发明内容
基于此,有必要提供一种能够降低生产成本、缩短加工周期的整形治具及中框加工工艺。
一种整形治具,用于对具有形变角的中框进行整形,所述整形治具包括:
支撑组件,包括支撑台、第一凸台、第二凸台及支撑柱,所述第一凸台及所述第二凸台均设于所述支撑台上,所述第二凸台凸出所述支撑台的高度小于所述第一凸台凸出所述支撑台的高度,所述第二凸台对应所述形变角,所述支撑柱活动连接于所述支撑台上,其具有对所述形变角保持支撑的支撑状态及未与所述形变角接触的回缩状态;及
压紧组件,包括顺次围设于所述中框周围的第一压紧件、第二压紧件及第三压紧件,所述第一压紧件与所述第三压紧件沿所述中框的宽度方向相对设置,且所述第一压紧件对应所述形变角;所述第一压紧件、所述第二压紧件及所述第三压紧件将所述中框压紧于所述第一凸台及所述支撑柱上,以呈加工状态;所述第一压紧件、所述第二压紧件将所述中框压紧于所述第一凸台及所述第二凸台上,以呈整形状态。
在第一次CNC加工去除大量裙边之后,利用上述整形治具在完成对中框的第二次CNC加工的同时对中框进行整形,从而在第三次CNC加工之后直接得到平面度较好的中框,以省掉之后的机外整形步骤,不仅缩短了加工周期,而且也无需再使用常规的大型专用整形设备,降低了成产成本,减轻了生产企业的负担,提高了产品的市场竞争力。
在其中一个实施例中,所述第一凸台的周缘形成有用于与所述中框上的边框抵接的第一基准面,所述支撑柱上具有支撑面,在所述加工状态,所述支撑面与所述第一基准面平齐。第一基准面及支撑面能够均与边框抵接,从而实现对边框的平稳支撑,有助于CNC加工的顺利进行。
在其中一个实施例中,所述第一凸台的周缘形成有用于与所述中框上的边框抵接的第一基准面,所述第一凸台上形成有用于与所述中框上的中板抵接的第二基准面,所述第一基准面与所述第二基准面之间形成有第一避空面。第一避空面的设置,有助于避免中框在CNC加工中出现应力集中。
在其中一个实施例中,所述第一凸台上朝向所述第二凸台的一侧形成有第二避空面,所述第二凸台上形成有用于与所述形变角抵接的第三基准面,相对所述支撑台,所述第二避空面高出所述第三基准面,且低于所述第一避空面。在整形状态,第二避空面可以与中板抵接,从而在第二基准面与第三基准面之间形成过渡作用,以提高中框的整形效果。
在其中一个实施例中,所述第一避空面高出所述第二避空面0.95mm;及/或,相对所述支撑台,所述第一基准面高出所述第三基准面1.5mm。第二避空面可以在第二基准面与第三基准面之间起到较好的过渡作用,起到较好的整形效果;第三基准面的设置可以实现较好的整形效果。
在其中一个实施例中,所述第一凸台与所述第二凸台间隔地设于所述支撑台上。
在其中一个实施例中,所述支撑柱穿设所述支撑台及所述第二凸台,所述支撑组件包括驱动件,所述驱动件能够驱动所述支撑柱凸出所述第二凸台以呈所述支撑状态,或所述驱动件驱动所述支撑柱相对所述第二凸台回缩以呈所述回缩状态。
在其中一个实施例中,所述第一压紧件、所述第二压紧件及所述第三压紧件均为杠杆气缸。
一种中框加工工艺,包括以下步骤:
提供待加工中框A;
对所述中框A进行第一次CNC加工去除裙边,得到中框B;
使整形治具将所述中框B压紧,以呈加工状态;
对所述中框B进行第二次CNC加工去除压爪位及BP面粗加工,以得到中框C;
使所述整形治具将所述中框C压紧,以呈整形状态;
对所述中框C进行第三次CNC加工,以对外形及BP面精加工到位。
上述中框加工工艺中,在第一次CNC加工去除大量裙边之后,利用上述整形治具可以在完成对中框的第二次CNC加工的同时对中框进行整形,从而在第三次CNC加工之后直接得到平面度较好的中框,以省掉之后的机外整形步骤,不仅缩短了加工周期,而且也无需再使用常规的大型专用整形设备,降低了成产成本,减轻了生产企业的负担,提高了产品的市场竞争力。
在其中一个实施例中,在所述使所述整形治具将所述中框C压紧,以呈整形状态的步骤中,所述整形治具将所述中框C压紧后需保持预设时间。通过保持预设时间,可以对中框C实现较好的整形效果。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
中框20的结构包括边框21及连接于边框21上的中板22,对于中框20上易发生翘起变形的位置,由于其通常位于中框20上一固定的角落位置,因此,定义其为形变角。另外,如图1所示,定义X方向为中框20的长度方向,定义Y方向为中框20的宽度方向。
图1示出了本发明一实施例的整形治具10的结构示意图。本发明一实施例提供的整形治具10用于对具有形变角的中框20进行整形。具体地,整形治具10包括支撑组件100及压紧组件300,压紧组件300能够将中框20压紧于支撑组件100上,以在实现CNC加工的同时实现对中框20的整形。
结合图1、图2、图4、图5及图7所示,支撑组件100包括支撑台110、第一凸台130、第二凸台150及支撑柱170,第一凸台130及第二凸台150均设于支撑台110上,第二凸台150凸出支撑台110的高度小于第一凸台130凸出支撑台110的高度,第二凸台150对应形变角,支撑柱170活动连接于支撑台110上,其具有对形变角保持支撑的支撑状态(如图2及图4所示)及未与形变角接触的回缩状态(如图5及图7所示)。压紧组件300包括顺次围设于中框20周围的第一压紧件310、第二压紧件330及第三压紧件350,第一压紧件310与第三压紧件350沿中框20的宽度方向相对设置,且第一压紧件310对应形变角。
上述整形治具10的工作原理为:使支撑柱170处于支撑状态,支撑柱170与第一凸台130相配合以支撑放置于其上的中框20,之后,第一压紧件310、第二压紧件330及第三压紧件350将中框20压紧于第一凸台130及支撑柱170上以呈加工状态(如图2所示),之后即可对中框20执行CNC加工操作,在CNC加工完成之后,使第三压紧件350释放,并使支撑柱170回缩至回缩状态,只保留第一压紧件310与第二压紧件330的压紧作用,然后,第一压紧件310、第二压紧件330相配合将中框20压紧于第一凸台130及第二凸台150上以呈整形状态(如图5所示),如此即可利用第一凸台130与第二凸台150之间的高度差实现对中框20的整形。
如此,即可在第一次CNC加工去除大量裙边之后,利用上述整形治具10在完成对中框20的第二次CNC加工的同时对中框20进行整形,从而在第三次CNC加工之后直接得到平面度较好的中框20,以省掉之后的机外整形步骤,不仅缩短了加工周期,而且也无需再使用常规的大型专用整形设备,降低了成产成本,减轻了生产企业的负担,提高了产品的市场竞争力。
结合图4及图7所示,在其中一个实施例中,第一凸台130的周缘形成有用于与边框21抵接的第一基准面131,支撑柱170上具有支撑面171,在加工状态,支撑面171与第一基准面131平齐。因此,在第一压紧件310、第二压紧件330及第三压紧件350将中框20压紧于第一凸台130及支撑柱170上时,第一基准面131及支撑面171均与边框21抵接,从而实现对边框21的平稳支撑,有助于CNC加工的顺利进行。
另外,第一凸台130上形成有用于与中板22抵接的第二基准面132,第一基准面131与第二基准面132之间形成有第一避空面133。具体地,在第一避空面133上间隔地形成有多个柱状凸起,柱状凸起上背离第一避空面133的侧面即为第二基准面132。如此,第二基准面132为多个,多个第二基准面132间隔设置,且均共面,这样一来,多个第二基准面132可以对中板22实现平稳的支撑,多个第二基准面132与第一基准面131相配合,可以实现对中框20的平稳支撑。另外,第一避空面133的设置,也有助于避免中框20在CNC加工中出现应力集中。
具体地,第一凸台130上朝向第二凸台150的一侧形成有第二避空面134,第二凸台150上形成有用于与形变角抵接的第三基准面151,相对支撑台110,第二避空面134高出第三基准面151,且低于第一避空面133。进一步地,在第一压紧件310与第二压紧件330相配合将中框20压紧于第一凸台130及第二凸台150上时,第二基准面132与中板22抵接,第三基准面151、第一基准面131均与边框21抵接,而第二避空面134可以与中板22抵接,从而在第二基准面132与第三基准面151之间形成过渡作用,以提高中框20的整形效果。进一步地,第一避空面133高出第二避空面134为0.95mm,可以使第二避空面134在第二基准面132与第三基准面151之间起到较好的过渡作用。
进一步地,相对支撑台110,第一基准面131高出第三基准面151为1.5mm,以对形变角实现较好的整形。如果第一基准面131高出第三基准面151过多会导致形变角形变过大而发生反方向的形变,反之,如果第一基准面131高出第三基准面151过小,也会导致形变角无法得到合适的整形。
在其中一实施例中,第一凸台130与第二凸台150间隔地设于支撑台110上。具体地,第一凸台130呈圆柱状,第二凸台150呈柱状结构,且其横截面呈被截去一角的矩形。第一凸台130与第二凸台150上缺失一角处的侧面相对。如此,第一凸台130与第二凸台150大致呈矩形排布,以在中框20置于第一凸台130与第二凸台150上之后,第一凸台130能够支撑中框20上的大部分位置,而第二凸台150能够对形变角处进行支撑。
具体地,结合图2至图7所示,支撑柱170穿设支撑台110及第二凸台150,支撑组件100包括驱动件190,驱动件190能够驱动支撑柱170凸出第二凸台150以呈支撑状态,或驱动件190驱动支撑柱170相对第二凸台150回缩以呈回缩状态。进一步地,驱动件190为安装于支撑台110上的锁紧气缸。驱动件190能够驱动支撑柱170沿与第二凸台150上第三基准面151垂直的方向相对第二凸台150滑动,从而凸出第三基准面151或回缩进第三基准面151。
在工作时,先使驱动件190驱动支撑柱170凸出第三基准面151,直至支撑柱170上的支撑面171与第一基准面131保持平齐,之后即可将驱动件190锁紧,将支撑柱170保持在预设位置处,支撑柱170与第一凸台130相配合以实现对中框20的平稳支撑,以便于进行CNC加工。在CNC加工完成之后,对驱动件190解锁,使驱动件190驱动支撑柱170回缩,支撑柱170与中框20分离,以便于后续整形操作的进行。进一步地,在支撑柱170回缩直至支撑面171与第三基准面151平齐时,支撑柱170回缩到位。
在其中一实施例中,支撑组件100包括定位柱180,定位柱180设于第一凸台130上,以用于穿设中板22上的定位孔(图未标),从而对中框20在第一凸台130上的安装位置进行限定,实现中框20在第一凸台130上的快速安装。定位柱180为多个,多个定位柱180间隔设置。
在其中一实施例中,第一压紧件310、第二压紧件330及第三压紧件350均为杠杆气缸。杠杆气缸包括气缸主体311、活塞杆312及杠杆313,活塞杆312与气缸主体311滑动连接,杠杆313的一端与活塞杆312转动连接,另一端为自由端,气缸主体311与杠杆313上两端之间的一位置转动连接,自由端能够与边框21抵接以将中框20压紧。具体地,第二压紧件330为三个,第三压紧件350为两个。其中,沿中框20的一长边,第一压紧件310及两个第二压紧件330依次排列,第一压紧件310对应中框20上的形变角,其中一个第二压紧件330对应中框20的中部位置,另一第二压紧件330对应中框20上沿长度方向与形变角相对的角落位置。沿中框20的另一长边,两个第三压紧件350及一个第二压紧件330依次排列,其中一个第三压紧件350对应中框20上沿宽度方向与形变角相对的角落位置,另一第三压紧件350对应中框20的中部位置,第二压紧件330对应中框20上沿对角线方向与形变角相对的角落位置。
压紧组件300对中框20的压紧操作为:在支撑柱170处于支撑状态,且中框20被放置于支撑柱170与第一凸台130上之后,第一压紧件310、三个第二压紧件330及两个第三压紧件350均与中框20抵持,以将中框20平稳地压紧于支撑柱170及第一凸台130上,以便于对中框20进行CNC加工;之后,在CNC加工完成之后,支撑柱170回缩至回缩状态,两个第三压紧件350释放而远离中框20,之后第一压紧件310将缺少支撑的形变角下压直至与第二凸台150抵接,此时,第一压紧件310与三个第二压紧件330共同配合将中框20压紧于第一凸台130及第二凸台150上,通过保持预设时间,以完成对中框20的整形操作。具体地,第一压紧件310与三个第二压紧件330共同配合将中框20压紧于第一凸台130及第二凸台150上,并保持8S的时长,即可完成对中框20的整形。
进一步地,在支撑柱170处于支撑状态,且中框20被放置于支撑柱170与第一凸台130上之后,先由两个第三压紧件350与中框20抵接,之后第一压紧件310及三个第二压紧件330同时与中框20抵接。
整形治具10还包括外接控制中心的控制器件(未示出),控制器件与第一压紧件310、第二压紧件330、第三压紧件350均连接,以对第一压紧件310、第二压紧件330及第三压紧件350的动作进行控制。在其中一个实施例中,控制器件为三个,其中一个控制器件对第一压紧件310及三个第二压紧件330实现同步控制。另一个控制器件对两个第三压紧件350进行同步控制。再一个控制器件对驱动支撑柱170运动的驱动件190进行控制。在其中一实施例中,控制器件为电磁阀,以实现灵活控制。
再次参阅图1及图4所示,在其中一实施例中,整形治具10包括支架500,支架500包括支板510、支座530及支柱550,其中,支柱550为多个,多个支柱550连接于支板510上,支撑台110安装于多个支柱550上。支座530为两个,两个支座530分别位于支撑台110的相对两侧,第一压紧件310及两个第二压紧件330依次设于其中一支座530上,两个第三压紧件350及一个第二压紧件330依次设于另一支座530上。
如图8所示,本发明还保护一种中框加工工艺,其包括以下步骤:
S100,提供待加工中框A。
S200,对中框A进行第一次CNC加工去除裙边,得到中框B。
利用CNC机床对中框A进行第一次CNC加工,通过第一次CNC加工,可以去除边框上的过量裙边料。
S300,使整形治具将中框B压紧,以呈加工状态。
使支撑柱170处于支撑状态,将中框B安装于整形治具10上,通过第一压紧件310、第二压紧件330及第三压紧件350的配合,以将中框B压紧于第一凸台130及支撑柱170上。
S400,对中框B进行第二次CNC加工去除压爪位及BP面粗加工,以得到中框C。
利用CNC机床对中框B进行第二次CNC加工,通过第二次CNC加工,可以去除第一次CNC加工遗留的压爪位,还能够对中框的BP面进行粗加工。
S500,使整形治具将中框C压紧,以呈整形状态。
使第三压紧件350释放,并使支撑柱170回缩至回缩状态,第一压紧件310对形变角下压直至与第二凸台150抵接,从而与第二压紧件330相配合将中框C压紧于第一凸台130及第二凸台150上,从而实现对中框C的整形。
S600,对中框C进行第三次CNC加工,以对外形及BP面精加工到位。
利用CNC机床对中框C进行第三次CNC加工,通过第三次CNC加工,可以直接得到外形及平面度均符合要求的中框。
在其中一实施例中,对于步骤S500,整形治具10将中框C压紧后需保持预设时间。通过保持预设时间,可以对中框C实现较好的整形效果。具体地,预设时间为8S时,对中框C的整形效果较好。
另外,对于步骤S300,在第一压紧件310、第二压紧件330及第三压紧件350将中框B压紧于第一凸台130及支撑柱170上时,较优的操作方式为先使第三压紧件350压紧中框B的边框21,之后再使第一压紧件310及第二压紧件330压紧中框B的边框21。
上述中框加工工艺中,在第一次CNC加工去除大量裙边之后,利用上述整形治具10可以在完成对中框的第二次CNC加工的同时对中框进行整形,从而在第三次CNC加工之后直接得到平面度较好的中框,以省掉之后的机外整形步骤,不仅缩短了加工周期,而且也无需再使用常规的大型专用整形设备,降低了成产成本,减轻了生产企业的负担,提高了产品的市场竞争力。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。