CN103615646A - 一种钣金件、该钣金件的加工方法及用于该加工方法的冲压模具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钣金件,是用于某车型的前牵引钩螺母加强板等呈几字型而且具有不对称筋条布置特征的梁类冲压零件,还提供该钣金件的加工方法,包括顺序进行落料、冲筋条和翻折一侧直角型面、翻折周边型面、翻折另一侧直角型面和冲孔五道工序,冲压出来的零件都是合格品,完全消除了筋条叠料、孔位偏差、孔变形、孔尺寸超差、型面偏差、两边型面高低差等等冲压成型的问题。本发明还提供用于该加工方法的冲压模具,结构简单,便于加工和制造;使用方便,模具易切换,冲压零件合格率和稳定性大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车技术领域,特别是涉及一种钣金件、该钣金件的加工方法及用于该加工方法的冲压模具。
背景技术
以往制作呈几字型的梁类零件都是四序完成,例如:第一工序为落料,第二工序为冲筋条、翻周边,第三序为冲孔,第四序为翻折两侧成直角型面。这样的四序的冲压工艺和对于形状较为对称的呈几字型的梁类钣金件比较实用,能够制造加工出合格的梁类钣金件。但是对于形状不对称,而且钣金件上开孔较多和/或筋条布置不对称的呈几字型的梁类钣金件,这样的四序无法制作出合格的零件,往往出现筋条叠料、孔位偏差、孔变形、孔尺寸超差、型面偏差、两边型面高低差等质量问题。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的,本发明的目的是提供一种钣金件、该钣金件的加工方法及用于该加工方法的冲压模具,利用本发明冲压出来的钣金件都是合格品,完全消除了筋条叠料、孔位偏差、孔变形、孔尺寸超差、型面偏差、两边型面高低差等冲压成型过程中的问题。
本发明首先提供一种钣金件,其技术方案是:
一种钣金件,其特征在于:由第一本体部、平板部和第二本体部顺序连接一体成型;所述第一本体部与所述第二本体部相互对称平行设置,并均垂直于所述平板部;
所述第一本体部包括第一本体和自所述第一本体的周缘向外垂直弯折形成的第一翻边部;
所述第二本体部包括第二本体和自所述第二本体的周缘向外垂直弯折形成的第二翻边部;
所述第一翻边部相对于所述第一本体的弯折方向与所述第二翻边部相对于所述第二本体的弯折方向相反。
所述第一本体上有向所述第二本体突出的筋条;所述筋条有两条,相互平行对称设置;所述筋条自靠近所述翻边的一端向另一端的高度逐渐增加,并终止于所述第一本体与所述平板部的交接处;
所述第一本体上设有第一开孔;所述第一开孔位于所述两个筋条的之间;
所述第二本体上设有第二开孔;
所述第二开孔与所述第一开孔的孔径相同,且相互对应。
其次,本发明提供一种钣金件的新型加工方法,其技术方案是:
一种钣金件的新型加工方法,其特征在于:包括以下步骤;
(6)冲压落料,利用落料模具将原料冲压制成相应外形尺寸的金属片;所述金属片的两端的中部对应设有向内凹进的凹槽,所述两个凹槽之间为平板部;所述平板部的两侧分别为第一本体部和第二本体部;所述第一本体部由片状第一本体和与所述第一本体一体的多边形的第一周边构成;所述第二本体部由片状第二本体和与所述第二本体一体的多边形的第二周边构成;所述平板部的两端部对称开设定位孔;
(7)冲压筋条和一次冲压翻折,利用冲压筋条和翻折模具在由步骤(1)得到的金属片沿第一本体部与与所述平板部的交接处翻折90°,使第一本体部与所述平板部相互垂直;在第一本体上冲压出筋条;所述筋条有两条,相互平行对称设置;所述筋条的自靠近所述第一周边的一端向靠近所述平板部的另一端的高度逐渐增加,并终止于所述第一本体与所述平板部的交接处;
(8)冲压翻边,利用翻边模具对由步骤(2)得到的钣金件翻折周边型面;沿所述第一本体和所述第一周边之间的交接处冲压弯折所述钣金件,使第一周边被翻折为相对于第一本体垂直的第一翻边部;所述第一本体和第一翻边部构成直角型面;沿所述第二本体和所述第二周边之间的交接处冲压弯折所述钣金件,使第二周边被翻折为相对于第二本体垂直的第二翻边部;所述第二本体和第二翻边部构成直角型面;所述筋条朝向所述第二本体突出;所述第一翻边部相对于所述第一本体的弯折方向与所述第二翻边部相对于所述第二本体的弯折方向相反。
(9)二次冲压翻折,利用翻折模具做二次冲压翻折,将由步骤(3)得到的钣金件沿第二本体部与所述平板部的交接处翻折90°,使第二本体部与所述平板部相互垂直;
(10)冲孔,利用冲孔模具在由步骤(4)得到的钣金件的第一本体的两个筋条的之间、且远离所述平板部的位置冲第一开孔,在所述第二本体的中部冲第二开孔,所述第二开孔与所述第一开孔的孔径相同,且相互对应,从而得到其四周翻边、其上具有筋条及开孔的几字型钣金件。
本发明还提供用于一种用于上述加工方法的冲压模具,其技术方案是:
一种冲压模具,包括落料模具组件、冲压筋条和一次冲压翻折模具组件、翻边模具组件、二次冲压翻折模具组件和冲孔模具组件,其特征在于:
所述落料模具组件包括上下对称配合的落料上模和落料下模;所述落料下模包括落料冲压台和固定设置在所述落料冲压台上的落料冲压模块;所述落料冲压模块的中心向下凹进为所需落料金属件的形状的冲压槽;所述冲压槽的周围槽壁围成冲压空间;所述冲压槽的相对的两侧中部的槽壁对应向内凸出形成条形凸起,所述两个凸起两侧的槽壁的形状相互对称;所述两个凸起将所述冲压空间空间分割成连通两个凸起之间的平板空间、由所述平板空间分隔的对称、等大的第一本体空间和第二本体空间;所述第一本体空间由长方形的第一空间和与沿所述第一空间向外水平延伸的被所述冲压槽的槽壁限定的具有多边形的边缘形状的第一周边空间;所述第二本体空间由长方形的第二空间和与沿所述第二空间向外水平延伸的被所述冲压槽的槽壁限定的具有多边形的边缘形状的第二周边空间;所述第一空间与所述第二空间等大且对称;所述第一周边空间与所述第二周边空间等大且对称;所述冲压槽的槽底在临近所述凸起的两端分别设有向下的凹陷的定位凹孔或向上突出的定位凸柱,所述定位凹孔或所述定位凸柱与设置在所述落料上模上的与其对应的定位凸柱或定位凹孔配合,在通过所述落料模具组件的金属片上开设定位孔;
所述冲压筋条和一次冲压翻折模具组件包括上下对称配合的上模和下模;所述下模包括冲压平台和固定设置在所述冲压平台上的冲压模块;所述冲压模块的中心向下凹进形成条状的V型槽,所述V型槽的两侧的槽壁之间的夹角为90°,所述V型槽的一侧槽壁上有向上凸起形成的一对对称等大的凸筋,所述凸筋有两条,所述凸筋的高度自上向所述V型槽的槽底的方向逐渐增大,所述凸筋向下延伸截止于所述V型槽的另一侧壁;所述V型槽的槽底设有一对卡位凹陷;所述卡位凹陷之间的距离为所述落料冲压模块的冲压槽的平板空间的长度;所述卡位凹陷与设置在所述冲压筋条上模上的与其对应的卡位凸柱配合,将由通过所述落料模具组件落料得到的金属片卡位限定在所述冲压筋条组件中;
所述翻边模具组件包括上下对称配合的翻边上模和翻边下模;所述翻边下模包括翻边冲压台和固定设置在所述翻边冲压台上的条状三角型模块;所述三角型模块的两侧面之间呈90°夹角;所述三角型模块的两侧面向下凹进形成相互垂直且在其顶部连通的第一容纳槽和第二容纳槽;所述第二容纳槽的槽底呈平坦状,其周围槽壁与所述槽底的交接处与所述落料模具组件的第二空间与第二周边空间之间的交接处的形状及尺寸一致;所述第一容纳槽的槽底设有与所述冲压筋条和一次冲压翻折模具组件的所述凸筋对应形状和尺寸的凹进部;所述凹进部自上向下深度逐渐减少;所述第一容纳槽的周围槽壁与所述槽底的交接处与所述落料模具组件的第一空间与第一周边空间之间的交接处的形状及尺寸一致;
所述二次冲压翻折模具组件包括上下对称配合的翻折上模和翻折下模;所述翻折下模包括翻折冲压台和固定设置在所述翻折冲压台上的相互平行设置的第一模块和第二模块;所述第一模块和所述第二模块之间的距离大小为所述落料冲压模块的冲压槽的槽壁上的两个凸起之间的平板空间的宽度;所述第二模块的外边缘形状和尺寸对应于所述钣金件的第二本体和第二周边的交接处的形状和尺寸;所述第一模块的外边缘形状和尺寸对应于所述钣金件的第一本体和第一周边的交接处的形状和尺寸;所述第一模块的对应所述第二模块的一面设有朝向所述第二模块的突出逐渐增加的一对突出部,所述突出部与所述冲压筋条和一次冲压翻折模具组件的所述凸筋对应形状和尺寸;在所述第一模块和所述第二模块之间的所述翻折冲压台上设有一对向上突出的凸出柱,所述凸出柱与设置在所述翻折上模上的与其对应的凹陷孔相配合,所述凸出柱之间的距离为设置于所述第一模块与所述第二模块之间的钣金件的定位开孔之间的距离;
所述冲孔模具组件包括上下对称配合的冲孔上模和冲孔下模;所述冲孔下模包括冲压平台和固定设置在所述冲压平台上的冲孔模块;所述冲孔模块为长条状,其宽度等于所述落料冲压模块的冲压槽的平板空间的宽度;所述冲孔模块的顶面为平坦状,其上设有一对向向下凹进的凹孔,所述凹孔与设置在所述冲孔上模的底面的与其对应的凸柱相配合;所述凹孔之间的距离等于所述落料模具组件的所述定位孔或向定位柱之间的距离;
所述冲孔模块的两侧面均垂直于所述顶面,其中一个侧面为平坦状。另一个侧面向内凹进形成有与所述冲压筋条和一次冲压翻折模具组件的所述凸筋对应形状和尺寸的一对凹进部;所述凹进部自上向下深度逐渐增加;
所述冲孔模块设有贯通所述冲孔模块的两侧面的通孔,所述通孔位于所述凹进部之间;待穿孔的几字型钣金件设置于所述冲孔模块上,所述几字型钣金件的两侧壁分别与所述冲孔模块的两侧面贴合紧密,冲头顺序穿过所述几字型钣金件的一侧壁、所述冲孔模块的通孔和所述几字型钣金件的另一侧壁实现在所述几字型钣金件上穿孔。
采用本发明的加工方法,冲压加工用于某车型的前牵引钩螺母加强板等呈几字型而且具有不对称筋条布置特征的梁类冲压零件,冲压出来的零件都是合格品,完全消除了筋条叠料、孔位偏差、孔变形、孔尺寸超差、型面偏差、两边型面高低差等等冲压成型的问题。而且本发明的冲压模具结构简单,便于加工和制造;使用方便,模具易切换,冲压零件合格率和稳定性大大提高。
附图说明
图1为本发明的钣金件的结构示意图。
图2为本发明的钣金件的又一结构示意图。
图3为本发明的冲压模具的落料模具组件的整模的结构示意图。
图4为图3的落料下模的结构示意图。
图5为图4的落料下模的落料冲压模块的局部放大示意图,其中箭头方向为金属材料的行进方向。
图6为落料冲压得到的金属片的示意图。
图7为本发明的冲压模具的冲压筋条和一次冲压翻折模具组件的整模的结构示意图。
图8为图7的下模的结构示意图。
图9为图8的下模的冲压模块的局部放大示意图。
图10为本发明的翻边模具组件的整模的结构示意图。
图11为图10的翻边下模的结构示意图。
图12为图11的翻边下模的三角型模块的局部放大示意图。
图13为本发明的二次冲压翻折模具组件的整模的结构示意图。
图14为图13的翻折下模的结构示意图。
图15为图14的翻折下模的局部放大示意图。
图16为本发明的冲孔模具组件的整模的结构示意图。
图17为图16的冲孔下模的结构示意图。
图18为图17的冲孔下模的局部放大示意图。
附图标记说明
1、第一本体部2、平板部3、第二本体部4、第一本体5、第一翻边部6、第二本体7、第二翻边部8、筋条9、第一开孔10、第二开孔1011、金属片12、凹槽13、第一周边14、第二周边15、定位孔16、落料模具组件17、冲压筋条和一次冲压翻折模具组件18、翻边模具组件19、二次冲压翻折模具组件20、冲孔模具组件21、落料上模22、落料下模23、落料冲压模块24、冲压槽25、平板空间26、第一空间27、第一周边空间28、第二空间29、第二周边空间30、定位凹孔31、上模3132、下模33、冲压平台3334、冲压模块35、凸筋36、翻边上模37、和翻边下模38、翻边冲压台39、三角型模块40、第一容纳槽4041、第二容纳槽42、凹进部43、翻折上模44、翻折下模45、翻折冲压台46、第一模块4647、第二模块48、突出部49、凸出柱50、冲孔上模51、冲孔下模52、冲压平台53、冲孔模块54、凹孔55、凹进部56、冲头57、卡位凹陷
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明首先提供一种如图1-2所示的钣金件,由第一本体部1、平板部2和第二本体部3顺序连接一体成型;第一本体部与第二本体部相互对称平行设置,并均垂直于平板部;第一本体部包括第一本体4和自第一本体的周缘向外垂直弯折形成的第一翻边部5;第二本体部包括第二本体6和自第二本体的周缘向外垂直弯折形成的第二翻边部7;第一翻边部相对于第一本体的弯折方向与第二翻边部相对于第二本体的弯折方向相反。第一本体上有向第二本体突出的筋条8;筋条有两条,相互平行对称设置;本例中,筋条自靠近翻边的一端向另一端的高度逐渐增加,并终止于第一本体与平板部的交接处;第一本体上设有第一开孔9;第一开孔位于两个筋条的之间;第二本体上设有第二开孔10;第二开孔与第一开孔的孔径相同,且相互对应。
本发明的钣金件是一个类似几字型的钣金件,其各个部分经冲压一体成型。本发明提供生产上述钣金件的新型加工方法,包括以下步骤;
(1)冲压落料,利用落料模具将原料冲压制成相应外形尺寸的金属片11;金属片的两端的中部对应设有向内凹进的凹槽12,两个凹槽之间为平板部2;平板部的两侧分别为第一本体部1和第二本体部3;第一本体部由片状第一本体4与第一本体一体的多边形的第一周边13构成;第二本体部由片状第二本体6和与第二本体一体的多边形的第二周边14构成;平板部的两端部对称开设定位孔15;
(2)冲压筋条和一次冲压翻折,利用冲压筋条和翻折模具在由步骤(1)得到的金属片沿第一本体部与平板部的交接处翻折90°,使第一本体部与平板部相互垂直;在第一本体上冲压出筋条8;筋条有两条,相互平行对称设置;筋条的自靠近第一周边的一端向靠近平板部的另一端的高度逐渐增加,并终止于第一本体部与平板部的交接处;
(3)冲压翻边,利用翻边模具对由步骤(2)得到的钣金件翻折周边型面;沿第一本体和第一周边之间的交接处冲压弯折钣金件,使第一周边被翻折为相对于第一本体垂直的第一翻边部5;第一本体和第一翻边部构成直角型面;沿第二本体和第二周边之间的交接处冲压弯折钣金件,使第二周边被翻折为相对于第二本体垂直的第二翻边部7;第二本体和第二翻边部构成直角型面;筋条朝向第二本体突出;
(4)二次冲压翻折,利用翻折模具做二次冲压翻折,将由步骤(3)得到的钣金件沿第二本体部与所述平板部的交接处翻折90°,使第二本体部与平板部相互垂直,形成几字型的钣金件,第一翻边部相对于第一本体的弯折方向与第二翻边部相对于第二本体的弯折方向相反;
(5)冲孔,利用冲孔模具在由步骤(4)得到的钣金件的第一本体的两个筋条的之间冲第一开孔9,在第二本体的中部冲第二开孔10,第二开孔与第一开孔的孔径相同,且相互对应,从而得到其四周翻边、其上具有筋条及开孔的本发明的几字型钣金件。
本发明还提供利用上述方法加工上述钣金件的冲压模具,包括落料模具组件16、冲压筋条和一次冲压翻折模具组件17、翻边模具组件18、二次冲压翻折模具组件19和冲孔模具组件20,金属材料一次通过落料模具组件16、冲压筋条和一次冲压翻折模具组件17、翻边模具组件18、二次冲压翻折模具组件19和冲孔模具组件20,完成落料、冲压筋条和一次冲压翻折、翻边、二次冲压翻折和冲孔的五个工序,得到具有上述结构特征即四周翻边、其上具有筋条及开孔的本发明的几字型钣金件。其中:
如图3-5所示的落料模具组件包括上下对称配合的落料上模21和落料下模22;落料下模包括落料冲压台22和固定设置在落料冲压台上的落料冲压模块23;落料冲压模块的中心向下凹进为所需落料金属件的形状的冲压槽24;冲压槽的周围槽壁围成冲压空间;冲压槽的相对的两侧中部的槽壁对应向内凸出形成条形凸起,两个凸起两侧的槽壁的形状相互对称;两个凸起将冲压空间空间分割成连通两个凸起之间的平板空间25、由平板空间分隔的对称、等大的第一本体空间和第二本体空间;第一本体空间由长方形的第一空间26和与第一空间向外水平延伸的被冲压槽的槽壁限定的具有多边形的边缘形状的第一周边空间27;第二本体空间由长方形的第二空间28和与沿第二空间向外水平延伸的被冲压槽的槽壁限定的具有多边形的边缘形状的第二周边空间29;第一空间与第二空间等大且对称;第一周边空间与第二周边空间等大且对称;冲压槽的槽底在临近凸起的两端分别设有向下的凹陷的定位凹孔30或者也可以是向上突出的定位凸柱,定位凹孔或定位凸柱与设置在落料上模上的与其对应的定位凸柱或定位凹孔配合,在通过落料模具组件的金属片上开设定位孔。本例的落料模具组件中,冲压槽24对应加工成钣金件的金属片11的大小和形状,平板空间25对应的是钣金件的平板部2的大小和形状,第一空间26对应的是第一本体4的大小和形状,第一周边空间27对应的钣金件的第一周边13的大小和形状,第二空间28对应的是钣金件的第二本体6的大小和形状,第二周边空间29对应的是钣金件的第二周边14的大小和形状,定位凹孔30对应的是钣金件的定位孔15的大小和形状。原料金属经过落料模具组件的冲压,得到本发明的加工方法的步骤(1)中描述的金属片。经本模具组件落料冲压得到的金属片的结构如图6所示。
如图7-9所示的冲压筋条和一次冲压翻折模具组件包括上下对称配合的上模31和下模32;下模包括冲压平台33和固定设置在冲压平台上的冲压模块34;冲压模块的中心向下凹进形成条状的V型槽,V型槽的两侧的槽壁之间的夹角为90°,V型槽的一侧槽壁上有向上凸起形成的一对对称等大的凸筋35,凸筋有两条,凸筋的高度自上向V型槽的槽底的方向逐渐增大,凸筋向下延伸截止于V型槽的另一侧壁;本例的冲压筋条和一次冲压翻折模具组件中,V型槽的两侧的槽壁对应本发明的钣金件的第一本体部与平板部的交接处翻折90°,凸筋35对应的是钣金件的筋条8的大小和形状,V型槽的槽底设有一对卡位凹陷57;卡位凹陷之间的距离为落料冲压模块的冲压槽的平板空间的长度,卡位凹陷与设置在冲压筋条上模上的与其对应的卡位凸柱配合,将由通过落料模具组件落料得到的金属片卡位限定在冲压筋条组件的两个卡位凹陷之间。
如图10-12所示的翻边模具组件包括上下对称配合的翻边上模36和翻边下模37;翻边下模包括翻边冲压台38和固定设置在翻边冲压台上的条状三角型模块39;三角型模块的两侧面之间呈90°夹角;三角型模块的两侧面向下凹进形成相互垂直且在其顶部连通的第一容纳槽40和第二容纳槽41;第二容纳槽的槽底呈平坦状,其周围槽壁和槽底的交接处与第二本体6和和第二周边14的交接处的形状和尺寸相对应;第一容纳槽的槽底设有与冲压筋条和一次冲压翻折模具组件的凸筋对应形状和尺寸的凹进部42;凹进部42自上向下深度逐渐减少;第一容纳槽的周围槽壁与槽底的交接处的形状及尺寸和本发明的钣金件的第一本体4与第一周边13的交接处的形状和尺寸相对应,原料金属经过落料模具组件和冲压筋条和一次冲压翻折模具组件的冲压后,在本翻边模具组件被精确翻边,使得第一容纳槽容纳第一本体部,第二容纳槽容纳第二本体部,第一容纳槽的槽底和槽壁的尺寸及形状可与本发明的钣金件的经翻边的第一本体6、筋条8与第一翻边部7紧密贴合,第二容纳槽的槽底和槽壁的尺寸及形状可与本发明的钣金件的经翻边的第二本体6与第二翻边部7紧密贴合。
如图13-15所示的二次冲压翻折模具组件包括上下对称配合的翻折上模43和翻折下模44;翻折下模包括翻折冲压台45和固定设置在翻折冲压台上的相互平行设置的第一模块46和第二模块47;第一模块和第二模块之间的距离大小为落料冲压模块的冲压槽的平板空间25的宽度,并且同时对应钣金件的平板部2的宽度;第二模块的外边缘形状及尺寸与第二本体6和第二周边14的交接处的形状及尺寸相对应;第一模块的外边缘形状和尺寸对应于钣金件的第一本体4和第一周边13的交接处的形状和尺寸;第一模块的相对第二模块的一面设有一对向外凸出的突出部48,该突出部与冲压筋条和一次冲压翻折模具组件的凸筋35对应形状和尺寸;突出部48自上向下朝向第二模块的突出逐渐增加;在第一模块和第二模块之间的翻折冲压台上设有一对向上突出的凸出柱49,凸出柱之间的距离为设置于第一模块与第二模块之间的钣金件的定位开孔之间的距离;凸出柱与设置在翻折上模上的与其对应的凹陷孔相配合,将通过落料模具组件、冲压筋条和一次冲压翻折模具组件、翻边模具组件的顺序冲压得到的钣金件卡位限定,并将钣金件的第二本体相对于平板部翻折90°,形成几字型的钣金件。
如图16-18所示的冲孔模具组件包括上下对称配合的冲孔上模50和冲孔下模51;冲孔下模包括冲压平台52和固定设置在冲压平台上的冲孔模块53;冲孔模块为长条状,其宽度等于落料冲压模块的冲压槽的平板空间的宽度,也等于本发明的钣金件的平板部的宽度;冲孔模块的顶面为平坦状,其上设有一对向向下凹进的凹孔54,凹孔之间的距离等于落料模具组件的定位孔或向定位柱之间的距离,凹孔与设置在冲孔上模的底面的与其对应的凸柱相配合,用于在冲压时限位钣金件;冲孔模块的两侧面均垂直于顶面,其中一个侧面为平坦状,另一个侧面向内凹进形成有与冲压筋条和一次冲压翻折模具组件的凸筋对应形状和尺寸的一对凹进部55;冲孔模块设有贯通冲孔模块的两侧面的通孔(图中未显示),通孔位于凹进部之间;将通过落料模具组件、冲压筋条和一次冲压翻折模具组件、翻边模具组件和二次冲压翻折模具组件的顺序冲压得到的待穿孔的几字型钣金件设置于冲孔模块上,几字型钣金件的两侧壁分别与冲孔模块的两侧面贴合紧密,几字型钣金件的平板部压紧冲孔模块的顶面,几字型钣金件的第二本体贴紧冲孔模块的平坦状的一侧面,几字型钣金件的第一本体贴紧冲孔模块的另一侧面,并且几字型钣金件的第一本体上的筋条8与冲孔模块的凹进部55贴合紧密,冲头56顺序穿过几字型钣金件的第一本体(或第二本体)、冲孔模块的通孔和几字型钣金件的第二本体(或第一本体),实现在几字型钣金件上穿孔,得到具有对应的第一开孔9和第二开孔10、具有一对筋条8的几字型钣金件。
本发明的加工方法中依次翻折直角型面,将两次翻折在两个步骤中完成,确保冲压材料的流动性能满足零件特征(面和筋条等)的冲压成型需要,制造出零件特征满足技术要求、消除上述已有技术生产零件的缺陷的合格的产品。本发明还将传统工艺当中的冲压筋条等不对称分布的零件特征与翻周边型面集中在同一工序步骤、在同一组模具组件中完成改成将冲压筋条等不对称分布的零件特征与翻周边型面分开在不同的工序步骤、采用不同的模具完成,即先完成冲压筋条等不对称分布的零件特征,后面的工序再完成翻周边,这样做可以避免由于不对称分布的零件特征导致冲压材料流动不对称造成的型面长度延展率不同,而形成翻周边后周边型面超差以及零件型面超差以及数值不稳定的缺陷。本发明的最后工序为冲孔,这样做能够避免孔被拉变形,确保孔的位置度和尺寸都不超差。
采用本发明的上述方法和冲压模具,生产加工某车型的前牵引钩螺母加强板这个呈几字型而且几字型的一侧边上具有不对称筋条布置特征的梁类冲压零件,冲压出来的零件都是合格品,完全消除了筋条叠料、孔位偏差、孔变形、孔尺寸超差、型面偏差、两边型面高低差等等冲压成型的问题。而且本发明的冲压模具结构简单,便于加工和制造;使用方便,模具易切换,冲压零件合格率和稳定性大大提高。因此本发明的加工方法应用范围广泛,既可用于特征对称分布的梁类冲压钣金零件,又可用于特征不对称分布的梁类冲压钣金零件。
上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明,但并不能作为本发明的保护范围,凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰,均应认为落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种钣金件,其特征在于:由第一本体部、平板部和第二本体部顺序连接一体成型;所述第一本体部与所述第二本体部相互对称平行设置,并均垂直于所述平板部;
所述第一本体部包括第一本体和自所述第一本体的周缘向外垂直弯折形成的第一翻边部;
所述第二本体部包括第二本体和自所述第二本体的周缘向外垂直弯折形成的第二翻边部;
所述第一翻边部相对于所述第一本体的弯折方向与所述第二翻边部相对于所述第二本体的弯折方向相反。
所述第一本体上有向所述第二本体突出的筋条;所述筋条有两条,相互平行对称设置;所述筋条自靠近所述翻边的一端向另一端的高度逐渐增加,并终止于所述第一本体与所述平板部的交接处;
所述第一本体上设有第一开孔;所述第一开孔位于所述两个筋条的之间;
所述第二本体上设有第二开孔;
所述第二开孔与所述第一开孔的孔径相同,且相互对应。
2.一种钣金件的新型加工方法,其特征在于:包括以下步骤;
(1)冲压落料,利用落料模具将原料冲压制成相应外形尺寸的金属片;所述金属片的两端的中部对应设有向内凹进的凹槽,所述两个凹槽之间为平板部;所述平板部的两侧分别为第一本体部和第二本体部;所述第一本体部由片状第一本体和与所述第一本体一体的多边形的第一周边构成;所述第二本体部由片状第二本体和与所述第二本体一体的多边形的第二周边构成;所述平板部的两端部对称开设定位孔;
(2)冲压筋条和一次冲压翻折,利用冲压筋条和翻折模具在由步骤(1)得到的金属片沿第一本体部与与所述平板部的交接处翻折90°,使第一本体部与所述平板部相互垂直;在第一本体上冲压出筋条;所述筋条有两条,相互平行对称设置;所述筋条的自靠近所述第一周边的一端向靠近所述平板部的另一端的高度逐渐增加,并终止于所述第一本体与所述平板部的交接处;
(3)冲压翻边,利用翻边模具对由步骤(2)得到的钣金件翻折周边型面;沿所述第一本体和所述第一周边之间的交接处冲压弯折所述钣金件,使第一周边被翻折为相对于第一本体垂直的第一翻边部;所述第一本体和第一翻边部构成直角型面;沿所述第二本体和所述第二周边之间的交接处冲压弯折所述钣金件,使第二周边被翻折为相对于第二本体垂直的第二翻边部;所述第二本体和第二翻边部构成直角型面;所述筋条朝向所述第二本体突出;所述第一翻边部相对于所述第一本体的弯折方向与所述第二翻边部相对于所述第二本体的弯折方向相反;
(4)二次冲压翻折,利用翻折模具做二次冲压翻折,将由步骤(3)得到的钣金件沿第二本体部与所述平板部的交接处翻折90°,使第二本体部与所述平板部相互垂直;
(5)冲孔,利用冲孔模具在由步骤(4)得到的钣金件的第一本体的两个筋条的之间、且远离所述平板部的位置冲第一开孔,在所述第二本体的中部冲第二开孔,所述第二开孔与所述第一开孔的孔径相同,且相互对应,从而得到其四周翻边、其上具有筋条及开孔的几字型钣金件。
3.用于上述加工方法的冲压模具,包括落料模具组件、冲压筋条和一次冲压翻折模具组件、翻边模具组件、二次冲压翻折模具组件和冲孔模具组件,其特征在于:
所述落料模具组件包括上下对称配合的落料上模和落料下模;所述落料下模包括落料冲压台和固定设置在所述落料冲压台上的落料冲压模块;所述落料冲压模块的中心向下凹进为所需落料金属件的形状的冲压槽;所述冲压槽的周围槽壁围成冲压空间;所述冲压槽的相对的两侧中部的槽壁对应向内凸出形成条形凸起,所述两个凸起两侧的槽壁的形状相互对称;所述两个凸起将所述冲压空间空间分割成连通两个凸起之间的平板空间、由所述平板空间分隔的对称、等大的第一本体空间和第二本体空间;所述第一本体空间由长方形的第一空间和与沿所述第一空间向外水平延伸的被所述冲压槽的槽壁限定的具有多边形的边缘形状的第一周边空间;所述第二本体空间由长方形的第二空间和与沿所述第二空间向外水平延伸的被所述冲压槽的槽壁限定的具有多边形的边缘形状的第二周边空间;所述第一空间与所述第二空间等大且对称;所述第一周边空间与所述第二周边空间等大且对称;所述冲压槽的槽底在临近所述凸起的两端分别设有向下的凹陷的定位凹孔或向上突出的定位凸柱,所述定位凹孔或所述定位凸柱与设置在所述落料上模上的与其对应的定位凸柱或定位凹孔配合,在通过所述落料模具组件的金属片上开设定位孔;
所述冲压筋条和一次冲压翻折模具组件包括上下对称配合的上模和下模;所述下模包括冲压平台和固定设置在所述冲压平台上的冲压模块;所述冲压模块的中心向下凹进形成条状的V型槽,所述V型槽的两侧的槽壁之间的夹角为90°,所述V型槽的一侧槽壁上有向上凸起形成的一对对称等大的凸筋,所述凸筋有两条,所述凸筋的高度自上向所述V型槽的槽底的方向逐渐增大,所述凸筋向下延伸截止于所述V型槽的另一侧壁;所述V型槽的槽底设有一对卡位凹陷;所述卡位凹陷之间的距离为所述落料冲压模块的冲压槽的平板空间的长度;所述卡位凹陷与设置在所述冲压筋条上模上的与其对应的卡位凸柱配合,将由通过所述落料模具组件落料得到的金属片卡位限定在所述冲压筋条组件中;
所述翻边模具组件包括上下对称配合的翻边上模和翻边下模;所述翻边下模包括翻边冲压台和固定设置在所述翻边冲压台上的条状三角型模块;所述三角型模块的两侧面之间呈90°夹角;所述三角型模块的两侧面向下凹进形成相互垂直且在其顶部连通的第一容纳槽和第二容纳槽;所述第二容纳槽的槽底呈平坦状,其周围槽壁与所述槽底的交接处与所述落料模具组件的第二空间与第二周边空间之间的交接处的形状及尺寸一致;所述第一容纳槽的槽底设有与所述冲压筋条和一次冲压翻折模具组件的所述凸筋对应形状和尺寸的凹进部;所述凹进部自上向下深度逐渐减少;所述第一容纳槽的周围槽壁与所述槽底的交接处与所述落料模具组件的第一空间与第一周边空间之间的交接处的形状及尺寸一致;
所述二次冲压翻折模具组件包括上下对称配合的翻折上模和翻折下模;所述翻折下模包括翻折冲压台和固定设置在所述翻折冲压台上的相互平行设置的第一模块和第二模块;所述第一模块和所述第二模块之间的距离大小为所述落料冲压模块的冲压槽的槽壁上的两个凸起之间的平板空间的宽度;所述第二模块的外边缘形状和尺寸对应于所述钣金件的第二本体和第二周边的交接处的形状和尺寸;所述第一模块的外边缘形状和尺寸对应于所述钣金件的第一本体和第一周边的交接处的形状和尺寸;所述第一模块的对应所述第二模块的一面设有朝向所述第二模块的突出逐渐增加的一对突出部,所述突出部与所述冲压筋条和一次冲压翻折模具组件的所述凸筋对应形状和尺寸;在所述第一模块和所述第二模块之间的所述翻折冲压台上设有一对向上突出的凸出柱,所述凸出柱与设置在所述翻折上模上的与其对应的凹陷孔相配合,所述凸出柱之间的距离为设置于所述第一模块与所述第二模块之间的钣金件的定位开孔之间的距离;
所述冲孔模具组件包括上下对称配合的冲孔上模和冲孔下模;所述冲孔下模包括冲压平台和固定设置在所述冲压平台上的冲孔模块;所述冲孔模块为长条状,其宽度等于所述落料冲压模块的冲压槽的平板空间的宽度;所述冲孔模块的顶面为平坦状,其上设有一对向向下凹进的凹孔,所述凹孔与设置在所述冲孔上模的底面的与其对应的凸柱相配合;所述凹孔之间的距离等于所述落料模具组件的所述定位孔或向定位柱之间的距离;
所述冲孔模块的两侧面均垂直于所述顶面,其中一个侧面为平坦状。另一个侧面向内凹进形成有与所述冲压筋条和一次冲压翻折模具组件的所述凸筋对应形状和尺寸的一对凹进部;所述凹进部自上向下深度逐渐增加;
所述冲孔模块设有贯通所述冲孔模块的两侧面的通孔,所述通孔位于所述凹进部之间;待穿孔的几字型钣金件设置于所述冲孔模块上,所述几字型钣金件的两侧壁分别与所述冲孔模块的两侧面贴合紧密,冲头顺序穿过所述几字型钣金件的一侧壁、所述冲孔模块的通孔和所述几字型钣金件的另一侧壁实现在所述几字型钣金件上穿孔。
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