CN86108581A - 金属薄板边缘的卷边加工方法 - Google Patents

Abstract

一种卷边加工方法，它包括预弯曲工序和卷边工序。在预弯曲工序中，利用预弯曲冲头将外壁板的边缘部弯曲为近似直角，而同时利用此冲头内侧壁上的突出部沿边缘部按预定的弯曲线加工出薄壁部。在卷边工序中，进一步加压于近似直角的外壁板边缘部，由于上述薄壁部的相对脆弱性，在外侧壁被弯曲为其截面成U字形的同时，还使置于弯曲部内部的内壁板的边缘部被包覆夹压。

Description

本发明是关于改进这样的卷边加工方法，这种方法将一块金属薄板的边缘部弯曲成截面为U字形，而后将另一块金属薄板的边缘部包覆夹压在此弯曲部的内部，使两块金属薄板相接合。

在各种金属薄板制品或其部件中，其构成有时需要将两块金属薄板的边缘部，即外壁板和内壁板的边缘部互相结合而成。例如，像汽车门之类的部件，它是构成车体外观的一部分，为了提高汽车的商品价值，不但要确保外壁板的表面精度，而且还须将其边缘部分加工得美观好看。为此，采用了这种被称为卷边加工的方法，这种方法将外壁板的边缘部向内侧弯曲，弯曲成其截面为U字形，而后将内壁板的边缘部包覆夹压在此弯曲部的内部，利用这种方法使两者相结合。

关于卷边加工方法的应用，下面以汽车的后门作为例子进行说明。如附图的第6图和第7图所示，汽车的后门（1）是将两块金属薄板，即将内壁板（2）和外壁板（3）相接合，使其在内部形成空间而构成。而且，内壁板（2）和外壁板（3）的外露一侧的边缘结合部（3a′）是这样加工的，将外壁板（3）的边缘部（3a）向内侧弯曲，弯至截面成U字形，然后，使内壁板（2）的边缘部（2a）包覆夹压在此弯曲部中。

这种卷边加工方法已众所周知。例如，像在日本国实用新型公开昭和59-12002号（1984年8月13日公开）和日本国实用新型公开昭和60-146523号（1985年9月28日公开）中所公开的那样，已有几种方式。这些众所周知的卷边加工方法，一般按以下的顺序进行加工。

以下参照附图的第8图至第10图具体说明先有的卷边加工工序。

首先，在预弯曲工序中，仅将外壁板（3）的边缘部（3a）的一定宽度弯曲为近似直角。在此预弯曲工序中，例如第8图中由虚线表示的那样，将放置在具有垂直侧壁（4a）的固定冲模（4）上的外壁（3）用冲模垫（5）压住，使边缘部（3a）伸出垂直侧壁（4a）的宽度保持一定，随后，如第8图的实线所示，使冲头（6）沿垂直侧壁（4a）下降，将外壁板（3）弯曲为近似直角。

在随后的卷边工序中，将内壁板（2）的边缘部（2a）叠合在外壁板（3）上，並进行弯曲，使得用上述预弯曲工序弯曲成近似直角的外壁板（3）的边缘部（3a）重叠在内壁板（2）的边缘部（2a）上。为此，如第9图所示，将上述在预弯曲工序中弯曲成近似直角的外壁板（3）的边缘部（3a）放置在固定冲模（7）上，使其边缘部分朝上竖起，将内壁板（2）的边缘部（2a）叠合在此外壁板（3）上，然后使具有倾斜冲头面（8a）的预卷边冲头（8）下降到上述竖直状的边缘部（3a）上，先将此边缘部（3a）进一步弯曲至倾斜（此工序称为第一卷边工序）。

随后，如第10图所示，将第一工序中加工完的外壁板（3）和内壁板（2）以叠置的状态放置在另一个固定冲模（9）上，並使具有近似平面形冲头面（10a）的卷边冲头（10）下降，将上述用第一卷边工序弯曲成倾斜状的外壁板（3）的边缘部（3a）完全弯曲成其截面为U字形，从而包覆夹压内壁板（2）的边缘部（2a）（此工序称为第二卷边工序）。

因此，卷边工序一般包括上述第一卷边工序和第二卷边工序。

不过，在先有的加工方法中，外壁板（3）的边缘部（3a）的弯曲点P不固定，因此存在接合边缘部（3a′）上产生皱纹这种缺点。

这种出现皱纹的现象，主要是在第一卷边工序中由下述种种原因造成的，①要将外壁（3）和内壁板（2）的叠层体用冲模垫压住使其不动是很困难的;②相对于下降的预卷边冲头（8）的倾斜冲头面（8a），外壁板的边缘部（3a）的受压面（3s）要滑动，所以在弯曲上述边缘部（3a）时，由倾斜冲头面（8a）施加到上述受压面（3s）上的摩擦力F和阻力N的各个水平分量容易变动。这种水平分量的变动则是由于受到受压面（3s）上润滑油的多少，以及在截断壁板时在上述边缘部（3a）的边端（3b）上产生的毛刺和上述冲头面（8a）在开始接触时的作用等影响所致。

产生这种皱纹后，产品的外型尺寸便不规整，並且在外壁板（3）和内壁板（2）之间产生微小的间隙，在一定场合雨水等便侵入，造成生锈的原因。例如，如将在边缘部产生这种皱纹的汽车后门装到车体上，则车体和后门的边缘部不能构成恒定的间隔，这就使车的外观变得难看。

本发明是根据上述的情况而提出的，它以提供改进的卷边加工方法作为其课题，这种改进的方法能够使外壁板的边缘部（3a）总是沿一定的预定的弯曲线进行弯曲。

本发明的金属薄板边缘的卷边加工方法按如下步骤进行。

首先，在预弯曲工序中，将固定放置在具有垂直侧壁的冲模上的外壁板边缘部，利用沿上述冲模垂直侧壁升降的预弯曲冲头，相对于外壁平面弯曲成近似直角，在进行这种加工时，利用设置在此预弯曲冲头内侧壁上的凸出部，在上述边缘部上同时形成沿其弯曲线的薄壁部，然后在随后的卷边工序中，将此弯曲成近似直角的外壁板的边缘部进一步同卷边冲头紧压，使其弯曲为其截面成U字形，从而将叠置在上述外壁板上的内壁板的边缘部包覆夹压。

如果利用本发明的卷边加工方法，则在预弯曲工序中，在将外壁板的边缘部弯曲成相对于外壁板的平面成近似直角时，便同时在外壁板上沿其预定的弯曲线加工形成薄壁部。此薄壁部比板的其它部分的厚度薄，所以变得脆弱。因此在随后的卷边工序中，利用下降的卷边冲头将上述边缘部进一步弯曲时，此弯曲应力便集中在上述的薄壁部，因此沿此薄壁部，外壁板的边缘部不产生皱纹，这样，弯曲出来就好看。

下面参照附图具体说明本发明的实施例。

本发明的方法应用于将两块金属薄板，即将叠放的外壁板（21）和内壁板（22）的边缘一起利用卷边加工进行接合的场合。

在本发明中，利用冲床装置的预弯曲冲头，将外壁板（21）的边缘部（21a）向内侧弯曲成近似直角时，同时在外壁板的外侧面上沿其预定的弯曲线形成如第1图所示的薄壁部（23）。

此薄壁部（23）的厚度随外壁板（21）的板厚度相对地发生变化。例如，外壁板（21）的厚度t₁在0.7-0.8毫米之间时，薄壁部（23）的厚度最好比板的厚度t₁薄0.2毫米左右。另外，其上下方向的尺寸（D）（第2图）最好设定为略等于外壁板的厚度t₁与内壁板（22）的厚度t₂的和。此长度在外壁板（21）被弯曲为其截面成U字形时，其外侧部被拉长。这是因为这样被弯曲的外壁板外侧部的形状变成平滑的量是t₁+t₂。

在预弯曲工序中，上述薄壁部（23）的形成如图3所示，是利用在冲头（26）内侧壁（26a）的上部形成的伸出大约0.2毫米的凸出部（27）加工的，此时冲头（26）一边沿上述固定冲模（25）的垂直侧壁（25a）下降，一边将由冲模垫（24）固定在固定冲模（25）上的外壁板（21）的边缘部（21a）进行弯曲。

在附图所示的实施例中，第一冲头镶块（28）和第二冲头镶块以叠置的方式固定在冲头座（30）上，其中第一冲头镶块（28）的内侧壁（28a）处于这样的位置，使其面对上述固定冲模（25）的侧壁（25a），並向着空出的与外壁板（21）的厚度相同的间隔，而第二冲头镶块（29）则处于这样的位置，使其内侧壁（29a）比上述第一冲头镶块（28）的内侧壁（28a）突出约0.2毫米，这样便形成了上述的凸出部（27）。而此凸出部（27）则这样被设置，使得当冲头（26）下降到预定的最低点时，使其低于放置在冲模（25）上的外壁板（21）的上表面，距离等于上述薄壁部的上下尺寸（D）。

在上述的预弯曲工序中，边缘部（21a）被弯曲成近似直角的外壁板（21）在随后的卷边工序中，则如第4图所示，被放置在固定冲模（31）上的预定位置上，然后将内壁板（22）的边缘部（22a）叠置在外壁板（21）上，使其位于按上述工序弯曲为近似直角的外壁板的边缘部（21a）的内侧。随后，进行第一卷边工序，使具有倾斜冲头面（32a）的预卷边冲头（32）下降，首先沿冲头倾斜面（32a）使上述边缘部（21a）进一步被弯曲到比如45°角。

随后如第5图所示，进行第二卷边工序，将上述外壁板（21）和内壁板（22）的叠置体放置在另一个固定的冲模（33）上，使具有近似水平状冲头面（34a）的卷边冲头下降，将上述边缘部（21a）完全弯曲为其截面成U字形，从而包覆内壁板（22）的边缘部（22a）。

利用此外的第一卷边工序和第二卷边工序，便可以将上述边缘部（21a）准确地沿上述的薄壁部进行弯曲。结果如第2图所示，内壁板（22）的边缘部（22a）被夹压在外壁板（21）的被弯曲为截面成U字形的边缘部（21a）的内部。

在本发明的卷边加工方法中，在预先将外壁板的边缘部弯曲为近似直角时，因为和其它部位相比，沿着其预定的弯曲线形成了比较脆弱的薄壁部，所以在利用卷边冲模给外壁板的边缘部施加弯曲力时，应力便集中在此薄壁部上。结果是，上部边缘部沿着此薄壁部准确地被弯曲。因此可以克服在先有技术的外壁板弯曲工序中由于弯曲点P的位置不妥当地变动而产生的在接合的边缘部发生皱纹的缺点。

对于本发明方法中加工薄壁部来说，还不曾用来制定其它用途的冲压工序，因为将外壁板边缘部弯曲成近似直角的预弯曲工序中，要同时加工形成薄壁部，而对此只要稍许改变一下预弯曲冲头的形状就可以了，因此改装成其它用途的冲压设备时无需花费费用。

第1图是经本发明的预弯曲工序加工后的外壁板的截面图。

第2图是一截面图，表示接在预弯曲工序之后的卷边工序中，外壁板的边缘被弯曲为其截面成U字形并包覆内壁板的边缘部。

第3图是预弯曲工序的说明图。

第4图是第一卷边工序的说明图。

第5图是第二卷边工序的说明图。

第6图是利用卷边加工方法制造的汽车后门的简单斜视示意图。

第7图是沿第6图的A-A线所截的放大截面图。

第8图至第10图是先有卷边加工方法工序的说明图。

Claims (2)

1、一种卷边加工方法，这种方法包括预备工序和卷边工序，在预备工序中，利用沿压模(25)的垂直侧壁(25a)升降的预弯曲冲头(26)，将放置在具有垂直侧壁(25a)的压模(25)上的外壁板(21)的边缘部(21a)弯曲成近似直角；在卷边工序中，利用卷边冲头将经过上述预备工序的被弯曲为近似直角的外壁板的边缘部(21a)进一步加压，从而将外壁板(21)弯曲为截面成U字形，同时，使放置在此弯曲部内部的内壁板(22)的边缘部(22a)被包覆夹压，方法的特征在于，在上述预弯曲工序中，在弯曲成形外壁板的边缘部(21a)时，利用在上述预弯曲冲头(26)内侧壁上设置的凸出部(27)，在外壁板(21)上沿其预定弯曲的线，同时形成薄壁部(23)，在随后的卷边工序中，利用上述薄壁部(23)的相对脆弱性，将外壁板(21)进行进一步弯曲。

2、按权利要求1所述的卷边加工方法，其特征在于，规定上述薄壁部（23）的上下尺寸（D）略等于外壁板的板厚（t₁）与内壁板的板厚（t₂）的和。

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