CN107321846B - 一种覆盖件棱线整形锐化方法及其整形模 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种覆盖件棱线整形锐化方法及其整形模，整形方法按照拉延，修边，整形，翻边、侧翻边和侧冲孔，侧修边、侧冲孔和侧整形等工序进行，一种覆盖件棱线整形模，所述整形模包括上模本体和下模本体，所述下模本体周围设有导套，所述上模本体周围对应于导套设有导柱，所述上模本体的棱角处均开设凹角槽，所述下模本体的棱角处设有与凹角槽配合的向外表面延伸的延伸棱线。本发明通过改进刀组、压料板等部件的结构，改善了冲压时各部件对覆盖件的压力状况，由一体式刀块组成的刀组能够均匀完整的冲切覆盖件，配合上模本体与下模本体的锥形限位块定位方式，保证了压边圈的压合精确度，能有效防止覆盖件被撕扯导致的圆角线滑移。

Description

一种覆盖件棱线整形锐化方法及其整形模
技术领域
本发明涉及汽车外覆盖件冲压模具工艺、设备及其相关技术领域，具体地说是一种覆盖件棱线整形锐化方法及其整形模。
背景技术
当今轿车市场的竞争非常激烈，每个汽车厂家推出的车型层出不穷。消费者对汽车的需求已经不再停留到过去传统的对外形的要求，更高的汽车制件外观质量以及个性化需求越来越成为人们购买乘用车的主要理由。高端轿车以其流线型的外形，犀利、硬朗的整体感觉，受到消费者的青睐。而这些，是与汽车冲压模具加工数据能否实现锐棱技术密切相关的。由于国内汽车模具设计起步较晚，虽然发展迅速，与国外仍有较大的差距。尤其锐棱技术，在国内只有极少数的几家主机厂和模具厂能够实现，大部分需要做锐棱处理的模具仍需要运送到国外进行加工调试，这大大的增加了模具的制造成本与生产周期。
现阶段，锐棱的制作主要是在拉延工序上进行处理的。常用的方法是将拉延模上棱线圆角加工成R＝0mm，再通过适当增加成型力来达到使棱线锐化的目的。这种锐棱处理方法对拉延过程要求较高，且容易在棱线处产生缺陷，往往很难达到棱线预期的锐化效果。
根据实验分析和实际生产中经验总结，现有制作工艺达不到锐化棱线要求主要是由于以下三方面原因：1.棱线区域减薄越剧烈，造成棱线R角越大。外覆盖件在成型后，其材料的变薄率一般在5％左右，而外覆盖件上尖角或凸包区域它的变薄率是正常值的1-4倍，锐棱棱线两侧3mm内为外覆盖件尖角区域，其材料变薄的程度比正常变薄剧烈，导致的结果为在弦宽相等条件下，材料越薄，弦高H越小，棱线R角越大，棱线变得越钝。2.棱线偏移：棱线在成型过程中偏离原先位置，在外覆盖件上形成滑移区域，滑移区域的减薄程度比正常区域剧烈，导致滑移区域材料比正常区域更薄，使棱线处下塌R角变大。3.实际拉延工序中达不到制作锐棱所需的成型力。拉延中材料是整体被施压，在同等压力下由于受压面积大而作用到棱线区域的压强小，不能满足突出整形棱线的压强要求，导致外覆盖件产品不合格。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出一种覆盖件棱角拉延整形方法。
一种覆盖件棱线整形锐化方法，按以下工序进行：
(1)拉延：利用拉延模具对覆盖件进行冲压拉延，切除坯料，所述拉延模包括拉延凸模、拉延凹模和套在拉延凸模上的压边圈；
(2)修边：将工序(1)处理后的覆盖件进行侧修边和正修边；
(3)整形：利用整形模在修边后的覆盖件上制出整棱线；
(4)翻边、侧翻边和侧冲孔：对工序(3)处理后的覆盖件进行斜楔翻边整形和斜楔冲孔；
(5)侧修边、侧冲孔和侧整形：对工序(4)处理后的覆盖件继续进行斜楔翻边、斜楔冲孔，同时进行斜楔修边冲孔和斜楔整形。
一种覆盖件棱线整形模，所述整形模包括上模本体和下模本体，所述下模本体周围设有导套，所述上模本体周围对应于导套设有导柱，所述上模本体的棱角处均开设凹角槽，所述下模本体的棱角处设有与凹角槽配合的向外表面延伸的延伸棱线，上模本体上固定有刀组，上模本体配合有压料板，所述刀组的下端穿过压料板。
所述刀组共有四片刀块，每块刀块均为一体式刀块，刀块均为空冷钢制成。
所述刀块与压料板之间的距离小于0.1mm。
所述刀块与上模本体之间均设有垫片。
所述下模本体上设有锥形槽，所述压料板上对应于锥形槽设有锥形限位块。
所述上模本体内设有到底标记。
所述上模本体为凹模，上模本体上的凹角槽的深度为0.3mm，宽度为0.3mm。
本发明的有益效果是：
本发明通过改进刀组、压料板等部件的结构，改善了冲压时各部件对覆盖件的压力状况，由一体式刀块组成的刀组能够均匀完整的冲切覆盖件，配合上模本体与下模本体的锥形限位块定位方式，保证了压边圈的压合精确度，能有效防止覆盖件被撕扯导致的圆角线滑移。上模本体的凹角槽能够避免模具对覆盖件棱角的过度拉延和挤压，从而有效减缓棱角变薄的情况，而下模本体上的延伸棱线能够配合凹角槽，保证棱角能够充分明显的弯折，从而保证棱角成型质量，在加强的延伸棱线的压力下，棱角被准确锁定，同时也能减轻圆角线滑移现象，防止棱角附近金属表面下塌。
附图说明
下面结合附图和实施例对发明进一步说明。
图1为本发明的拉延凸模的示意图；
图2为本发明的压边圈的示意图；
图3为本发明的拉延凹模的示意图；
图4为本发明的压料板的示意图；
图5为本发明的上模本体的示意图；
图6为本发明的下模本体的示意图；
图7为本发明的上模本体的凹角槽与下模本体的延伸棱线配合示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图7所示，一种覆盖件棱线整形锐化方法，按以下工序进行：
(1)拉延：利用拉延模1具对覆盖件进行冲压拉延，切除坯料，所述拉延模1包括拉延凸模101、拉延凹模102和套在拉延凸模101上的压边圈103。拉延过程中，拉延凸模101棱线处的圆角与原产品处相同，不做锐化处理(区别于利用拉延凸模101棱线处圆角变小来对覆盖件棱线进行锐化的过程)，其目的是减轻棱线滑移，防止棱线区域过度减薄影响后续锐棱整形的质量。
(2)修边：按制作覆盖件正常工序安排本工序工作内容，切除废料，在覆盖件上，为下一工序做出覆盖件和模具之间的定位基准。
(3)整形：利用整形模在修边后的覆盖件上制出棱线，本工序在整套模具中的先后位置，根据实际覆盖件所需工序而定，并且保证在本工序中其他工作内容不能与锐棱整形相冲突。
(4)翻边、侧翻边和侧冲孔：按制作覆盖件正常工序安排本工序工作内容。
(5)侧修边、侧冲孔和侧整形：按制作覆盖件正常工序安排本工序工作内容。
一种覆盖件棱线整形模，所述整形模包括上模本体200和下模本体100，所述下模本体100周围设有导套201，所述上模本体200周围对应于导套201设有导柱202。如图7所示，所述上模本体200的棱角处均开设凹角槽3，以便为棱角留出余量，避免棱角先接触模具表面导致的棱角下塌、过薄。所述下模本体100的棱角处设有与凹角槽3配合的向外表面延伸的延伸棱线4，从而配合凹角槽3充分弯折覆盖件，保证棱角成型质量。图7中还显示有上模本体200的棱角处原始型面线5和下模本体100的棱角处原始型面线6。
所述上模本体200上固定有刀组203，上模本体200配合有压料板204，所述刀组203的下端穿过压料板204。
所述刀组203共有四块刀块，每块刀块均为一体式刀块，刀块均为空冷钢制成，并增加加强筋以便增加刀块的强度。
所述刀块与压料板204之间的距离小于0.1mm，从而保证刀块在不与压料板 204干涉的前提下，尽可能的保证压料板204对刀块的限位、约束，同时起到保护刀块不弯折的作用，保证加工精度。
所述刀块与上模本体200之间均设有用于型面调整的5mm厚的垫片。
所述下模本体100上设有锥形槽，所述压料板204上对应于锥形槽设有锥形限位块205，用于保持限位精度，防止侧向移动。
所述上模本体200内设有到底标记206。
所述上模本体200为凹模，上模本体200上的凹角槽3的深度为0.3mm，宽度为0.3mm。凹角槽3尺寸过大将会导致棱角加工效果不明显，尺寸过小又不能有效缓解棱角变薄的问题。
为保证整形模具型面与零件表面贴附，利用蓝光扫描设备对前工序零件进行定位扫描，并以扫描建模后的数模为基础，棱线锐化后的数模为最终整形模具，并进行数控加工。具体加工过程为：
首先将整形工序前一序的零件固定到固定架上，选定好基准面，并用压紧器进行夹持，然后利用蓝光扫描设备进行扫描建模，并将扫描后的数模棱线锐化后的设计作为整形序模具的加工数模。锐棱处整形的刀块均使用一体式刀块，并在刀块侧壁增加三角筋，以增加刀块强度。整形刀块刃口均经过激光淬火处理，表面产生马氏体组织，以增加刀块硬度。上模本体棱线凹角做空开处理，先用一般铣刀清根至R0.5mm，然后采用专用三角刀块进行加工，见图7，切削深度为0.1mm，分三刀加工，当加工深度达到0.3mm时，凹角空开的宽度为0.3mm。加工刀块必须垂直于凹角加工，如角度偏差较大，则采用法向加工，保证刀具轴线始终垂直于凹角型面。凹角做空开的目的是为锐棱整形中棱线区域的材料预留变形空间。上模本体棱线凹角两侧各留8mm区域，闭合后与下模本体间的间距为T-0.05mm，其中T为板料厚度。下模棱线加工圆角R＝0mm。为了保证棱线加工为尖角，编程时将棱线左右型面各延伸5mm作为保护面加工，保证得到的棱线为尖角。
上模本体与下模本体加工参数保持一致。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种覆盖件棱线整形模，所述整形模包括上模本体和下模本体，所述下模本体周围设有导套，所述上模本体周围对应于导套设有导柱，其特征在于：所述上模本体的棱角处均开设凹角槽，所述下模本体的棱角处设有与凹角槽配合的向外表面延伸的延伸棱线，上模本体上固定有刀组，上模本体配合有压料板，所述刀组的下端穿过压料板；
所述上模本体为凹模，上模本体上的凹角槽的深度为0.3mm，宽度为0.3mm。
2.根据权利要求1所述的一种覆盖件棱线整形模，其特征在于：所述刀组共有四片刀块，每块刀块均为一体式刀块，刀块均为空冷钢制成。
3.根据权利要求2所述的一种覆盖件棱线整形模，其特征在于：所述刀块与压料板之间的距离小于0.1mm。
4.根据权利要求3所述的一种覆盖件棱线整形模，其特征在于：所述刀块与上模本体之间均设有垫片。
5.根据权利要求1所述的一种覆盖件棱线整形模，其特征在于：所述下模本体上设有锥形槽，所述压料板上对应于锥形槽设有锥形限位块。
6.根据权利要求1所述的一种覆盖件棱线整形模，其特征在于：所述上模本体内设有到底标记。
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