專利名稱：四周封閉件的翻邊成型工藝及其成型件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車配件的鈑金件冷沖壓成型技術(shù)領(lǐng)域，特指一種四周封閉件的翻邊成型工藝及其成型件。參看圖I :本發(fā)明的四周封閉件的翻邊成型工藝成型出的產(chǎn)品是車頂拉手支架， 是根據(jù)車輛頂部拉手需要而設(shè)計(jì)的特殊支架，是個(gè)四周封閉型翻邊件，零件斷面呈不規(guī)則的四邊形，四個(gè)邊長不等，四個(gè)夾角分別為直角、53°的銳角、116°的鈍角和101°的鈍角， 四個(gè)面上均有向內(nèi)凸起的圓形加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋E分布在a、b、c、d四個(gè)面上，加強(qiáng)筋F分布在c、d面上,加強(qiáng)筋G和H分布在a、b、c面上,在a面上有28mmX IOmm的矩形孔,兩端各一個(gè)；在c面中間有9mmX7mm的矩形孔一個(gè)，零件總長200mm，材料為HC260L A低合金高強(qiáng)度板，材料厚度為I. 2mm,由于材料的硬度高，折彎的角度大、四個(gè)邊之間的距離短，操作位置窄小，又需要用單一的金屬板制作，給折彎成型帶來許多困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)四周封閉類零件，提供一種操作性強(qiáng)、質(zhì)量穩(wěn)定的四周封閉件的翻邊成型工藝及其成型件。從零件結(jié)構(gòu)看，本發(fā)明屬于翻邊件。用翻邊模成形無可非議。但由于是封閉結(jié)構(gòu)， 最后翻邊時(shí)，無法設(shè)計(jì)芯模，給成形帶來很大的困難。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的四周封閉件的翻邊成型工藝，是按如下步驟完成的(I)在金屬平板件的成型區(qū)域內(nèi)用首序模具沖壓成型出若干條內(nèi)凹的加強(qiáng)筋，同時(shí)在成型區(qū)域內(nèi)的中部沖出矩形孔；(2)用第二序模具將帶有加強(qiáng)筋的平板工序件按展開件尺寸落料，得翻邊展開件;(3) 一次翻邊將翻邊展開件由上到下分為前側(cè)面、中前側(cè)面、中后側(cè)面及后側(cè)面四個(gè)側(cè)面，用第三序模具的壓料板壓住待翻邊展開件的中前和中后兩個(gè)側(cè)面，將翻邊展開件的兩側(cè)邊上的前側(cè)面翻邊折彎35°、后側(cè)面翻邊折彎90°，加強(qiáng)筋的凸起位于折彎后翻邊展開件的內(nèi)側(cè)；(4)側(cè)沖孔用第四序模具壓住一次翻邊后的展開件，再用側(cè)沖孔凸模沖出前側(cè)面兩側(cè)的二個(gè)矩形孔；(5) 二次翻邊用第五序模具夾住中后側(cè)面，將中前側(cè)面相對(duì)于中后側(cè)面折彎為鈍角；(6)成形在第六序模具開模狀態(tài)下，在下模上放入第五序模具成型的第五工序件，第五工序件由托料芯抬高至大于加強(qiáng)筋的高度后，上模由機(jī)床滑塊帶動(dòng)下行，裝在上模板上的斜楔驅(qū)動(dòng)器接觸斜楔滑塊上的耐磨板并將斜楔滑塊向前推動(dòng)，斜楔滑塊將翻邊芯模插入第五工序件的中心孔內(nèi)，當(dāng)翻邊芯模插入到位后由托板將翻邊芯模懸空托住，然后斜楔驅(qū)動(dòng)器和斜楔滑塊的接觸面由斜面過渡到垂直面上，斜楔滑動(dòng)不再前行，上模繼續(xù)下行，壓料板壓住第五工序件，并逐漸將托料芯壓下，繼之，上翻邊鑲塊和翻邊芯模將封閉邊翻下，開模后得到四周封閉的沖壓件。上述各工序模具的上下模中凸模的凸起和凹模的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)均與成型處的加強(qiáng)筋 E、F、G、H相對(duì)應(yīng)。上述的加強(qiáng)筋有八條，分布在M型的兩側(cè)邊上分別有兩條豎直的外側(cè)長、內(nèi)側(cè)短的加強(qiáng)筋，M型的兩斜邊上分別有兩條與斜邊平行的加強(qiáng)筋。上述預(yù)折角度為35°，鈍角為116°，成品夾角為53°。用四周封閉件的翻邊成型工藝成型出的成型件是車頂拉手支架，所述車頂拉手支架是用HC260L A低合金高強(qiáng)度板材料制成的，材料厚度為I. 2mm，材料總長為200mm，前側(cè)面與中前側(cè)面的夾角為53°，中前側(cè)面與中后側(cè)面的夾角為116°，中后側(cè)面與后側(cè)面的夾角為90°，中后側(cè)面的中部向上且向下均延伸出一矩形體，中后側(cè)面向下的矩形體下端面與前側(cè)面的下端面處于同一平面上，前側(cè)面上設(shè)置有兩個(gè)長X寬=28mmX IOmm的矩形孔，中后側(cè)面向上的矩形體上設(shè)置有一個(gè)長X寬=9mmX 7mm的矩形孔，車頂拉手支架的四個(gè)面上均設(shè)置有向內(nèi)凸起的加強(qiáng)筋。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是I、本發(fā)明將加強(qiáng)筋成形及中部的矩形孔的沖制設(shè)置在翻邊前進(jìn)行，放在翻邊后將無法壓筋。2、確定加工、翻邊順序及逐邊翻曲成形是本發(fā)明的關(guān)鍵，最后翻邊a面較好，如果最后翻邊d面，d面要扣入a面以里，工藝上不易實(shí)現(xiàn)，而且對(duì)翻邊a面時(shí)分兩次進(jìn)行，一次折彎處折線及一定的角度，二次折彎時(shí)便于進(jìn)行，解決了封閉結(jié)構(gòu)最后翻邊時(shí)，無法設(shè)計(jì)芯模的難題。3、本發(fā)明每側(cè)翻邊時(shí)選擇合理的夾持基準(zhǔn)面，便于加工工藝的進(jìn)行。4、本發(fā)明成型出的車頂拉手支架具有結(jié)構(gòu)簡單、強(qiáng)度高，便于在車輛上安裝使用， 生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。5、本發(fā)明適用于對(duì)同類型結(jié)構(gòu)件的成型。


圖I是用本發(fā)明成型出的制件的立體示意圖。圖2是本發(fā)明第一序模具的上模立體示意圖。圖3是本發(fā)明第一序模具的下模立體示意圖。圖4是本發(fā)明第二序模具的上模立體示意圖。圖5是本發(fā)明第二序模具的下模立體示意圖。圖6是本發(fā)明第三序模具的上模立體示意圖。圖7是本發(fā)明第三序模具的下模立體示意圖。圖8是本發(fā)明第四、五序模具的上模立體示意圖，其中左側(cè)是第四序模具的上模立體圖，右側(cè)是第五序模具的上模立體圖。圖9是本發(fā)明第四、五序模具的下模立體示意圖，其中左側(cè)是第四序模具的下模立體圖，右側(cè)是第五序模具的下模立體圖。圖10是本發(fā)明第六序模具的上模示意圖。
圖11是本發(fā)明第六序模具的下模示意圖。圖12是圖11的A-A剖視圖。圖13是圖11的B-B剖視圖。圖14是本發(fā)明第六序模具的爆炸圖。圖12-圖14中的61_斜楔驅(qū)動(dòng)器，62-斜楔滑塊，63-耐磨板，64-斜塊擋板， 65-滑動(dòng)塊座，66-翻邊芯模，67-固定板，68-墊板，69-壓料板，70-托料芯，71、73-翻邊芯模托板，72-托料芯墊板，74-驅(qū)動(dòng)塊墊板，75-強(qiáng)制回程拉板，76-回程氮?dú)鈴椈桑?7-氮?dú)飧祝?8-上翻邊鑲塊，79-上翻邊鑲塊安裝板，80-托料芯彈簧，81-導(dǎo)柱組，82-上模板， 83-下模板，85-第五工序件。
圖15是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程示意圖
圖中(1)——步驟(I)成型出的半成品示意(2)——步驟(2)成型出的半成品示意圖
⑶-
⑷-
(5)-
(6)-
-步驟(3)成型出的半成品示意圖
-步驟(4)成型出的半成品示意圖 -步驟(5)成型出的半成品示意圖 -步驟(6)成型出的成品示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，參見圖1-15 四周封閉件的翻邊成型工藝，是按如下步驟完成的(I)在金屬平板件I的成型區(qū)域內(nèi)用首序模具的上下模12、11沖壓成型出若干條上凸的加強(qiáng)筋E、F、G、H和矩形孔3 (矩形孔3由設(shè)置在上模12上的沖頭121和設(shè)置在下模11上的沖孔凹模111配合沖出)；該工序中的凸模123在上(凸模123設(shè)置在上模12 上)、凹模112在下(凹模112設(shè)置在下模11上)，凸模123上套裝有壓料板122，壓料板 122和上模板之間設(shè)置有氮?dú)飧?合模時(shí),壓料板122與氮?dú)飧着浜蠈⒔饘倨桨寮蘒壓緊在凹模112上，同時(shí)凸模123和沖頭121在金屬平板件I上沖壓成型出加強(qiáng)筋E、F、G、H和矩形孔3，開模后，壓料板122在氮?dú)飧鬃饔孟聫?fù)位，由于加強(qiáng)筋E、F、G、H較多，如果先落料后壓加強(qiáng)筋，勢必收料時(shí)影響外形；(2)用第二序模具的上下模22、21將帶有加強(qiáng)筋E、F、G、H的平板工序件按展開件尺寸落料，得翻邊展開件2 ;該工序中的凸模222在上(凸模222設(shè)置在上模22上)，凹模 211在下(凹模211設(shè)置在下模21上)、凸模222外套設(shè)有上刀塊221，凸模222與上模板之間設(shè)置有氮?dú)飧?，凹?11外套設(shè)有卸料板212，卸料板212下方設(shè)置有卸料彈簧，合模時(shí)，凸模222與氮?dú)飧着浜蠈⒐ぜ壕o在凹模上211，隨之下刀塊221對(duì)工件進(jìn)行裁剪，開模后，凸模222在氮?dú)飧椎淖饔孟聫?fù)位，并將工件留在下模上，同時(shí)卸料彈簧將卸料板212彈起，工件和廢料分離；(3) 一次翻邊將翻邊展開件2由上到下分為前側(cè)面a、中前側(cè)面b、中后側(cè)面c 及后側(cè)面d四個(gè)側(cè)面，用第三序模具的上下模32、31的壓料板311壓住翻邊展開件2的中前b和中后c兩個(gè)側(cè)面，將翻邊展開件2的兩側(cè)邊上的前側(cè)面翻邊a翻邊折彎35° (XI = 35° )、后側(cè)面d翻邊折彎90°，加強(qiáng)筋E、F、G、H的凸起位于折彎后的翻邊展開件的內(nèi)側(cè)；
5該工序中凹模(壓料板)311在上(凹模311設(shè)置在上模31上)、凸模321在下(凸模321 設(shè)置在下模32上)，凹模(壓料板)311先裝在固定板312上，固定板312固定在上模座上， 凸模321為分體式結(jié)構(gòu)，其中凸模321的中部323設(shè)置在凸模座322內(nèi)，且其下方設(shè)置有將之頂起的氮?dú)飧?，凸?21的兩側(cè)部與凸模座322固連，合模時(shí)，凹模(壓料板)311將工件壓緊在凸模321上(凸模321的中部323在氮?dú)飧椎淖饔孟聦⒐ぜ斁o在壓料板上)，凸模321的兩側(cè)部與凹模(壓料板)311配合對(duì)工件翻邊，開模時(shí)，氮?dú)飧醉斊鹜鼓?21的中部323，同時(shí)將工件頂起；(4)側(cè)沖孔用第四序模具的上下模42、41壓住一次翻邊后的展開件，沖孔凸模 421由吊裝斜楔機(jī)構(gòu)帶動(dòng)沖出前側(cè)面a兩側(cè)的二個(gè)矩形孔4 ;該工序中壓料板422在上(壓料板422設(shè)置在上模42上)、凹模411在下(凹模411設(shè)置在下模41上)，壓料板422與上模板之間設(shè)置有兩個(gè)氮?dú)飧?，合模時(shí)，氮?dú)飧着c壓料板422配合將一次翻邊后的展開件壓緊在凹模411上，同時(shí)固定在上模42上的滑塊座424帶動(dòng)吊裝斜楔滑塊423下移，吊裝斜楔滑塊423與下模41的斜楔412配合帶動(dòng)沖孔凸模421在工件的前側(cè)面a沖孔；(5) 二次翻邊用第五序模具的上下模52、51夾住側(cè)沖孔后的工件的中后側(cè)面C， 將中前側(cè)面b相對(duì)于中后側(cè)面c折彎為鈍角X2 ;該工序中上模52的固定座523內(nèi)設(shè)置有壓料板522，上翻邊鑲塊521 (凸模)固定在固定座523上并與壓料板522配合，壓料板522 與上模板之間(固定座523的內(nèi)部)設(shè)置有氮?dú)飧祝履?1上固定有凹模511，壓料板522 與氮?dú)飧着浜蠈?cè)沖孔后的工件壓緊在凹模511上(夾住c面)，然后上翻邊鑲塊521 (凸模)與凹模511配合將側(cè)沖孔后的工件翻邊成形(翻b面)，彎曲圓角處有六條筋E、G、H 被折彎；(6)成形第六工序模具，包括上模板82及下模板83，在下模板83的上部設(shè)置有托料芯70及可伸入到托料芯70之上、半成品車頂拉手支架的中心孔內(nèi)的翻邊芯模66，在上模板82的下部設(shè)置有與翻邊芯模66配合夾緊車頂拉手支架上側(cè)板的壓料板69，在壓料板69的前側(cè)設(shè)置有與翻邊芯模66配合對(duì)車頂拉手支架前側(cè)邊進(jìn)行翻邊成型的上翻邊鑲塊 78。在第六序模具的上下模開模狀態(tài)下，在下模上放入第五序模具成型的第五工序件 85，第五工序件85由托料芯70抬高至大于加強(qiáng)筋的高度后，上模由機(jī)床滑塊帶動(dòng)下行，裝在上模板82上的斜楔驅(qū)動(dòng)器61接觸斜楔滑塊62上的耐磨板63并將斜楔滑塊62向前推動(dòng)，斜楔滑塊62將翻邊芯模66插入第五工序件85的中心孔內(nèi)，當(dāng)翻邊芯模66插入到位后由翻邊芯模托板71、73將翻邊芯模66懸空托住，然后斜楔驅(qū)動(dòng)器61和斜楔滑塊62的接觸面由斜面過渡到垂直面上，斜楔滑動(dòng)不再前行，上模繼續(xù)下行，壓料板69壓住第五工序件 85，并逐漸將托料芯70壓下，繼之，上翻邊鑲塊78和翻邊芯模66配合將前側(cè)面a (封閉邊) 翻下，開模后得到四周封閉的沖壓件。上模上行開模后，翻邊芯模托板71、73在托料芯彈簧80推動(dòng)下，將制成的第六工序件抬起，同時(shí)斜楔驅(qū)動(dòng)器61和斜楔滑塊62的接觸面逐漸由垂直面到斜面，最后分離，與此同時(shí)，斜楔滑塊62由回程氮?dú)鈴椈?6作用下返程，強(qiáng)制回程拉板75是為了防止回程氮?dú)鈴椈?6呆滯而設(shè)立的強(qiáng)制機(jī)構(gòu)，它是由斜楔驅(qū)動(dòng)器61上行帶動(dòng)，將斜楔滑塊62強(qiáng)制退出，斜楔滑塊62在退出時(shí)將翻邊芯模66抽出，最后手工取件，完成一次完整的成形過程。上述各工序模具的上下模中凸模的凸起和凹模的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)均與各工序生成的制件的加強(qiáng)筋E、F、G、H相對(duì)應(yīng)。上述的加強(qiáng)筋E、F、G、H有八條，分布在M型的兩側(cè)邊上分別有兩條豎直的外側(cè)長、 內(nèi)側(cè)短的加強(qiáng)筋E、F，M型的兩斜邊上分別有兩條與斜邊平行的加強(qiáng)筋G、H。上述預(yù)折角度Xl為35°，鈍角X2為116°，成品夾角X3為53°。用四周封閉件的翻邊成型工藝成型出的成型件是車頂拉手支架(參見圖1)，車頂拉手支架是用HC260L A低合金高強(qiáng)度板材料制成的，材料厚度為I. 2mm，材料總長為 200mm,前側(cè)面a與中前側(cè)面b的夾角X3為53°，中前側(cè)面b與中后側(cè)面c的夾角X2為 116°，中后側(cè)面c與后側(cè)面d的夾角為90°，前側(cè)面a與后側(cè)面d的夾角為101°，中后側(cè)面c的中部向上且向下均延伸出一矩形體，中后側(cè)面c向下的矩形體下端面與前側(cè)面a的下端面處于同一平面上，前側(cè)面a上設(shè)置有兩個(gè)長X寬=28mmX IOmm的矩形孔，中后側(cè)面 c向上的矩形體上設(shè)置有一個(gè)長X寬=9mmX7mm的矩形孔，車頂拉手支架的四個(gè)面上均設(shè)置有向內(nèi)凸起的加強(qiáng)筋E、F、G、H。上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.四周封閉件的翻邊成型工藝，其特征在于是按如下步驟完成的(1)在金屬平板件的成型區(qū)域內(nèi)用首序模具沖壓成型出若干條內(nèi)凹的加強(qiáng)筋，同時(shí)在成型區(qū)域內(nèi)的中部沖出矩形孔；(2)用第二序模具將帶有加強(qiáng)筋的平板工序件按展開件尺寸落料，得翻邊展開件；(3)一次翻邊將翻邊展開件由上到下分為前側(cè)面、中前側(cè)面、中后側(cè)面及后側(cè)面四個(gè)側(cè)面，用第三序模具的壓料板壓住待翻邊展開件的中前和中后兩個(gè)側(cè)面，將翻邊展開件的兩側(cè)邊上的前側(cè)面翻邊折彎35°、后側(cè)面翻邊折彎90°，加強(qiáng)筋的凸起位于折彎后的翻邊展開件的內(nèi)側(cè)；(4)側(cè)沖孔用第四序模具壓住一次翻邊后的展開件，再用沖孔凸模沖出前側(cè)面兩側(cè)的二個(gè)矩形孔；(5)二次翻邊用第五序模具夾住中后側(cè)面，將中前側(cè)面相對(duì)于中后側(cè)面折彎為鈍角；(6)成形在第六序模具開模狀態(tài)下，在下模上放入第五序模具成型的第五工序件，第五工序件由托料芯抬高至大于加強(qiáng)筋的高度后，上模由機(jī)床滑塊帶動(dòng)下行，裝在上模板上的斜楔驅(qū)動(dòng)器接觸斜楔滑塊上的耐磨板并將斜楔滑塊向前推動(dòng)，斜楔滑塊將翻邊芯模插入第五工序件的中心孔內(nèi)，當(dāng)翻邊芯模插入到位后由托板將芯模懸空托住，然后斜楔驅(qū)動(dòng)器和斜楔滑塊的接觸面由斜面過渡到垂直面上，斜楔滑動(dòng)不再前行，上模繼續(xù)下行，壓料板壓住第五工序件，并逐漸將托料芯壓下，繼之，上翻邊鑲塊和翻邊芯模將封閉邊翻下，開模后得到四周封閉的沖壓件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的四周封閉件的翻邊成型工藝，其特征在于所述各工序模具的上下模中凸模的凸起和凹模的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)均與各工序生成的制件的加強(qiáng)筋E、F、G、H相對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的四周封閉件的翻邊成型工藝，其特征在于所述的加強(qiáng)筋有八條，分布在M型的兩側(cè)邊上分別有兩條豎直的外側(cè)長、內(nèi)側(cè)短的加強(qiáng)筋，M型的兩斜邊上分別有兩條與斜邊平行的加強(qiáng)筋。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的四周封閉件的翻邊成型工藝，其特征在于所述預(yù)折角度為 35°，鈍角為116°，成品夾角為53°。
5.用根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的四周封閉件的翻邊成型工藝成型出的成型件，其特征在于所述成型件是用HC260LA低合金高強(qiáng)度板材料制成的，材料厚度為I. 2mm，材料總長為200mm，前側(cè)面與中前側(cè)面的夾角為53°，中前側(cè)面與中后側(cè)面的夾角為116°，中后側(cè)面與后側(cè)面的夾角為90°，中后側(cè)面的中部向上且向下均延伸出一矩形體，中后側(cè)面向下的矩形體下端面與前側(cè)面的下端面處于同一平面上，前側(cè)面上設(shè)置有兩個(gè)長X寬= 28mmX IOmm的矩形孔，中后側(cè)面向上的矩形體上設(shè)置有一個(gè)長X寬=9mmX7mm的矩形孔， 車頂拉手支架的四個(gè)面上均設(shè)置有向內(nèi)凸起的加強(qiáng)筋。
全文摘要
本發(fā)明屬于汽車鈑金件的冷沖壓成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及四周封閉件的翻邊成型工藝。四周封閉件的翻邊成型工藝包括在金屬平板件上成型加強(qiáng)筋及沖孔、下料及修邊、一次翻邊、側(cè)沖孔、二次翻邊、成形，用上述翻邊成型工藝成型的鈑金件是斷面呈不規(guī)則的四邊形，前側(cè)面與中前側(cè)面的夾角為53度，中前側(cè)面與中后側(cè)面的夾角為106度，中后側(cè)面與后側(cè)面的夾角為90度，中后側(cè)面的中部向上且向下均延伸出一矩形體，前側(cè)面及中后側(cè)面上均設(shè)置有矩形孔，車頂拉手支架的四個(gè)面上均設(shè)置有向內(nèi)凸起的加強(qiáng)筋。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)工藝合理簡單，生產(chǎn)成本低，成型出的零件強(qiáng)度高，該方法適用于同類型結(jié)構(gòu)件的成型。
文檔編號(hào)B60N3/02GK102601269SQ201110419438
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者張懃, 肖利勇 申請(qǐng)人:浙江黃巖沖模廠