本發(fā)明涉及一種小尺寸波紋板加工領(lǐng)域，更具體地，涉及一種小尺寸波紋薄板折邊裝置和方法。

背景技術(shù)：

波紋板因質(zhì)量輕、具有一定的承載能力，同時也是一種性能良好的吸能原件，因此在航空、汽車、船舶等結(jié)構(gòu)件中廣泛應(yīng)用。

目前，波紋板的制作主要為折邊技術(shù)。采用折邊機折邊，每次波紋的距離都需要測量，勞動強度極大，且因測量誤差導(dǎo)致波紋大小不一致，制造精度差，很難保證波形槽各棱邊平行及槽間距尺寸一致。特別是對于小尺寸薄波紋板(厚度小于1mm、波紋邊長在毫米級)，這種方法加工誤差過大。因此，折邊技術(shù)難以達到圖樣要求。采用常規(guī)模具折邊，可避免波形槽各棱邊不平行及槽間距尺寸不一致的情況。但由于缺乏對已成型的波紋板的固定，容易出現(xiàn)波形槽各棱邊多次折邊的現(xiàn)象。

采用模具壓制，可將所有波紋板一次或多次將加工完成，波紋一致性好。但在生產(chǎn)實踐中薄波紋板在壓制過程中會出現(xiàn)一些問題，其中常見的問題有：

(1)壓制過程中往往會出現(xiàn)板片表面擦傷的現(xiàn)象，這主要是由于在擠壓板片成型時，模具與板片斜面之間的間隙過小，出現(xiàn)了模具斜面與板片斜面碰死的現(xiàn)象。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因為，制作模具的工具鋼在熱處理后會出現(xiàn)不同程度的變形，從而使得原先在模具設(shè)計時考慮的間隙遭到破壞。

(2)板片在壓制過程中時常產(chǎn)生裂紋甚至斷裂的現(xiàn)象，從而影響板片的成品合格率。這主要是由板材的機械性能、合模間隙和模具刃口(圓角)決定的。屈強比小于0.65時，板片成型比較容易；屈強比大于0.78時，板的延伸率比較低，成型較為困難，裂紋發(fā)生難以控制。合模間隙過大，板片回彈扭曲嚴重；間隙過小，板片容易壓制開裂。此外，圓角越小板片越容易壓制開裂。

(3)板片在壓制過程中圓角部位先成型，這將會影響板材的滑動。在圓角作用下，材料會被劃傷、拉伸變薄，甚至?xí)霈F(xiàn)拉斷的現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種小尺寸波紋薄板折邊裝置和方法，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中人工折邊和模具壓制的缺陷，開發(fā)了一套精確、快速的小尺寸薄波紋板折邊裝置，并提供了一種折邊方法。

為實現(xiàn)上述目的，提供了一種小尺寸波紋薄板折邊裝置，該裝置包括：

帶波紋槽的下模，用于安放待折邊的薄板；

盒狀的上模，其下緣安裝有滑塊，滑塊設(shè)有與所述波紋槽配合的齒，用于在每次折邊前預(yù)先壓緊薄板，防止已成型波紋薄板在折邊過程中滑動，在滑塊與上模之間嵌有模具彈簧，用于控制所述滑塊在下壓過程中伸縮；

導(dǎo)向柱，其一端與所述下模連接，另一端與所述上模連接，用于控制所述上模的運動方向，使所述上模和下模準確齒合，所述導(dǎo)向柱上套設(shè)有回程彈簧，用于在折邊完成后將所述上模順利回程。

進一步地，所述上模和下模尺寸留有余量，并根據(jù)所述薄板的變形情況和折邊效果通過磨床進行修正。

進一步地，所述波紋槽的齒及滑塊的齒均倒圓角，半徑為1.2t，其中t為所述薄板的厚度。

優(yōu)選地，所述齒倒圓角處均進行打磨處理，降低其粗糙度。

優(yōu)選地，所述下模還包括導(dǎo)料板，用于使所述薄板平行于導(dǎo)料板進入所述下模進行折邊。

優(yōu)選地，所述滑塊上設(shè)有觀察孔，用于觀察所述薄板是否產(chǎn)生多次折邊情況。

作為本發(fā)明的另一個方面，提供一種小尺寸波紋薄板折邊方法，其包括以下步驟：

(1)將待折邊的薄板平行放置于導(dǎo)料板上并壓緊；

(2)向上模施加力，使上模與下模齒合，壓制所述薄板得到第一波形；

(3)將所述薄板翻面并放置在下模的波紋槽中；

(4)向上模施加力，使滑塊上的通過模具彈簧伸縮，先于上模其他各齒壓緊所述第一波形，從而與所述波紋槽配合，壓緊所述薄板；

(5)繼續(xù)向上模施加力，使滑塊前的齒對所述薄板進行折邊，同時滑塊后的齒對折邊后的波紋進行整型；

(6)重復(fù)步驟(3)、(4)和(5)，即可將所述薄板折邊并整型得到波紋板。

進一步地，所述上模與下模間隙均取為0.2mm。

優(yōu)選地，所述薄板在折邊時涂抹潤滑油，從而降低對薄板的劃傷。

優(yōu)選地，所述薄板在折邊時涂抹石墨，從而降低對薄板的劃傷。

作為本發(fā)明的另一個方面，提供一種應(yīng)用所述的小尺寸波紋薄板折邊方法折邊得到的波紋板。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

(1)本發(fā)明的技術(shù)方案中，在設(shè)計上模與下模時考慮了修模余量，針對薄板的變形情況和折邊效果對上模與下模通過磨床進行修正，這樣不僅避免了因模具在熱處理過程中變形而導(dǎo)致的板片表面出現(xiàn)擦傷的現(xiàn)象，而且有效的修正了板片反彈現(xiàn)象，提高了板片的表面質(zhì)量。

(2)本發(fā)明的技術(shù)方案中，對所述波紋槽的齒及滑塊的齒均倒1.2t的圓角，降低了斜面及部分彎曲半徑對材料流動的阻力，減少了對材料的拉伸損傷，有效克服了薄板出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象。

(3)本發(fā)明的技術(shù)方案中，上模下壓前，滑塊在彈簧力作用下先于上模各齒壓緊已成型波紋的前一齒，以迫使上模下壓時材料僅從另一側(cè)彎曲；同時，彈簧產(chǎn)生的壓緊力防止已成型波紋發(fā)生滑動而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，有效克服了薄板在槽各棱邊多次折邊的現(xiàn)象或拉伸損傷的現(xiàn)象。

(4)本發(fā)明的技術(shù)方案中，滑塊邊緣的齒用于折邊，滑塊下方的齒用于對折邊后的波紋進行整型，有效的降低了薄板的反彈，此外，本發(fā)明的方法可逐次完成波紋的折邊，波紋一致性好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的一種小尺寸波紋薄板精準折邊裝置涉及的模具設(shè)計圖；

圖2(a)為一種小尺寸波紋薄板精準折邊方法涉及的波紋板下壓前的狀態(tài)圖；

圖2(b)為一種小尺寸波紋薄板精準折邊方法涉及的波紋板下壓后的狀態(tài)圖；

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

圖1為本發(fā)明實施例的一種小尺寸波紋薄板精準折邊方法涉及的模具設(shè)計圖。如圖1所示，該裝置包括模具彈簧1，滑塊2，觀察孔3，薄板4，導(dǎo)向柱5，上模座6，上模7，導(dǎo)料板8，下模9，下模座10。

如圖1所示，在本發(fā)明的實施例中，上模7與上模座6通過螺栓連接，下模9與下模座10通過螺栓連接。在上模7中嵌入一滑塊2，滑塊的作用是在每次折邊前預(yù)先壓緊薄板，防止已成型薄板在折邊過程中滑動。在滑塊2與上模7之間嵌入一個模具彈簧1，其作用是控制滑塊2在下壓過程中的伸縮。為了更準確地定位上模7與下模10的嚙合，上模座6與下模座10通過導(dǎo)向柱5相連，同時導(dǎo)向柱5上套有回程彈簧，目的為在折邊完成后將上模座6及上模7順利回程。同時在下模9上設(shè)有導(dǎo)料板8，可使薄板邊平行于導(dǎo)料板8進入下模9進行折邊。

為了克服模芯熱處理過程中的變形和壓制過程中的回彈問題，在設(shè)計模芯時考慮了修模余量，針對變形情況和折邊效果對模芯通過磨床進行修正，這樣不僅避免了因模具在熱處理過程中變形而導(dǎo)致的板片表面出現(xiàn)擦傷的現(xiàn)象，而且有效的修正了板片反彈現(xiàn)象，提高了板片的表面質(zhì)量。

如圖1所示，模具的合模間隙較小，為了減少了斜面及部分彎曲半徑對材料流動的阻力，順利完成各槽棱邊折邊工作，在上模，下模齒尖處倒1.2t的圓角(t為薄板的厚度)。降低了斜面及部分彎曲半徑對材料流動的阻力，減少了對材料的拉伸損傷。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，減小彎曲半徑處的粗糙度對減少材料流動的阻力也有很重要的作用。

圖2(a)為一種小尺寸波紋薄板精準折邊方法涉及的波紋板下壓前的狀態(tài)圖，圖2(b)為一種小尺寸波紋薄板折邊方法涉及的波紋板下壓后的狀態(tài)圖。如圖2(a)和圖2(b)所示，小尺寸波紋薄板折邊方法包括如下步驟：

(1)將薄板4放置于導(dǎo)料板8上，上模下壓，完成第一個波形的壓制；

(2)將壓制的波形放置于下模波紋槽中，上模下壓前，滑塊2在模具彈簧1的力作用下先于上模各齒壓緊已成型波紋的前一齒；

(3)上模下壓后，滑塊克服模具彈簧1的壓力后撤，滑塊2前的齒完成試樣半單齒成形；

(4)依照步驟(2)和(3)，完成薄板4的折邊，滑塊后面的齒對折邊后的波紋進行整型，從而得到薄板板。

如圖2(a)所示，上模7下壓前，滑塊2在模具彈簧1力作用下先于上模7各齒壓緊已成型波紋的前一齒，以迫使上模7下壓時薄板僅從另一側(cè)彎曲；同時，模具彈簧1產(chǎn)生的壓緊力防止已成型波紋發(fā)生滑動而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，避免了已成形的試樣的直邊發(fā)生弧邊或波形槽各棱邊多次折邊的現(xiàn)象。

如圖2(b)所示，上模7下壓后，滑塊2克服模具彈簧1力后撤，薄板4的半單齒成形。

在保證薄板4成型的前提下，上、下模接觸壓死后，其余部位上下模間隙均取為0.2mm，這樣可以避免模具在使用中的壓延力惡化。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在薄板折邊時涂抹潤滑油，起到有效的潤滑作用，降低對材料的劃傷。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在薄板折邊時涂抹石墨，起到有效的潤滑作用，降低對材料的劃傷。

在設(shè)計上模與下模時考慮了修模余量，針對薄板的變形情況和折邊效果對上模與下模通過磨床進行修正，這樣不僅避免了因模具在熱處理過程中變形而導(dǎo)致的板片表面出現(xiàn)擦傷的現(xiàn)象，而且有效的修正了板片反彈現(xiàn)象，提高了板片的表面質(zhì)量。

對所述波紋槽的齒及滑塊的齒均倒1.2t的圓角，降低了斜面及部分彎曲半徑對材料流動的阻力，減少了對材料的拉伸損傷，有效克服了薄板出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象。

上模下壓前，滑塊在彈簧力作用下先于上模各齒壓緊已成型波紋的前一齒，以迫使上模下壓時材料僅從另一側(cè)彎曲；同時，彈簧產(chǎn)生的壓緊力防止已成型波紋發(fā)生滑動而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，有效克服了薄板在槽各棱邊多次折邊的現(xiàn)象或拉伸損傷的現(xiàn)象。

滑塊邊緣的齒用于折邊，滑塊下方的齒用于對折邊后的波紋進行整型，有效的降低了薄板的反彈，此外，本發(fā)明的方法可逐次完成波紋的折邊，波紋一致性好。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。