一种可调节的拉杆箱壳体连续冲压成型模具的制作方法

本发明涉及冲压模具，具体为一种可调节的拉杆箱壳体连续冲压成型模具。

背景技术：

1、随着箱包制造行业的持续发展，铝镁合金、冷轧钢板等金属材质的拉杆箱壳体凭借优异的结构强度与外观质感，在中高端箱包产品中得到了广泛应用。目前该类金属壳体的工业化生产，普遍采用单工序拉延模具搭配后续多道冲裁工序的分体式生产模式，配套的成型模具在实际生产应用中逐渐暴露出多方面技术缺陷，难以适配当下柔性化、高质量、高效率的产业升级需求。

2、首先，模具通用适配能力不足，资源复用率低。现有拉杆箱壳体成型模具多为对应单一产品规格的定制化结构，单副模具仅能适配特定尺寸的壳体产品。当企业开发新产品型号时，需重新完成整套模具的方案设计、加工制造与安装调试，不仅模具投入成本高昂，且产品开发周期漫长，无法很好地适配多品种、小批量的柔性生产需求，模具资源难以得到高效复用，间接推高了产品的综合制造成本。

3、其次，核心成型参数固化，工艺适配性差。现有常规模具的拉延深度、压边力、成型间隙等核心工艺参数均为固定结构，无法根据板材厚度、材质属性的差异进行灵活调整。在实际拉延成型过程中，极易因工艺参数与加工物料不匹配，出现侧壁起皱、圆角拉裂、回弹超差等各类成型缺陷，产品良率波动较大，同批次壳体的尺寸一致性与外观质量难以得到稳定保障。

4、再次，可调式结构存在承载与精度短板，实用性能受限。现有部分可调深度模具采用丝杠直接顶升凸模的结构来拓展适配范围，但该类结构中传动丝杠需长期直接承受冲压过程中的大载荷冲击，普遍存在整体承载刚性不足、偏载工况下易发生倾斜、传动精度衰减速度快、抗冲击使用寿命短等固有问题。同时，凸模高度调整后，配套的压边系统无法同步匹配对应的工艺参数，进一步加剧了成型缺陷的产生，严重制约了可调式模具的实际应用效果与推广范围。

5、因此，开发一款兼具大范围柔性可调能力、高刚性承载性能、稳定成型精度与高运行可靠性的拉杆箱壳体连续冲压成型模具，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可调节的拉杆箱壳体连续冲压成型模具，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调节的拉杆箱壳体连续冲压成型模具，包括上模组件、下模组件、伺服送料单元以及沿送料方向依次排布的冲压工位，所述冲压工位包括深度拉延主成型工位；

3、所述深度拉延主成型工位下设可调节的凸模总成，上设与凸模总成相对应的凹模总成；

4、所述凸模总成包括基座组件、镶件凸模、顶升模组、斜楔锁紧机构以及液压支撑组；

5、所述镶件凸模采用分段式结构，包括下部的顶升基板和上部的凸模主件；

6、所述顶升模组装配在顶升基板上；所述顶升模组包括四组均匀埋入顶升基板的伺服电机，每组所述伺服电机的端头均固定连接有穿出顶升基板的滚珠丝杠；

7、所述凸模主件的下表面四角分别开设有对应螺接滚珠丝杠的螺孔；通过滚珠丝杠驱动凸模主件沿竖直方向位移，实现成型深度调节；所述凸模主件的底部四侧分别开设有对应斜楔锁紧机构的锁紧斜面；

8、所述斜楔锁紧机构环绕布置于镶件凸模的外周，单个所述斜楔锁紧机构包括对应锁紧斜面设置的斜楔块以及装配于顶升基板底部的推进缸；斜楔块通过推进缸沿着顶升基板的上表面推进后与锁紧斜面形成面接触刚性锁紧，构成冲压主载荷承载路径；

9、所述液压支撑组装配在凸模主件上；所述液压支撑组包括四组嵌接在螺孔顶部的伸缩缸，所述伸缩缸采用三级套筒结构，用于在凸模主件高度调节到位后填充螺孔与滚珠丝杠之间的间隙，形成辅助支撑与预紧。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述基座组件包括固定在下模组件上的基座，所述基座的上表面中部开设有插装镶件凸模的模槽，所述模槽四角外侧设置有开设在基座上的定位孔，所述模槽长边外侧设置有嵌接在基座上的定位座；

11、所述基座上方设置有正对模槽的压台，所述压台的下表面四角分别固定连接有适配插接定位孔的下定位柱，所述压台的上表面四角分别固定连接有上定位柱；所述压台的下表面长边开设有对接定位座的座槽；所述压台和基座之间固定连接有用于支撑的弹簧；

12、所述模槽底部四侧开设有对应装配斜楔锁紧机构的空间槽。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述顶升基板插固在模槽底部；所述凸模主件沿模槽滑动；所述凸模主件的上端适配插接压台；

14、所述顶升基板的上表面四角分别固定连接有导向柱，所述凸模主件的下表面四角分别开设有适配插接导向柱的导向孔。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述斜楔块和推进缸之间串联设置有碟簧组，推进缸驱动斜楔块推进到位后，由碟簧组维持锁紧推力。

16、作为本发明的一种优选技术方案，所述液压支撑组包括埋入顶升基板的控件，所述控件和伸缩缸之间连通供油回路，所述供油回路上设置有埋入凸模主件的弹簧式蓄能器与定压溢流阀，油液热胀时多余油量通过定压溢流阀进入蓄能器，维持支撑压力恒定。

17、作为本发明的一种优选技术方案，所述凹模总成包括固定在上模组件上的基块，所述基块的下表面四角开设有适配插接上定位柱的定位槽；

18、所述基块的下表面中部内嵌有适配凸模主件的凹模主件，所述凹模主件的上端安装埋入基块顶部的弹性件；

19、所述凹模总成上装配有压边系统，所述压边系统包括嵌装在基块底部的矩形压边圈，所述矩形压边圈的上端面等距均匀地固定连接有埋入基块顶部的弹性杆；所述凹模主件插接矩形压边圈；

20、所述矩形压边圈的上端面等距均匀地设置与弹性杆交错的氮气弹簧单元，每组氮气弹簧单元均可独立接入或脱开，通过增减接入数量调整总压边力与分区压边力分布。

21、作为本发明的一种优选技术方案，每组所述氮气弹簧单元均设置于基块内的下部空间中；所述氮气弹簧单元包括氮气弹簧本体、传力顶柱与切换插销；切换插销启用时传力顶柱与氮气弹簧本体联动输出压边力，切换插销禁用时传力顶柱与氮气弹簧本体间形成空行程。

22、作为本发明的一种优选技术方案，所述氮气弹簧本体的端尾固接基块顶部；所述传力顶柱固接矩形压边圈；

23、所述切换插销处于氮气弹簧本体和传力顶柱之间，包括球形的销体，所述氮气弹簧本体的端头适配嵌接销体；

24、所述销体水平横向插接有适配氮气弹簧本体的端头的柔性囊；

25、所述销体水平竖向固接有转轴，所述销体通过转轴装配调控器，所述调控器和氮气弹簧本体的端尾之间固接连接柱。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

27、（1）一种可调节的拉杆箱壳体连续冲压成型模具，通过螺孔和滚珠丝杠的螺接，使得凸模主件沿着模槽垂直移动，可在区间内实现成型深度的精准调节，能够直接适配不同深度规格的壳体型腔，既有效提升了模具的通用适配能力，降低多品种生产的模具开发成本，又可保障成型深度的尺寸精度与批次一致性，适配多规格拉杆箱壳体的柔性生产需求。

28、（2）一种可调节的拉杆箱壳体连续冲压成型模具，斜楔锁紧机构可在凸模主件调节到位后，通过推进缸沿着顶升基板的上表面推进，进而与凸模主件的锁紧斜面形成面接触刚性锁紧，使冲压载荷经由刚性支撑面传递，避免滚珠丝杠与凸模主件受工作载荷作用产生挠曲变形，有效延缓传动部件精度衰减，大幅提升模具整体承载刚性与结构稳定性。

29、（3）一种可调节的拉杆箱壳体连续冲压成型模具，在凸模主件调节到位后，滚珠丝杠与螺孔顶部的距离确定，控件启动通过供油回路输送液压油，伸缩缸以设定压力顶紧滚珠丝杠的端头，可自动补偿零件加工误差、装配间隙，实现支撑面的零间隙接触，避免冲压过程中因间隙导致的撞击异响、微小位移，大幅提升成型深度的批次一致性，消除配合误差。

30、（4）一种可调节的拉杆箱壳体连续冲压成型模具，通过装配液压支撑组，伸缩缸的阻尼特性可吸收冲击峰值，分散斜楔块的瞬时载荷，大幅降低冲击磨损与模具噪声，同时减轻镶件凸模的振动，提升镶件凸模的接缝稳定性，延长模具寿命。

31、（5）一种可调节的拉杆箱壳体连续冲压成型模具，通过装配液压支撑组对分离设计调节结构和承载结构的思路进行优化升级，以斜楔锁紧机构作为主承力路径保障高刚性承载与长期尺寸稳定性，同时依托液压支撑组实现无级填隙预紧与冲击缓冲吸振，二者功能分工明确、性能优势互补，可在调节范围内稳定适配拉杆箱壳体的拉延成型工况，具备更优异的综合使用性能。

32、（6）一种可调节的拉杆箱壳体连续冲压成型模具，斜楔块和推进缸之间串联设置有碟簧组，依托碟簧组的被动自适应恒力特性，可自动抵消模具温升引发的热膨胀量；可有效规避斜楔块高温抱死与降温后锁紧松动的问题，提升抗冲击、抗油污能力强，显著提升模具长期连续运行的可靠性。

33、（7）一种可调节的拉杆箱壳体连续冲压成型模具，通过调控器控制转轴旋转进而改变切换插销的工作状态，当柔性囊正对的端头时，切换插销处于禁用状态，传力顶柱与氮气弹簧本体间形成空行程，进而减小矩形压边圈的支撑力度；反之可增加支撑力度；通过增减接入的氮气弹簧单元组数，动态匹配总压边力区间，避免凸模主件调高调低后出现的压边力失衡、行程不足问题，有效抑制侧壁起皱与圆角拉裂缺陷，保证不同成型深度下的工艺稳定性。