CN110252885A - 一种变薄翻边的成型方法及一种应用于变薄翻边成型的结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变薄翻边的成型方法，包括以下步骤：步骤一，在板状坯料上进行冲压，形成预冲结构，所述预冲结构具有凹槽和凸台，所述凹槽位于所述坯料上表面，所述凸台位于所述坯料下表面，即凹槽和凸台上下相对设置，且凹槽和凸台位于同一轴线上，所述凹槽的直径小于所述凸台的直径；所述坯料上凹槽的***是平面结构；步骤二，在预冲结构上进行冲孔，形成预冲孔；步骤三，将完成预冲孔的坯料放置在翻边凹模上，在翻边凹模上方有与之配合的翻边凸模，在翻边凸模和翻边凹模的作用下，对坯料进行变薄翻边成型。该结构能够解决变薄翻边过程中制件的开裂问题，提高了制件的合格率，减少了废品制件，节约生产成本。

Description

一种变薄翻边的成型方法及一种应用于变薄翻边成型的结构

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种变薄翻边的方法及一种应用于变薄翻边成型的结构。

背景技术

在零件加工中，变薄翻边是一种常见的加工成型工艺，常规的变薄翻边成型方法是在坯料1上先进行冲孔(参见附图1)，冲孔的直径为D₀，然后对完成冲孔的板料进行挤压变形，参见附图2，在翻边凸模4和翻边凹模5的作用下完成变薄翻边成型，翻边凸模4的直径为d₁，翻边凹模5的直径为d₂，最终成型后的工件壁厚为t₁,工件的高度为h，变薄翻边拉伸的长度为h₀。

变薄翻边时，凸模和凹模之间采用小间隙，材料受到挤压发生较大的塑性变形，从而使竖边厚度减薄，高度增加。变薄翻边要求材料具有良好的塑性，在变薄翻边中，变形程度不仅取决于翻边系数，还取决于壁部的变薄程度。另外，给定翻孔的凸模和凹模尺寸、翻边高度都为关键尺寸，也是影响工件质量的关键因素。

变薄翻边主要存在变形、回弹和开裂等问题，严重影响工件的质量。而其中翻边开裂问题易造成制件大批量报废，严重影响制件合格率，因此解决翻边开裂问题是解决翻边类问题的首要任务。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于变薄翻边成型的结构，该结构能够解决变薄翻边过程中制件的开裂问题，提高了制件的合格率，减少了废品制件，节约生产成本。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种变薄翻边的成型方法，包括以下步骤：

步骤一，在板状坯料上进行冲压，形成预冲结构，所述预冲结构具有凹槽和凸台，所述凹槽位于所述坯料上表面，所述凸台位于所述坯料下表面，即凹槽和凸台上下相对设置，且凹槽和凸台位于同一轴线上，所述凹槽的直径小于所述凸台的直径；所述坯料上凹槽的***是平面结构；

步骤二，在预冲结构上进行冲孔，形成预冲孔；

步骤三，将完成预冲孔的坯料放置在翻边凹模上，在翻边凹模上方有与之配合的翻边凸模，在翻边凸模和翻边凹模的作用下，对坯料进行变薄翻边成型。

在上述技术方案中，所述预冲孔与所述预冲结构同圆心设置。

在上述技术方案中，所述坯料顶面与预冲结构底面的厚度为t₂，所述坯料的厚度为t，所述t₂的范围为小于所述t的两倍。

在上述技术方案中，所述坯料顶面与预冲结构底面的厚度为t₂，所述坯料的厚度为t，所述t₂的范围为大于所述t。

在上述技术方案中，所述坯料上设置有至少一个预冲结构。

在上述技术方案中，所述预冲结构的厚度与所述坯料的厚度相同。

在上述技术方案中，所述预冲孔的直径小于所述凹槽的直径。

在上述技术方案中，所述坯料的材质为SPH440-0D制成的板材。

本发明的优点和有益效果为：本发明提供一种应用于变薄翻边成型的结构，该结构能够解决变薄翻边过程中制件的开裂问题，提高了制件的合格率，减少了废品制件，节约生产成本。对比附图2和附图4，在材料厚度t、成型壁厚t₁、翻边高度h、翻边凸模直径d₁、翻边凹模d₂的直径不变的前提下(即最终成型尺寸和成型模具没有变化)，由于本方法增加了步骤一和步骤二，使得具有如下优点：第一，预冲孔的直径由D₀增加到D₁，翻边系数随之增大；第二，变薄拉伸的长度有原来的h₀减小到h₁，这是由于预冲结构产生了实体厚度，所以减小了金属的变薄拉伸量。以上两点都是影响翻边边缘开裂的重要因素，通过生产验证，应用本实施例的结构，零件的开裂率由原来的50％降低至0％，工件的合格率为100％。

附图说明

图1是常规的变薄翻边坯料的结构示意图；

图2是常规的变薄翻边的结构示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是变薄翻边成型的结构示意图。

其中：

1：坯料，2：预冲结构，2-1：凹槽，2-2：凸台，3：预冲孔，4：翻边凸模，5：翻边凹模。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

参见附图3，一种变薄翻边的成型方法，包括以下步骤：

步骤一，在板状坯料上1进行冲压，形成预冲结构2；所述预冲结构2具有凹槽2-1和凸台2-2，所述凹槽2-1设置在所述坯料1上表面的下部，所述凸台2-2设置在所述坯料1下表面的下部，所述凹槽2-1的直径小于所述凸台2-2的直径；所述坯料1上凹槽2-1的***是平面结构。

步骤二，在预冲结构2上进行冲孔，形成预冲孔3，所述预冲孔3与所述预冲结构2同圆心设置；

步骤三，将完成预冲孔3的坯料1放置在翻边凹模5上，所述翻边凹模5的直径为d₂,在翻边凹模5上方有与之配合的翻边凸模4，所述翻边凸模4的直径为d₁，在翻边凸模4和翻边凹模5的作用下，对坯料1进行变薄翻边成型，最终变薄翻边成型后的工件壁厚为t₁，工件的最终成型高度为h。

对比附图2和附图4，在材料厚度t、成型壁厚t₁、翻边高度h、翻边凸模4的直径d₁、翻边凹模5的直径d₂不变的前提下(即最终成型尺寸和成型模具没有变化)，由于本方法增加了步骤一和步骤二，使得具有如下有点：第一，预冲孔的直径由D₀增加到D₁，翻边系数随之增大；第二，变薄拉伸的长度由原来的h₀减小到h₁，这是由于预冲结构2产生了实体厚度(预冲结构2的厚度t与所述坯料1的厚度t相同)，所以减小了金属的变薄拉伸量。以上两点都是影响翻边边缘开裂的重要因素，通过生产验证，应用本实施例的结构，工件的开裂率由原来的50％降低至0％，工件的合格率为100％。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上进行进一步优化。

作为优选方式，所述坯料1顶面与预冲结构2底面的厚度为t₂，所述坯料1的厚度为t，所述t₂的范围为小于所述t的两倍。所述坯料1顶面与预冲结构2底面的厚度为t₂，所述坯料1的厚度为t，所述t₂的范围为大于所述t。所述坯料1上设置有至少一个预冲结构2。

作为优选方式，所述预冲孔3的直径小于所述凹槽2-1的直径。

实施例三

本实施例在上述实施例的基础上进一步优化。

作为优选方式，所述坯料1的材质为SPH440-0D制成的板材。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种变薄翻边的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在板状坯料(1)上进行冲压，形成预冲结构(2)，所述预冲结构(2)具有凹槽(2-1)和凸台(2-2)，且所述凹槽(2-1)位于所述坯料(1)上表面，所述凸台(2-2)位于所述坯料(1)下表面，凹槽(2-1)和凸台(2-2)位于同一轴线上，所述凹槽(2-1)的直径小于所述凸台(2-2)的直径；

步骤二，在预冲结构(2)上进行冲孔，形成预冲孔(3)；

步骤三，将完成预冲孔(3)的坯料(1)放置在翻边凹模(5)上，在翻边凹模(5)上方有与之配合的翻边凸模(4)，在翻边凸模(4)和翻边凹模(5)的作用下，对坯料(1)进行变薄翻边成型。

2.根据权利要求1所述的一种应用于变薄翻边成型的结构，其特征在于：所述预冲孔(3)与所述预冲结构(2)同圆心设置。

3.根据权利要求1所述的一种应用于变薄翻边成型的结构，其特征在于：所述坯料(1)顶面与所述预冲结构(2)底面的厚度为t₂，所述坯料(1)的厚度为t，所述t₂的范围小于所述t的两倍。

4.根据权利要求1所述的一种应用于变薄翻边成型的结构，其特征在于：所述坯料(1)顶面与预冲结构(2)底面的厚度为t₂，所述坯料(1)的厚度为t，所述t₂的范围为大于所述t。

5.根据权利要求1所述的一种变薄翻边的成型方法，其特征在于：所述坯料(1)上设置有至少一个预冲结构(2)。

6.根据权利要求1或5所述的一种应用于变薄翻边成型的结构，其特征在于：所述预冲结构(2)的厚度与所述坯料(1)的厚度相同。

7.根据权利要求3所述的一种应用于变薄翻边成型的结构，其特征在于：所述预冲孔(3)的直径小于所述凹槽(2-1)的直径。

8.根据权利要求1所述的一种应用于变薄翻边成型的结构，其特征在于：所述坯料(1)的材质为SPH440-0D制成的板材。