[實(shí)用新型]用于在面板上形成卷邊的工具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220491226.2
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN202824309U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝爾蓋·費(fèi)奧多羅維奇·戈洛瓦先科;艾倫·約翰·吉拉德;沙查·瓦寧特杜爾
• 申請（專利權(quán)）人: 福特環(huán)球技術(shù)公司
• 主分類號(hào): B21D19/12
• 分類號(hào): B21D19/12
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及對(duì)具有銳邊的金屬薄板進(jìn)行翻邊和卷邊。

背景技術(shù)

針對(duì)由鋁合金和AHSS形成的金屬片零件的翻邊和卷邊工藝已經(jīng)發(fā)展了十多年。鋁合金和AHSS的問題在于在小半徑周圍彎曲能力降低。

已經(jīng)提出了多種技術(shù)來解決該問題。例如，美國專利第6,257,043號(hào)公開了一種壓力卷邊工藝，其中在形成卷邊的同時(shí)擠壓卷邊區(qū)域。該工藝被進(jìn)一步發(fā)展為美國專利第6,810,707號(hào)的滾壓卷邊工藝。在滾壓卷邊工藝中，施加在坯料上的局部壓力比壓力卷邊工藝中的更好控制。然而，滾壓卷邊工藝很慢并且僅可以用于小體積或中等體積的應(yīng)用。卷邊工具需要多個(gè)滾筒來提供大體積產(chǎn)品。在美國專利第7,347,072號(hào)中公開了對(duì)滾壓卷邊技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)，該工藝提出制造三組卷邊滾筒來形成卷邊。在美國專利第6,928,848號(hào)中公開了一種可選技術(shù)，其重點(diǎn)在于在翻邊工藝期間通過控制模具的內(nèi)徑而不是如上述專利提出的控制沖壓機(jī)的位移來形成銳利的翻邊半徑。

上述專利沒能解決的一個(gè)問題是后續(xù)卷邊步驟期間外面板的蠕變(creep)?！叭渥儭爆F(xiàn)象的發(fā)生是由于卷邊工藝期間凸緣的持續(xù)彎曲。卷邊半徑在卷邊工藝期間發(fā)生變化，導(dǎo)致卷邊過后凸緣中的銳度損失。由翻邊材料從凸緣的外側(cè)朝向卷邊的內(nèi)部區(qū)域的移動(dòng)引起隨后卷邊工藝期間凸緣區(qū)域的持續(xù)變形，這改變了卷邊的整體半徑并且還向先前形成的凸緣區(qū)域增加了張力。

本公開旨在解決上述問題以及如下總結(jié)的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的其他問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本公開旨在提供擠壓卷邊工藝和工具，其能夠提供銳利的卷邊并且與滾壓卷邊工藝相比還提高了生產(chǎn)率。

在公開的一個(gè)實(shí)施例中，凸緣形成在面板上，其中該凸緣從面板上相對(duì)于凸緣的末端呈一定角度的凸緣彎曲部向內(nèi)延伸。面板放置在卷邊工具中，該工具包括初始與凸緣的末端接合的擋塊。該面板可以是外面板，并且內(nèi)面板可以放置在凸緣內(nèi)側(cè)的外面板上。卷邊工具與凸緣接合以施加壓縮力，同時(shí)擋塊初始防止凸緣的末端向內(nèi)移動(dòng)。卷邊工具使凸緣彎曲部和末端之間的凸緣中部朝向面板彎曲。然后，擋塊向內(nèi)移動(dòng)或者以其他方式縮回，以允許凸緣逐漸地朝向面板成形直到末端與中部對(duì)齊。

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供了一種用于在面板上形成卷邊的工具。該工具包括限定具有周界邊緣的腔的第一卷邊模具。該面板具有凸緣，凸緣的基底形成在面板的外緣處。第二卷邊模具與凸緣的末端接合，以在凸緣上形成卷邊彎曲的同時(shí)沿著凸緣的長度朝向周界邊緣擠壓凸緣。

根據(jù)本公開的涉及工具的另一方面，在第二卷邊模具上設(shè)置擋塊，該擋塊初始與凸緣接合并且在第二卷邊模具朝向第一卷邊模具移動(dòng)時(shí)防止凸緣向內(nèi)移動(dòng)。擋塊可以是隨著第二卷邊模具向內(nèi)移動(dòng)而向內(nèi)移動(dòng)的塊狀物。該塊狀物可具有平行于第二卷邊模具移動(dòng)的方向延伸的表面。

第二卷邊模具可具有朝向第一卷邊模具獨(dú)立移動(dòng)的內(nèi)部件和外部件，其中外部件初始與凸緣的末端接合，并且內(nèi)部件包括擋塊，該擋塊在外部件朝向末端的內(nèi)部彎曲凸緣的中部時(shí)防止凸緣向內(nèi)移動(dòng)。外部件可夾緊凸緣的中部，同時(shí)內(nèi)部件使末端向內(nèi)成形并且凸緣的中部對(duì)齊。

擋塊可以是具有向內(nèi)成角面的塊狀物，并且其可以隨著第二卷邊模具朝第一卷邊模具移動(dòng)而縮入第二卷邊模具。第二卷邊模具可具有內(nèi)部件和外部件，擋塊設(shè)置在外部件上，并且內(nèi)部件朝向第一卷邊模具前進(jìn)，同時(shí)外部件相對(duì)于第一卷邊模具保持靜止。內(nèi)部件可具有通過多個(gè)內(nèi)部溝槽分隔開的多個(gè)內(nèi)部肋材，并且外部件可具有容納在內(nèi)部溝槽內(nèi)的多個(gè)外部肋材以及容納內(nèi)部肋材的多個(gè)外部溝槽，從而引導(dǎo)內(nèi)部件相對(duì)于外部件的移動(dòng)。

根據(jù)本公開的另一方面，一種在金屬薄板上形成卷邊的方法包括：將面板放置在卷邊工具的第一部件中，其中面板具有從面板的主體部分向內(nèi)延伸的凸緣。卷邊工具的第二部件朝向第一部件移動(dòng)，使凸緣的末端與防止凸緣的末端向內(nèi)移動(dòng)的擋塊結(jié)構(gòu)，并且擠壓凸緣，其中主體部分和末端之間的凸緣中部向內(nèi)成形。在凸緣的第一部分成形為平行于主體延伸后，擋塊與凸緣的末端脫離。在凸緣的第一部分成形之后，使鄰近凸緣的末端的凸緣的第二部分成形為平行于面板延伸。

根據(jù)本方法的其他方面，當(dāng)中部在前進(jìn)步驟中向內(nèi)成形時(shí)，凸緣的中部可在向外面對(duì)的方向上成形為凹狀截面。擋塊可以隨著卷邊工具的第二部件向內(nèi)移動(dòng)而向內(nèi)移動(dòng)。卷邊工具的第二部件可包括獨(dú)立移動(dòng)的內(nèi)部件和外部件，其中內(nèi)部件包括擋塊，并且在前進(jìn)步驟期間，擋塊在外部件朝向末端的內(nèi)部彎曲凸緣的中部時(shí)防止凸緣的末端向內(nèi)移動(dòng)。外部件可夾緊凸緣的中部，同時(shí)內(nèi)部件向內(nèi)使末端成形并且與凸緣的中部對(duì)齊。