CN113909380B - 高效的冲压件多方向翻边变薄装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高效的冲压件多方向翻边变薄装置，所述多方向翻边变薄装置为一成型套模，是一种连续模中的一部分，所述成型套模包括一切边模、一预翻边模和一翻边整型模，其中，所述切边模包括切边上模和切边下模，所述切边上模在翻边的位置开设第一斜切边部、第一斜切弧部、等距切边部、第二斜切弧部和第二斜切边部，所述第一斜切边部、第一斜切弧部、等距切边部、第二斜切弧部和第二斜切边部依次连接。本申请具有良好的可操作性和成型效果，在设计条件下尺寸到位，成型的翻边无暗裂，提高企业市场竞争力。

Description

高效的冲压件多方向翻边变薄装置

技术领域

本发明涉及一种冲压件成型装置，具体涉及到一种高精度、高效的汽车冲压件多方向翻边变薄装置。

背景技术

随着科技的发展，技术的进步，汽车产品日新月异，为人们日常生活所必需几乎成了不可缺少的用品，汽车在设计时各个组成零件都是根据设计要求预先设定好 , 以冲压件、连接件及紧固件组装。这些组成零件、冲压件、连接件及紧固件共同用来保证车辆行驶的安全性和舒适性。

现有技术的冲压件在遇到翻边的地方时，使用的是理论等距切边线进行翻边，这种工艺会导致翻边开裂；也有为了不开裂而降低翻边高度，达不到设计的尺寸要求，这个工艺的缺陷是，切边线与折弯线之间基本等距，过强处没有减弱，薄弱处也没有加强，一次翻边勉强可以实现，二次继续翻边时局部材料变薄开裂，无法实现尺寸所要求的翻边。

因此，现有技术翻边的装置还有提升的地方。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种高效的汽车冲压件多方向翻边变薄装置，对切边线的优化，改变切边线与翻边线在不同位置之间的距离，结构可靠、产品质量一致，以解决现有技术的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种高效的冲压件多方向翻边变薄装置，所述多方向翻边变薄装置为一成型套模，是一种连续模中的一部分，所述成型套模包括一切边模、一预翻边模和一翻边整型模，其中，所述冲压件的厚度是1mm ,所述切边模包括切边上模和切边下模，所述切边上模在翻边的位置开设第一斜切边部、第一斜切弧部、等距切边部、第二斜切弧部和第二斜切边部，所述第一斜切边部、第一斜切弧部、等距切边部、第二斜切弧部和第二斜切边部依次连接，其中，所述第一斜切边部为一直线，所述第一斜切边部和第一斜切弧部的连接的一端点和等距切边线交会，所述第一斜切边部的另外一端点和等距切边线的距离为等距切边线和折弯线的距离的15%-19%，等距切边线位于两者之间；所述第一斜切弧部为一弧形线，所述第一斜切弧部的弧形中点和等距切边线的距离为等距切边线和折弯线的距离的15%-19%，所述第一斜切弧部位于两者之间；所述第二斜切边部为一直线，所述第二斜切边部和第二斜切弧部的连接的一端点和等距切边线交会，所述第二斜切边部的另外一端点和等距切边线的距离为等距切边线和折弯线的距离的15%-19%，等距切边线位于两者之间；所述第二斜切弧部为一弧形线，所述第二斜切弧部的弧形中点和等距切边线的距离为等距切边线和折弯线的距离的15%-19%，所述第二斜切弧部位于两者之间；所述切边下模的切边形状配合所述切边上模的切边形状，两者合模进行切边；所述第一斜切边部和第一斜切弧部的下料切边的总长度和所述翻边整型模的整理后所述第一斜切边部和第一斜切弧部的总长度的差值小于3%；所述第二斜切边部和所述第二斜切弧部的下料切边的总长度和所述翻边整型模的整理后所述第二斜切边部和所述第二斜切弧部的总长度的差值小于3%。

本申请较佳实施例所述的高效的冲压件多方向翻边变薄装置，所述预翻边模包括预翻边上模和预翻边下模，所述预翻边上模包括左翻边上模和右翻边上模，所述预翻边下模包括一预翻边下模腔，所述预翻边模合模时，所述左翻边上模和右翻边上模进入所述预翻边下模腔中，所述右翻边上模对应所述第一斜切边部、第一斜切弧部和等距切边部的一部分，所述右翻边上模在对应所述第一斜切弧部的位置处和所述预翻边下模的距离为冲压件厚度的80%-85%；所述左翻边上模对应所述第二斜切边部、第二斜切弧部和等距切边部的一部分，所述左翻边上模在对应所述第二斜切弧部的位置处和所述预翻边下模的距离为冲压件厚度的80%-85%。

本申请较佳实施例所述的高效的冲压件多方向翻边变薄装置，所述第一斜切边部的另外一端点和折弯线的距离为5.00mm，而且所述等距切边线和折弯线的距离为4.30mm；所述第一斜切弧部的弧形中点和折弯线14的距离为5.01 mm ，而所述等距切边线和折弯线的距离为5.9mm；所述第二斜切边部的另外一端点和折弯线的距离为4.99mm，而且所述等距切边线和折弯线的距离为4.29mm；所述第二斜切弧部的弧形中点和折弯线的距离为5.03mm ，而所述等距切边线和折弯线的距离为5.93mm。

本申请较佳实施例所述的高效的冲压件多方向翻边变薄装置，所述第一斜切边部和第一斜切弧部下料切边的总长度是37.5mm，所述翻边整型模的整理后所述第一斜切边部和第一斜切弧部的总长度为38mm；所述第二斜切边部和所述第二斜切弧部下料切边的总长度是32.5mm，所述翻边整型模的整理后所述第二斜切边部和所述第二斜切弧部的总长度为33mm。

本申请的设计原理是： 把原有的修边线提前在容易出现裂纹的部位做一定的加强，同时在其附近对修边线减弱，这样减轻翻边时对原来容易开裂区域的牵扯，原先最薄弱部分得到加强不再薄弱，克服了简单曲线翻边的极限，从而翻出更符合尺寸要求的边线，强化了材料整体变薄翻边时的能力，实现设计强度和刚度要求，同时让冲压件的外观变得完美，提高企业市场竞争力，简言之，斜切边部和斜切弧部加起来的长度接近翻边后边线的长度，一般差值设定在3%内，理论等距切边线是虚拟线作为参考线使用，所以在翻边工艺进行的时候不会因为边线的长度不足造成拉扯形成撕裂。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请具有良好的可操作性和成型效果；

第二、本申请在设计条件下尺寸到位，斜切边部和斜切弧部加起来的长度接近翻边后边线的长度；

第三、本申请成型的翻边无暗裂，提高企业市场竞争力。

当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1为本申请冲压件切边模的成型料件示意图；

图2为本申请切边上模的部分示意图；

图3为本申请切边模示意图；

图4为本申请切边上模示意图；

图5为本申请切边下模示意图；

图6为本申请切边上模的部分立体示意图；

图7为本申请切边上模的切线分析示意图；

图8为本申请预翻边模示意图；

图9为本申请预翻边上模示意图；

图10为本申请预翻边下模示意图；

图11为本申请右翻边上模示意图；

图12为本申请冲压件预翻边模的成型料件示意图；

图13为本申请冲压件翻边整型模的成型料件示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。

请参考图1本申请冲压件切边模的成型料件示意图，图中包括A和B两个容易在翻边时开裂的部位；本申请实施例图2中以其中一个易在翻边时开裂的部位A的切边上模块11进行说明，但是不能用来限制本申请。

本申请的一种高效的冲压件多方向翻边变薄装置，所述多方向翻边变薄装置为一成型套模，是一种连续模中的一部分，所述成型套模包括一切边模、一预翻边模和一翻边整型模，其中，请参考图3本申请切边模示意图，连续模使用的料带从图3中的右侧进入切边模加工后从左侧离开进入下一个模具中。

请参考图4、图5、图6和图7所述切边模包括切边上模10和切边下模20，所述切边上模10为凸模，所述切边下模20为凹模，图4中包括几个冲压工艺，但是如上所述本实施例中只以其中一个易在翻边时开裂的部位的所述切边上模块11进行说明，同样的，在图5中对应所述切边上模块11的切边下模块21。如图6和图7所示，所述切边上模10在翻边的位置开设本申请的切边线12包括第一斜切边部121、第一斜切弧部122、等距切边部123（在这个位置的切边和等距切边线的切边几乎一样，所以称为等距切边部123）、第二斜切弧部124和第二斜切边部125，所述第一斜切边部121、第一斜切弧部122、等距切边部123、第二斜切弧部124和第二斜切边部125依次连接，其中，如图7所示，所述第一斜切边部121为一直线，所述第一斜切边部121和第一斜切弧部122的连接的一端点D和等距切边线13交会；所述第一斜切边部121的另外一端点E和等距切边线13的距离为等距切边线13和折弯线14的距离的15%-19%，此位置等距切边线位于两者之间；图7中所述第一斜切边部121的线条和等距切边线13从D点到E点渐行渐远，之间的距离越来越大（所述等距切边线13是理论等距切边线是虚拟线，实际操作时，以所述等距切边线13进行加工会导致翻边开裂，在本申请中作为参考线使用），例如本申请实施例中冲压件的厚度是1mm ,在E点的位置，所述第一斜切边部121和折弯线14的距离为5.00mm ，而对应的所述等距切边线13和折弯线14的距离为4.30mm。

此外，所述第一斜切弧部122为一弧形线，所述第一斜切弧部122的弧形中点F和等距切边线13的距离为等距切边线13和折弯线14的距离的15%-19%，此位置所述第一斜切弧部位于两者之间；如图7所示，D点是第一斜切边部121和第一斜切弧部122的连线和等距切边线13的交叉点，如果说所述第一斜切边部121凸出于所述等距切边线13的话，那么所述第一斜切弧部122就是凹进所述等距切边线13，本实施例中，在F点的位置，所述第一斜切弧部122的弧形中点和折弯线14的距离为5.01 mm ，而对应的所述等距切边线13和折弯线14的距离为5.9mm；另外，所述第一斜切边部121和第一斜切弧部122下料切边的总长度是37.5mm，在所述翻边整型模的整理后，所述第一斜切边部121和第一斜切弧部122的总长度为38mm，这两个总长度的差值在3%以内，符合产品设计尺寸要求，且不开裂。

综上所述，D点是第一斜切边部121和第一斜切弧部122的连线和等距切边线13的交叉点，所述第一斜切边部121和第一斜切弧部122的连线是平直线连接弧线，这样的设计在进行预翻边工艺时，受到模具的拉引可以将所述第一斜切边部121和第一斜切弧部122的连线调整为一条平稳过度的连线，如图12所示。

请参考图7同样的设计下，所述第二斜切边部125为一直线，所述第二斜切边部125和第二斜切弧部124的连接的一端点G和等距切边线13交会，所述第二斜切边部125的另外一端点H和等距切边线13的距离为等距切边线13和折弯线14的距离的15%-19%，此位置等距切边线位于两者之间；本实施例中，所述第二斜切边部125的长度小于第一斜切边部121的长度，在所述第二斜切边部125和折弯线14的距离为4.99mm ，而所述等距切边线13和折弯线14的距离为4.29mm。而且，所述第二斜切弧部124为一弧形线，所述第二斜切弧部124的弧形中点I和等距切边线13的距离为等距切边线13和折弯线14的距离的15%-19%，此位置所述第二斜切弧部位于两者之间；本实施例中，在所述第二斜切弧部124的弧形中点I的位置，所述第二斜切弧部124和折弯线14的距离为5.03mm ，而所述等距切边线13和折弯线14的距离为5.93mm，另外，所述第二斜切边部125和所述第二斜切弧部124下料切边的总长度是32.5mm，在所述翻边整型模的整理后，所述第二斜切边部125和所述第二斜切弧部124的总长度为33mm，这两个总长度的差值在3%以内，符合产品设计尺寸要求，且不开裂。

如图4和图5所示，所述切边下模20对应所述切边上模10，所述切边下模20的切边形状配合所述切边上模10的切边形状，两者合模进行切边，如此可以稳定的在料带上冲压出符合要求的形状。

请参考图8、图9、图10和图11，所述预翻边模包括预翻边上模30和预翻边下模40，所述预翻边上模30包括左翻边上模31和右翻边上模32，所述预翻边下模40包括一预翻边下模腔41，所述预翻边模合模时，所述左翻边上模31和右翻边上模32进入所述预翻边下模腔41中进行拉伸；所述右翻边上模32对应所述第一斜切边部121、第一斜切弧部122和等距切边部123的一部分，所述右翻边上模32在对应所述第一斜切弧部122的位置处和所述预翻边下模腔41的距离为冲压件厚度的80%-85%；本申请实施例中冲压件的厚度是1mm , 在所述第一斜切弧部122的位置处，所述右翻边上模32和所述预翻边下模腔41的距离为0.80mm-0.85mm ，在这里说明一下，如图11所示，所述右翻边上模32的冲压头是有斜度的，这个斜度下冲压头是逐步对冲压件进行紧迫拉伸，所以这个0.80mm-0.85mm 的距离是在进行紧迫拉伸的位置，在这样的设计下，冲压时对所述第一斜切弧部122进行变薄拉伸工艺，同时将所述第一斜切边部121和第一斜切弧部122的连线进行平稳整改，就如同一条弯曲的线条被拉直一般进行平稳过度；同样的设计下，所述左翻边上模31对应所述第二斜切边部125、第二斜切弧部124和等距切边部123的一部分，所述左翻边上模31在对应所述第二斜切弧部124的位置处和所述预翻边下模40的距离为冲压件厚度的80%-85% ，在所述第二斜切弧部124的位置处，所述左翻边上模31和所述预翻边下模腔41的距离为0.80mm-0.85mm。

请参考图12，在进行预翻边工艺时，受到模具的拉引对所述第一斜切弧部122进行变薄拉伸工艺，同时可以将所述第一斜切边部121和第一斜切弧部122的连线调整为一条平稳过度的连线，如图12所示；接着在翻边整型模的整理下，如图13所示，实现变薄翻边不开裂。

本申请的改进技术方案最主要的目的就是更好实现变薄翻边不开裂，调整切边线与翻边线的局部距离，均衡各处材料变薄翻边时的能力。本申请的工艺是对切边线的局部走线调整强弱，做出原先工艺无法实现的翻边效果，对工程模和级进模都能适用。

本申请的工艺是对切边线的优化，改变切边线与翻边线在不同位置之间的距离，使用不等高切边曲线取代理论切边线，达到在原有翻边模具上克服变薄翻边的极限，正常翻出一定高度和厚度的边，使得翻出的边无暗裂。

本申请工艺结构形状较为明确，调整简单仿形切边线与翻边线之间的局部距离，使得原先强的区域适当减弱后一起参与减薄，原先最薄弱的翻边部分加强后薄弱不再严重，从而突破变薄翻边的极限不开裂，翻出图纸要求的形状。翻边分成两次，一次是预翻边，然后再进行翻边整形，这样原先简单仿形翻边出现裂纹失效，调整简单仿形切边线与翻边线之间的局部距离后，翻边克服了裂纹缺陷。

本申请属于变薄类翻边工艺，具有良好的可操作性和成型效果，具有在设计条件下尺寸到位；克服了在最薄弱的翻边部分不再薄弱，从而突破变薄翻边的极限，翻出图纸要求的边缘形状，简言之，斜切边部和斜切弧部加起来的长度接近翻边后边线的长度，所以在翻边工艺进行的时候不会因为边线的长度不足造成拉扯形成撕裂。

本申请的设计思想是：相较于在翻边的冲压件上出现的暗裂时，在暗裂处多预备一些材料，多预备的材料被模具强行挤压到设定的地方，使得尺寸到位且形状美观，本申请的思想反其道而行，反而在出现暗裂处减少材料做成弧形，预留出翻边后增加的长度，在翻边时将弧线和直线进行调整平稳过度，形成完美线条不会产生裂痕。

说明一下本申请的设计原理：把原有的修边线提前在最薄弱部分或容易出现裂纹的部位做一定的加强，使得修边线不再是一个简单的仿形曲线，而是在简单仿形曲线上局部进行加强，也就是将简单仿形修边线在最薄弱之处做适当驼背加强曲线，最后在翻边时，原先最薄弱部分得到加强不再薄弱，克服了简单曲线翻边的极限，从而翻出更符合尺寸要求的边。

需要说明的是，本申请实施例的描述中，术语“前、后”、“左、右”、“上、下”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

综上所述，由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请具有良好的可操作性和成型效果；

第二、本申请在设计条件下尺寸到位，斜切边部和斜切弧部加起来的长度接近翻边后边线的长度；

第三、本申请成型的翻边无暗裂，提高企业市场竞争力。

发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高效的冲压件多方向翻边变薄装置，其特征在于，所述多方向翻边变薄装置为一成型套模，是一种连续模中的一部分，所述成型套模包括一切边模、一预翻边模和一翻边整型模，其中，

所述切边模包括切边上模和切边下模，所述切边上模在翻边的位置开设第一斜切边部、第一斜切弧部、等距切边部、第二斜切弧部和第二斜切边部，所述第一斜切边部、第一斜切弧部、等距切边部、第二斜切弧部和第二斜切边部依次连接，其中，所述冲压件的厚度是1mm ,

所述第一斜切边部为一直线，所述第一斜切边部和第一斜切弧部连接的一端点和等距切边线交会；所述第一斜切边部的另外一端点和等距切边线的距离为等距切边线和折弯线的距离的15%-19%，等距切边线位于所述第一斜切边部和折弯线之间；

所述第一斜切弧部为一弧形线，所述第一斜切弧部的弧形中点和等距切边线的距离为等距切边线和折弯线的距离的15%-19%，所述第一斜切弧部位于所述等距切边线和折弯线之间；

所述第二斜切边部为一直线，所述第二斜切边部和第二斜切弧部连接的一端点和等距切边线交会，所述第二斜切边部的另外一端点和等距切边线的距离为等距切边线和折弯线的距离的15%-19%，等距切边线位于所述第二斜切边部和折弯线之间；

所述第二斜切弧部为一弧形线，所述第二斜切弧部的弧形中点和等距切边线的距离为等距切边线和折弯线的距离的15%-19%，所述第二斜切弧部位于所述等距切边线和折弯线之间；

所述切边下模的切边形状配合所述切边上模的切边形状，所述切边下模和所述切边上模合模进行切边；所述第一斜切边部和第一斜切弧部的下料切边的总长度和所述翻边整型模整理后的所述第一斜切边部和第一斜切弧部的总长度的差值小于3%；所述第二斜切边部和所述第二斜切弧部的下料切边的总长度和所述翻边整型模整理后的所述第二斜切边部和所述第二斜切弧部的总长度的差值小于3%。

2.如权利要求1所述的高效的冲压件多方向翻边变薄装置，其特征在于，所述预翻边模包括预翻边上模和预翻边下模，所述预翻边上模包括左翻边上模和右翻边上模，所述预翻边下模包括一预翻边下模腔，所述预翻边模合模时，所述左翻边上模和右翻边上模进入所述预翻边下模腔中，所述右翻边上模对应所述第一斜切边部、第一斜切弧部和等距切边部的一部分，所述右翻边上模在对应所述第一斜切弧部的位置处和所述预翻边下模的距离为冲压件厚度的80%-85%；

所述左翻边上模对应所述第二斜切边部、第二斜切弧部和等距切边部的一部分，所述左翻边上模在对应所述第二斜切弧部的位置处和所述预翻边下模的距离为冲压件厚度的80%-85%。

3.如权利要求1所述的高效的冲压件多方向翻边变薄装置，其特征在于，所述第一斜切边部的另外一端点和折弯线的距离为5.00mm，而且所述等距切边线和折弯线的距离为4.30mm；所述第一斜切弧部的弧形中点和折弯线的距离为5.01 mm ，而所述等距切边线和折弯线的距离为5.9mm；所述第二斜切边部的另外一端点和折弯线的距离为4.99mm，而且所述等距切边线和折弯线的距离为4.29mm；所述第二斜切弧部的弧形中点和折弯线的距离为5.03 mm ，而所述等距切边线和折弯线的距离为5.93mm。

4.如权利要求3所述的高效的冲压件多方向翻边变薄装置，其特征在于，所述第一斜切边部和第一斜切弧部下料切边的总长度是37.5mm，所述翻边整型模整理后的所述第一斜切边部和第一斜切弧部的总长度为38mm；所述第二斜切边部和所述第二斜切弧部下料切边的总长度是32.5mm，所述翻边整型模整理后的所述第二斜切边部和所述第二斜切弧部的总长度为33mm。

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