于本发明的复合冲压过程在一套模具上的每个冲压周期可以由一次或多次冲压行程组成，该特征使得在一套模具上可以实现修边、冲孔、翻边和整形等多种冲压工艺。

5.根据权利要求1所述的复合冲压过程及模具，其特征在于本发明的复合冲压过程中，所有的或尽可能多的修边线和孔在下料模中预先被切割好，如果需要，在第一套模具的第一次或者第二次冲压中或者在第二套模具的第一和第二次冲压中对高精度要求的修边线和孔进行修边和冲孔，由于复合冲压仅仅只有一套或两套模具，所以，因为不同模具之间定位偏差引起的修边和冲孔偏差被大大地减少，从而增加了修边和冲孔的精度。

6.根据权利要求1所述的复合冲压过程及模具，其特征在于本发明的复合冲压模具的某些模块可以在同一套模具的不同冲压行程之间被抑制或者被激活，这些模块可以是上模、下模、压料板、上压垫、下压垫、上模座、下模座、修边刀、整形模块、冲孔冲头、板料定位销、退料销和传统模具常用的其他模块，复合冲压模具的部分定位销具有一定的推力，该定位系统能够使得板料在模具内的初始位置能够精确定位。

7.根据权利要求1所述的复合冲压过程及模具，其特征在于本发明的复合冲压过程可以节约大量的冲压板料，这是因为在许多情况下复合压料板由纯粹的工件的部分几何面组成，这样，传统冲压拉延模具所需要的工艺辅助面、拉延筋、压料板所需要的板料被节约下来，对于成型同一个零件而言，由于复合冲压的拉延工艺的变形量通常小于传统冲压拉延工艺的变形量，所以，在同样成型标准的前提下，如果板料厚度相同，与传统冲压比较复合冲压可以拉延成型更高强度的板料，如果最终冲压件的强度相同，与传统冲压比较复合冲压可以采用更薄的板料，从而节约板料，如果板料强度很高导致难以机械修边和冲孔，则可以用激光预先切边和冲孔，然后进行复合冲压，该过程可以部分代替热冲压，并且生产成本低、模具结构简单、过程简单。

8.根据权利要求1所述的复合冲压过程及模具，其特征在于本发明的复合冲压过程可以用于所有的汽车冲压件以及相关的冲压领域，这些冲压件包括车窗架加强板、车门内外板、车顶加强板、车顶天窗加强板、发动机罩内外板、行李后备箱内外板、车地板、顶拱、前后保险杠、加强边梁、加强A柱、加强B柱、侧围栏、摇杆加强板、油箱保护板、后排座椅下的模梁、车门窗沿加强条、车顶加强围栏、门梁、发动机仓底部结构、前装配平台、前烟道护板等等。