CN101269393B

CN101269393B - 折边加工方法以及合成板制造方法

Info

Publication number: CN101269393B
Application number: CN2008100858568A
Authority: CN
Inventors: 长谷川荣作; 武石克己; 中村刚
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2028-03-21
Also published as: JP2008229697A; JP5111911B2; US20080230588A1; US7770778B2; CN101269393A

Abstract

本发明提供一种能够提高凸焊焊接部的连结强度的折边加工方法以及合成板制造方法。在对外板(w2)的凸缘部位(30)进行预备折弯处理和正式折弯处理之后，进行精折弯处理。在精折弯处理中，在相对于内板(w1)的凸部(32)靠近外侧的位置上对外板(w2)的凸缘部位(30)加压，并使凸缘部位(30)的一部分接近内板(w1)。由此，相对于凸部(32)靠近外侧的凸缘部位(30)的一部分接近内板(w1)。在这种状态下，通过焊接电极(40)对凸部(32)加压，相对于凸部(32)靠近外侧的凸缘部位(30)就会在与凸部(32)接触的方向上发生变形，凸缘部位(30)与凸部(32)的接触区域(C)扩大。因此，能够使凸焊焊接部的连结强度提高，并能够抑制凸焊时的飞溅的发生。

Description

折边加工方法以及合成板制造方法

技术领域

本发明涉及一种将重叠的多个板连结的折边加工方法以及使用该折边加工方法的合成板制造方法。

背景技术

车辆中所使用的板材(例如，门板)，有一种是将被称为内板和外板的两张板组合在一起构成的。目前公知的是，在将内板和外板组合在一起时使用折边加工。在采用折边加工连结内板和外板时，将形成在外板上的凸缘部位相对于内板折弯，再在上述凸缘部位和外板的其它部分间夹入内板。

在折边加工中，作为对外板的凸缘部位进行折弯的方法，公知一种辊折边加工，该辊折边加工是使辊筒沿着凸缘部位转动以使凸缘部位紧贴内板(专利文献1)，以及一种冲压折边加工，该冲压折边加工采用冲压加工使外板的凸缘部位紧贴内板(专利文献2)。

另外，在折边加工中，还公知有一种方法，即为了提高内板与外板的连结强度而在连结部位进行凸焊(专利文献3)。凸焊是点焊的一种，在内板上设置多个凸部，使电流集中加载在该凸部的位置，由此进行加热并加压焊接。

在凸焊之后实施的折边加工中，有必要使上述凸部不被压塌。也就是说，在折边加工中，在使辊筒转动的时候，有必要在凸部的位置上减小推压力或者通过使辊筒沿远离内板的方向移动来减小作用在凸部上的推压力。另外，在冲压折边加工中，有必要在与凸部对应的凸缘部位的位置上形成凹部，并减小或消除对凸部的加压力。

专利文献1：日本特开2007-30041号公报。

专利文献2：日本特开2006-61931号公报。

专利文献3：日本特开平8-252674号公报。

发明内容

然而，若实施上述那样不压塌凸部的方法，就不能够得到通过凸焊所取得的足够的连结强度。也就是说，在凸部的位置上，由于不能相对于内板对凸缘部位强力加压，因此，就会变成凸缘部位从凸部浮起的状态。并且，若在该状态下通过焊接电极对凸部的位置加压，则凸部与凸缘部位的接触区域变小，因此，焊接的范围变小，不能得到足够的连结强度(参考图9和图10的现有技术一栏)。另外，由于接触区域如上述那样变小，所以凸焊时容易发生飞溅。而且，在辊折边加工的情况下，由于减小相对于凸部的加压力地使辊筒转动，所以，在凸部的位置上凸缘部位的曲边明显鼓出，影响外观。

考虑到上述课题，本发明的目的是提供一种能够提高凸焊焊接部的连结强度的折边加工方法以及合成板制造方法。

本发明的另一目的是提供一种能够抑制凸焊时的飞溅的发生的折边加工方法以及合成板制造方法。

本发明的再一个目的是提供一种能够使合成板的外观更美观的折边加工方法以及合成板制造方法。

本发明的折边加工方法包括以下步骤：将形成有焊接用的凸部的第一板和形成有凸缘部位的第二板重叠并定位的定位工序，对上述凸缘部位的整体进行折弯的第一折弯工序，在相对于上述凸部靠近外侧的位置对上述凸缘部位加压的第二折弯工序。

在本发明中，在第一折弯工序的基础上，进行第二折弯工序，即在相对于第一板的凸部靠近外侧的位置上对第二板的凸缘部位进行加压，并使凸缘部位的一部分接近第一板。由此，相对于凸部靠近外侧的凸缘部位的一部分与第一板接近。在这种状态下，通过焊接电极对凸部加压，相对于凸部靠近外侧的凸缘部位就会在与凸部接触的方向上发生变形，凸缘部位与凸部的接触区域扩大。因此，能够使凸焊焊接部的连结强度提高，并能够抑制凸焊时的飞溅的发生。另外，由于相对于凸部靠近外侧的凸缘部位的一部分接近第一板，所以，凸缘部位的曲边的曲率半径变小，并且能够提高合成板的外观性。

作为上述的折边加工方法，可以使用辊折边加工方法和冲压折边加工方法。

在利用辊折边加工方法的情况下，使用具有圆锥部和圆筒部的折边辊，上述第一折弯工序优选包括以下步骤：预备折弯工序和正式折弯工序，上述预备折弯工序用上述折边辊的上述圆锥部将上述凸缘部位折弯；上述正式折弯工序，使用上述折边辊的上述圆筒部，在与上述凸部对应的位置以外的位置，将上述凸缘部位折弯从而使上述凸缘部位紧贴上述第一板，在与上述凸部对应的位置，将上述凸缘部位折弯并在上述凸缘部位和上述凸部之间形成间隙，上述第二折弯工序用上述折边辊的上述圆筒部中的上述圆锥部一侧的端部进行加工。

由此，用一个折边辊就能够进行由预备折弯工序和正式折弯工序组成的第一折弯工序和第二折弯工序，从处理速度和生产成本的角度考虑是有利的。

本发明的合成板制造方法包括以下步骤：上述折边方法中的各个工序；在与上述凸部对应的位置上进行凸焊的凸焊工序。

根据本发明，在第一折弯工序的基础上，进行第二折弯工序，即在相对于第一板的凸部靠近外侧的位置上对第二板的凸缘部位进行加压，并使凸缘部位的一部分接近第一板。由此，相对于凸部靠近外侧的凸缘部位的一部分与第一板接近。在这种状态下，通过焊接电极对凸部加压，相对于凸部靠近外侧的凸缘部位就会在与凸部接触的方向上发生变形，凸缘部位与凸部的接触区域扩大。因此，能够使凸焊焊接部的连结强度提高，并能够抑制凸焊时的飞溅的发生。另外，由于相对于凸部靠近外侧的凸缘部位的一部分接近第一板，所以，凸缘部位的曲边的曲率半径变小，并且能够提高合成板的外观性。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的折边加工装置的外观图。

图2是本发明的一个实施方式的合成板制造方法的流程图。

图3是图2的合成板制造方法中的预备折弯处理的局部放大剖视图。

图4是在图2的合成板制造方法中的正式折弯处理中折边辊通过凸部以外的部分的状态的局部放大剖视图。

图5是在图2的合成板制造方法中的正式折弯处理中折边辊通过凸部的状态的局部放大剖视图。

图6是图2的合成板制造方法中的精折弯处理中的局部放大剖视图。

图7A是从其他角度观察图5的状态的局部放大剖视图。

图7B是从其他角度观察图6的状态的局部放大剖视图。

图8A是表示图2的合成板制造方法中的凸焊处理时的状态的局部放大剖视图。

图8B是表示图2的合成板制造方法中的凸焊处理后的状态的局部放大剖视图。

图9是本发明的辊折边加工处理与现有技术的辊折边加工处理的比较图。

图10是图9的本发明的辊折边加工处理后的凸焊处理与图9的现有技术的辊折边加工处理后的凸焊处理的比较图。

符号说明

10----折边加工装置

12----机械手

14----模具

20----折边辊

22----圆锥部

24----圆筒部

30----凸缘部位

32----凸部

40----焊接电极

W----工件(合成板)

w1----内板(第一板)

w2----外板(第二板)

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施方式进行说明。

此外，在下面参考的附图中，对于对应的构成部件标记相同的符号并省略其详细的说明。

1.装置的基本结构

本发明的一个实施方式的合成板制造方法是通过实施辊折边加工工序和凸焊工序来制造作为合成板的门板的制造方法，其中，辊折边加工工序是对由内板w1和外板w2组成的工件W实施辊折边加工的工序，凸焊工序是对辊折边加工后的工件W进行凸焊的工序。

图1示出了用于实施上述辊折边加工工序所使用的折边加工装置10。折边加工装置10包括：被图中未示出的控制器动作控制的多关节式的机械手12、用于固定载置工件W的模具14、保持模具14的加工台16。

机械手12的前端具有折边辊20，机械手12使折边辊20沿着工件W的外周转动，由此对工件W实施辊折边加工(例如，参照图3)。

如图1、图3和图7A所示，折边辊20由设在其前端侧并相对于折边辊20的轴线具有45°倾斜角的圆锥部22和与该圆锥部12一体构成并设在基端侧的圆筒部24组成。另外，折边辊20相对于连结在机械手12的最前端轴上的支轴18被旋转自如地轴支承。

在上述凸焊工序中，可以使用公知的凸焊装置，例如专利文献3所公开的装置。

2.合成板的详细制造方法

下面参照图2的流程图对本实施方式的合成板的详细制造方法进行说明。

在步骤S1中，通过图中未示出的工件搬运装置将外板w2固定在模具14上，进而将内板w1与外板w2重叠并将两板定位。

在步骤S2中，使用折边加工装置10进行预备折弯处理。也就是说，如图3所示，一边使折边辊20的圆锥部22对外板w2的凸缘部位30加压，一边使折边辊20沿图3中的箭头X所示的方向转动，由此，连续地使凸缘部位30向内侧方向倾斜弯折45°。此外，在图中，附图标记32表示预先形成在内板w1上的凸部。

在步骤S3中，使用折边加工装置10进行正式折弯处理。也就是说，如图4所示，使折边辊20沿图4中的箭头Y和箭头Z所示的方向移动之后，一边使折边辊20的圆筒部24对外板w2的凸缘部位30加压，一边使折边辊20沿图4中箭头X所示的方向转动，由此，连续地使凸缘部位30紧贴在内板w1的表面上。

然而，如图5和图7A所示，在与内板w1的凸部32对应的位置上，为了避免凸部32被压塌而无法进行凸焊，减小折边辊20作用在凸缘部位30上的加压力。也就是说，调整折边辊20的推压力，施加凸缘部位30能与凸部32稍微接触的程度的加压力。或者，也可以使折边辊20向远离内板w1的方向(图5中箭头Z所示的方向)移动，从而一边使凸缘部位30与凸部32之间产生微小间隙一边使折边辊20转动。之后，凸缘部位30由其弹性(回弹)的作用向远离凸部32的方向移动，无论采取哪种方法，都会在凸缘部位30与凸部32之间产生微小间隙(参照图9的“正式折弯后”)。

在步骤S4中，使用折边加工装置10进行精折弯处理。也就是说，如图6和图7B所示，使折边辊20沿图6中箭头Y和箭头Z所示的方向移动，并使圆筒部24中的圆锥部22一侧的端部位于凸部32的外侧的规定位置上，例如，位于与凸部32中的最外侧的位置M对应的位置上。然后，使折边辊20沿图6中箭头X所示的方向转动。由此，精折弯前的凸缘部位30与凸部32的接触区域C向外侧并向下方移动(参照图7A和图7B)，外板w2的曲边34的曲率半径变小。

在步骤S5中，使用公知的凸焊装置进行凸焊。也就是说，如图8A所示，使焊接电极40下降以使焊接电极40的轴线A和凸部32的顶点P对应。如上所述，由于通过精折弯工序，凸缘部位30与凸部32的接触区域C从凸部32的顶点P向外侧并向下方移动(参照图7B)，所以，若用焊接电极40推压凸缘部位30，则接触区域C就会从图7B的位置扩大至凸部32的顶点P附近(参照图8A)。在这种状态下，对焊接电极40通电并进行凸焊，由此，在内板w1和外板w2之间形成焊点36(参照图8B)。

3.本实施方式中的方法与现有方法的比较

图9是本实施方式中的辊折边加工方法和现有技术的辊折边加工方法的比较图。此时，在本发明的实施方式的说明中所使用的附图标记上标记“′”(撇号)以供对现有技术的对应部件进行说明。

直到图9中的“加工前”、“预备折弯后”和“正式折弯后”，两种方法都是相同的。但由于精折弯只在本实施方式中进行，所以，“精折弯后”的凸缘部位30的形状只在本实施方式中才有。也就是说，只有在本实施方式中才能得到使曲边34的曲率半径变小、凸缘部位30与凸部32的接触区域C变大的结构。

此外，在图9中，“正式折弯后”的状态中的点划线部分是凸缘部位30、30′被折边辊20加压时的凸缘部位30、30′的位置，实线部分是折边辊20通过之后，凸缘部位30、30′回弹后的位置。

如图10所示，关于“通电中”和“焊接后”的状态，与现有技术中的凸缘部位30′与凸部32′的接触区域C′相比，本实施方式中的接触区域C变大。换言之，对于凸焊后的焊点36、36′的范围，采用本发明的方法得到的焊点36的范围比采用现有技术的方法得到的焊点36′的范围更大。另外，本实施方式的曲边34的曲率半径比现有技术的曲边34′的曲率半径更小。

4.本实施方式的效果

如上所述，本实施方式的折边加工方法包括：将形成有焊接用的凸部32的内板w1和形成有凸缘部位30的外板w2重叠并定位的定位工序(步骤S1)、将凸缘部位30的整体折弯的预备折弯工序和正式折弯工序(步骤S2、S3)、在相对于凸部32靠近外侧的位置对凸缘部位30加压的精折弯工序(步骤S4)。

在本实施方式的折边方法中，在以往进行的预备折弯工序和正式折弯工序的基础之上，进行精折弯工序，即在相对于内板w1的凸部32靠近外侧的位置上对外板w2的凸缘部位30加压，并使凸缘部位30的一部分接近内板w1。由此，相对于凸部32靠近外侧的凸缘部位30的一部分接近内板w1。在这种状态下，由焊接电极40对凸部32加压时，相对于凸部32靠近外侧的凸缘部位30就会在与凸部32接触的方向上发生变形，凸缘部位30与凸部32的接触区域C扩大。因此，能够使凸焊焊接部的连结强度提高，并能够抑制凸焊时的飞溅的发生。另外，由于相对于凸部32靠近外侧的凸缘部位30的一部分接近内板w1，所以凸缘部位30的曲边34的曲率半径变小，能够使工件W(门板)的外观更美观。

另外，在本实施方式中，使用具有圆锥部22和圆筒部24的折边辊20，并用折边辊20的圆锥部22进行预备折弯工序(步骤S2)，用折边辊20的圆筒部24进行正式折弯工序(步骤S3)，用圆筒部24上的圆锥部22一侧的端部进行精折弯工序(步骤S4)。

由此，使用一个折边辊20就能够进行全部预备折弯工序、正式折弯工序和精折弯工序，缩短了处理时间，降低了生产成本。

5.变形例

此外，本发明不限于上述实施方式，在本说明书记载的内容的基础上，可以采用各种各样的结构。例如，可以采用下述(1)和(2)的结构。

(1)折边辊

在上述实施方式中，使用了具有圆锥部22和圆筒部24的折边辊20，但不限于此。例如，可以使用只由圆筒部组成的折边辊。此时，能够通过使机械手12的臂变位来调节折边辊相对于凸缘部位30的加压角度和加压方向，从而进行上述各个折边处理。另外，也可以用不同的折边辊进行各个折边处理。

(2)合成板

在上述实施方式中，作为工件W列举了门板，但只要是折边加工之后进行凸焊的工件，其他的合成板也可以。

Claims

1.一种折边加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

将形成有焊接用的凸部的第一板和形成有凸缘部位的第二板重叠并定位的定位工序，

对上述凸缘部位的整体进行折弯的第一折弯工序，

仅在相对于上述凸部靠近外侧的位置对上述凸缘部位加压的第二折弯工序，

上述折边加工方法是使用具有圆锥部和圆筒部的折边辊的辊折边加工方法，

上述第一折弯工序包括以下步骤：预备折弯工序和正式折弯工序，上述预备折弯工序用上述折边辊的上述圆锥部将上述凸缘部位折弯；上述正式折弯工序，使用上述折边辊的上述圆筒部，在与上述凸部对应的位置以外的位置，将上述凸缘部位折弯从而使上述凸缘部位紧贴上述第一板，在与上述凸部对应的位置，将上述凸缘部位折弯并在上述凸缘部位和上述凸部之间形成间隙，

上述第二折弯工序用上述折边辊的上述圆筒部中的上述圆锥部一侧的端部进行加工。

2.一种合成板制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

权利要求1所述的折边加工方法中的各个工序；和

在与上述凸部对应的位置上进行凸焊的凸焊工序。