[發明專利]小圓角整形裝置及其整形方法

有效

• 申請號: 201210390397.0
• 申請日: 2012-10-15
• 公開（公告）號: CN102896191A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 王曉波;周英
• 申請（專利權）人: 成都豪能科技股份有限公司
• 主分類號: B21D19/00
• 分類號: B21D19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于機械制造的沖壓加工領域，尤其涉及一種板材沖壓加工的金屬產品的小圓角整形裝置。

本發明還涉及一種上述產品的小圓角整形方法。

背景技術

沖壓加工是機械制造工藝中常見的加工方法。如圖1、圖2所示的工件的加工即采用沖壓加工工藝制造。其生產工序涉及到落料、沖孔、翻邊、拉深等。在沖壓加工的翻邊（翻折）工序中，一般圓孔翻邊時凸臺豎邊與凸緣（凸臺）上下端平面所形成的下（上）外圓角半徑大于下（上）內圓角半徑加上沖壓件的厚度t。在一些配合精度要求較高的工件生產中，需要圓角半徑越小越好，下（上）內圓角通過模具可以控制到需要的小圓角半徑，但由于沖壓件板材厚度的限制，翻邊后的下（上）外圓角半徑仍然達不到要求。為了滿足上述小圓角半徑的要求，通常可以通過提高材料的延伸性、設計具有較小圓角的模具或通過采用鍛造和擠壓等后續的整形工藝來實現，但這兩種工藝對于要求使用板材沖壓成形的零件來獲得小圓角都是不適合的。第一種方法材料由于延展性較高，抗拉強度下降，剛度又達不到工藝要求，影響工件的使用壽命。第二種方法，通過模具對圓角處擠壓拉伸進行整形，但工件在拉伸變形的過程中，極易產生凸緣底面直徑尺寸的變化，又會產生新的質量問題。對于沖壓產品，如何在保證產品質量的情況下，通過有效的方式減小其彎折面的圓角半徑，是一個急需解決的問題。

發明內容

本發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種小圓角成形裝置，以及整形方法。

本發明采用的小圓角整形裝置如下：

包括放置在工作臺上的凸模、壓邊圈，位于壓邊圈上部的凹模和限制器；壓邊圈和凹模心部有通孔；所述壓邊圈上端面設置有安放待整形的沖壓產品的凹槽環，以確保產品在整形過程中保持恒壓；所述凸模套接于壓邊圈的通孔內；所述限制器套接在凹模的通孔內，凹模上端面與壓機滑塊固聯，凹模底面與其通孔結合處設置有向下凸起的阻力環；凹模、限制器與凸模、壓邊圈之間的結合面形成整形型腔。

工作臺下部設置有可伸縮的提供預壓力的部件，支撐桿其一端與預壓力部件固聯，另一端穿過工作臺與壓邊圈固聯。預壓力部件施加的向上的壓力將壓邊圈頂離工作臺。

采用本發明裝置進行整形的產品包括底面和向上彎折翻邊的凸臺，凸臺心部有通孔，底面和凸臺之間的彎折翻邊處形成下內圓角和下外圓角。其整形方法如下：

1、將產品底面放置在壓邊圈的凹槽環內，壓邊圈內的凸模上端面伸入產品的通孔內；凸臺的上端面與限制器底面相接；

2、壓機滑塊下壓，帶動凹模下移，凹模底面的阻力環首先與產品的下內圓角接觸；

3、壓機滑塊繼續下行，凹模阻力環壓入產品的下內圓角，凹模底面接觸壓邊圈上端面；凸模外壁對產品凸臺的內壁面產生向下的壓力，凸臺內壁面金屬材料向下滑移；由于阻力環也在產品的下內圓角處施加壓力，阻止向下滑移的材料向底面外延方向流動，只能往沒有壓力阻力的成型型腔內堆積。

4、壓機滑塊繼續下行，通過凹模傳遞的向下壓力大于作用在壓邊圈上的向上的預壓力，凹模將壓邊圈、產品下壓，型腔容積減小，至壓機壓到限位器上端面，壓邊圈下表面與工作臺接觸。工件變形區的材料在此過程受到凹凸模及限位裝置的擠壓，此時，由于凹模阻力環及限位裝置限制，工件材料只能流向無阻力的下外圓角處的空間，從而形成下外圓角處的小圓角半徑。

上述整形裝置所采用的待整形產品也可以為一個有底面并帶端蓋的凸臺，凸臺與底面和端蓋分別通過彎折翻邊形成，凸臺內設有向下開口的空腔，底面與凸臺彎折處形成下內圓角和下外圓角，端蓋與凸臺彎折處形成上內圓角和上外圓角；產品底面放置在壓邊圈的凹槽環內，壓邊圈內的凸模上端面伸入產品的空腔內，凸模的上部的形狀與產品空腔內壁的形狀相適配；產品端蓋與限制器下端面相接。整形原理同上，只是整形時，凸模外壁、凹模通孔內壁面分別對產品凸臺的內、外壁面產生向下的壓力，凸臺內、外壁面金屬材料向下滑移，阻力環的阻力使下滑的材料分別往成型型腔內的無阻力的上下外圓角處堆積，從而形成上、下外圓角處的小圓角半徑。

在適用本發明的工作原理的情況下，更進一步的優化，凹模通過固聯的上模板與壓機的滑塊固聯，上模板心部與凹模內的限制器內開有相對的通孔。模板可以采用硬度較高的金屬塊制成，可以使凹模在整形過程中受力更加均勻，并且減少凹模的變形。通孔內可設置螺拴將限制器掛接于上模板上，對限制器做一定的松散約束。既不影響上模板在整形時下壓對限制器施加壓力，又可以在整形結束后上模板隨壓機上提時，限制器隨之上提脫離產品。