[0025] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0026] 常规的拉深模具在进行多次拉深形成多次拉深件时，一般是通过外力控制凹模向下运动，凸模保持不动，第一次拉深时会形成工件的法兰，在第二次拉深时由于拉深深度不同可能会使该法兰产生一个位移，这会导致法兰出现不同程度的变形，进而影响了成形质量。为此，本发明以板料多道次拉深原理为基础，对带法兰拉深件压边结构进行设计研究，提出一种新的压边结构方案，在对筒形件进行多次拉深的后续拉深时，通过杠杆机构使凸凹模按照一定比例的速度进行相对运动从而使工件的法兰保持不动，通过此方法可以简明拉深模具的压边结构以及提高成形质量。
[0027] 参见图1和图2(a)、图2(b)，其示出了本发明实施例中一种带有法兰的拉深件的拉深模具的整体结构示意图；该拉深模具主要包括凹模6、凸模5、与凹模6固定连接的上模板1、与凸模5固定连接的下模板2、压杆3和杠杆结构4；
[0028] 上模板1一侧边缘设置有螺孔，下模板2与上模板1螺孔同心处设置有通孔，压杆3的一端与上模板1螺孔进行螺纹配合连接，压杆3的另一端穿过下模板2通孔，并能够上下移动，以便与杠杆结构4的另一端相接触；
[0029] 凸模5底部与杠杆结构4的一端相接触。
[0030] 其中，杠杆结构4是该拉深模具的核心部分。如图3及图4所示，杠杆结构主要包括支点4‑1、支点轴套4‑2、方杠4‑3与球头(第一球头4‑4和第二球头4‑5，其中第一球头4‑4为杠杆结构4与凸模5底部的接触点，第二球头4‑5为杠杆结构4与压杆3的接触点)共四部分。方杠4‑3可在支点轴套4‑2中进行滑动以调节两侧力臂的分配。该杠杆结构4可设立在下模板2底部，也可独立加工放置在模具下方相应位置，此时注意在下模板2四角放置四个等高的支撑物为杠杆结构留出足够空间。另外，下模板2杠杆的相应位置处挖出足够杠杆进出的凹槽，给杠杆结构与凸模接触的一侧有足够的上升空间。
[0031] 在使用本发明中的拉深模具进行拉深时，按照凹模和凸模速度比例v凹:v凸＝d:(D‑d)设置杠杆支点两侧力臂长度比例；其中，v凹为凹模的下行速度，v凸为凸模的上行速度，d为目标拉深件直径，D为筒形工件直径；通过外力控制凹模以v凹向下运动，凸模是以一定间隙配合在下模板的与之相配的沉孔中并且具有上下移动能力，凸模在杠杆结构4的作用下以v凸向上移动。
[0032] 下面对上述带有法兰的拉深件的拉深模具的原理进行具体说明。
[0033] 如图5与6所示，筒形工件直径为D，高度为H(H′)，目标筒形件直径为d，凹模下行深度为h，凸模上行高度为h′。假设在拉深过程中凸模保持不动而凹模下行时，工件法兰产生一段向下的位移(h‑H)；而当凹模保持不动，凸模向上运动时，工件的法兰会产生向上的位移H′。故如果能够使凸凹模在拉深过程中同时相向运动从而使工件法兰向下的位移与向上的位移相等，则可以实现使工件法兰在拉深过程中的静止。
[0034] 令：
[0035] h‑H＝H′ (1)[0036] 根据多道次拉深工艺成形原理可得工件与结果件筒壁面积相等，则有：
[0037] πdh＝πDH (2)
[0038] πdh′＝πDH′ (3)[0039] 联立式(1)、(2)和(3)可得：
[0040] h:h′＝d:(D‑d) (4)[0041] 根据位移与速度的关系可得位移之比即为速度之比。
[0042] 可得在相同时间内：
[0043] h:h′＝v凹:v凸 (5)[0044] 即在相同时间内位移之比等于速度之比，故根据式(4)可得凹模与凸模的速度比例为：
[0045] v凹:v凸＝d:(D‑d) (6)[0046] 确定速度比例后，利用杠杆原理在模具下模板下方设置杠杆结构，滑动杠杆支点将两侧力臂长度比例调整为式(6)对应的数值即可，对于截面不规则形状的筒形件比例可能存在些许波动，所以将杠杆支点做成可滑动结构以便随时调整两侧杠杆的长度比例。
[0047] 下面对使用上述实施例中的带有法兰的拉深件的拉深模具进行拉深过程进行具体说明。首先，将凸凹模初始位置调整为凸凹模都刚好接触板料；然后，根据凸凹模的初始位置来确定其各自的位移，以及各个零件的尺寸。确定尺寸之后准备好需要的零件，压杆的直径要经过计算保证其在拉深过程中不会失稳，长度方面要满足凸凹模在初始位置时压杆刚好能接触到杠杆球头。杠杆支点以及支点轴套尽可能壁厚取大一些保证强度，方杠的强度要经过弯矩计算之后确定不会折弯，并且长度要能满足两侧力臂分配，能够使球头重心在纵向上与压杆和凸模重心在一条直线上，最后在下模板杠杆的位置处挖出足够杠杆进出的凹槽，按照此标准准备好所需全部零件。将模具和杠杆装配好后确保凸模与凹模均有在竖直方向上的自由度以便相向进行运动，并且上模板设置压杆，要求压杆能触碰到杠杆的一端。而后使杠杆一端接触凸模一端，滑动杠杆支点将两侧力臂长度比例调整为式(6)对应的数值即可，对于截面不规则形状的筒形件比例可能存在些许波动，所以将杠杆支点做成可滑动结构以便随时调整两侧杠杆的长度比例。确保模具整体稳定后即可开始进行拉深。拉深过程中，通过外力控制凹模以v凹进行向下运动，此时与固定凹模的上模板连接的压杆会跟随凹模向下运动，与压杆接触的杠杆一端也会向下运动，杠杆的另一端则会向上运动，与另一端接触的凸模会在杠杆向上的作用力下以v凸向上运动。即通过杠杆结构使凸凹模按照一定比例的速度进行相对运动，从而使工件的法兰产生的向上位移和向下位移相等，相当于使工件的法兰保持不动，简明了拉深模具的压边结构以及提高了成形质量。
[0048] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
