適用於彎曲管件成型的翻邊方法及適用該方法的凹模的製作方法

2023-05-18 02:34:16 1

專利名稱：適用於彎曲管件成型的翻邊方法及適用該方法的凹模的製作方法
適用於彎曲管件成型的翻邊方法及適用該方法的凹模技術領域：
本發明涉及一種適用於彎曲管件成型的翻邊方法，尤其是一種可抑制聚 料情況發生的適用於彎曲管件成型的翻邊方法。背景技術：
類似於小汽車後副車架拖曳臂的彎曲管件通常採用翻邊成型方法進行加 工。參見圖1一圖6，如圖4所示的小汽車後副車架拖曳臂的加工過程為 先按照拖曳臂軸向方向(結合參考圖1和圖4)的形狀變化趨勢對裁剪好的 片狀坯料進行預折，得到如圖1所示的半成品；再在圖1的基礎上進行翻邊 成型，所得到的半成品如圖2所示；在圖2基礎上繼續進行變形加工，得到 圖3所示的半成品、再進一步得到圖4所示的具有產品外形輪廓的坯件。在 從圖1到圖2的翻邊成型過程中，所採用的翻邊凹模的模腔形狀與圖4所示 的小汽車後副車架拖曳臂的外形相適應，沿該凹模模腔的縱向中心截面對凹 模進行剖切所得的凹模剖視圖如圖5所示，依照圖5簡化所得的模口形狀如 圖6所示，該模口形狀與圖2所示半成品的外形相適應。參見圖6，該凹模模口可根據沿模腔軸向方向(即成型後拖曳臂的軸向方向)的彎折變形情況 劃分為A、 B、 C、 D、 E五個區，將圖1所示預折後的片狀坯料置於圖5 (同時參考圖6)所示凹模進行翻邊成型時，在凸模和凹模模口作用下，對 應於模口A、 B、 C、 D、 E五個區的各坯料區段同時翻邊。通過以下分析 可知，坯料上對應於模口 C區的部分為翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段， 坯料上對應於模口A、 B、 D、 E四個區段的部分為翻邊過程中無聚料趨勢 的坯料區段。圖6中，在模口A區和E區兩個區段，上部輪廓線l和下部輪 廓線2長度基本一致、上部輪廓線3和下部輪廓線4長度基本一致，翻邊成 形時坯料上對應於上部輪廓線1和下部輪廓線2的部分材料流動速度大致相 同、對應於上部輪廓線3和下部輪廓線4的部分材料流動速度大致相同，因 此坯料上對應於模口 A區和E區兩個區段的部分在翻邊過程中既不聚料亦不 減薄。在B區和D區兩個區段，上部輪廓線5的長度大於下部輪廓線6的長 度、上部輪廓線7的長度大於下部輪廓線8的長度，翻邊過程中坯料上對應 於上部輪廓線5和7的部分的材料流動速度大於對應於下部輪廓線6和8的 部分的材料流動速度，所以坯料上對應於模口 B區和D區兩個區段上部輪廓 線5和7的部分在翻邊過程中有減薄的趨勢，坯料上對應於模口 B區和D區 兩個區段的部分在翻邊過程中有減薄的趨勢。在C區，上部輪廓線9的長度 小於下部輪廓線10的長度，翻邊過程中坯料上對應於上部輪廓線9的部分的 材料流動速度小於對應於下部輪廓線10的部分的材料流動速度，所以坯料上 對應於模口 C區上部輪廓線9的部分在翻邊過程中有聚料的趨勢，而且坯料 上對應於模口 B區和D區兩個區段上部輪廓線5和7的部分在翻邊過程中的 減薄趨勢使得該兩部分的材料對坯料上對應於模口 C區上部輪廓線9的部分 產生擠壓，將會提高坯料上對應於模口 C區上部輪廓線9的部分發生聚料的 可能性，圖6中的箭頭方向示出了翻邊過程中坯料上相應部位的材料流動方 向。這種聚料現象在嚴重時會在坯料上產生明顯的疊料情況，甚至導致翻邊 成型失敗。所以，有必要對在從圖1到圖2的翻邊成型過程所採用的翻邊方 法進行改進。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種可抑制聚料情況發生的適用於彎 曲管件成型的翻邊方法。為解決上述技術問題，本發明提供一種適用於彎曲管件成型的翻邊方 法，包括按照管件軸向方向的形狀變化趨勢對片狀坯料進行彎曲處理的預折 步驟，在預折步驟後、對翻邊過程中無聚料趨勢的坯料區段進行翻邊之前先 開始對翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段進行翻邊。在預折步驟後，當翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段與翻邊過程中無聚 料趨勢的坯料區段同時進行翻邊時，有聚料趨勢的坯料區段在翻邊過程中的 材料流動將受到鄰近的無聚料趨勢的坯料區段的阻礙；當翻邊過程中有聚料 趨勢的坯料區段後於翻邊過程中無聚料趨勢的坯料區段進行翻邊時，有聚料 趨勢的坯料區段在翻邊過程中的材料流動受到鄰近的無聚料趨勢的坯料區段 的阻礙作用更為嚴重。因此，在預折步驟後、對翻邊過程中無聚料趨勢的坯 料區段進行翻邊之前，先開始對翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段進行翻邊 可以減少鄰近的無聚料趨勢的坯料區段對有聚料趨勢的坯料區段的阻礙作
用，有聚料趨勢的坯料區段的材料在模具中的流動相對較為均勻、順暢和快 速(與前述的同時翻邊和後翻邊相比)，使產生聚料和疊料的趨勢得到減緩。對在翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段進行翻邊時，可以釆用具有如下 結構的凹模凹模模口上與翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段相對應的部分 高於與翻邊過程中無聚料趨勢的坯料區段相對應的部分。這樣，在翻邊時凸 模和凹模模口先作用於有聚料趨勢的坯料區段，有聚料趨勢的坯料區段先於 無聚料趨勢的坯料區段開始翻邊變形，有聚料趨勢的坯料區段是在無阻力或 阻力較小的情況下開始翻邊變形的，可以減少產生聚料和疊料趨勢的機率。本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種可抑制聚料情況發生的適 用於彎曲管件翻邊成型的凹模。為解決該技術問題，本發明提供一種凹模，該凹模模口上與翻邊過程中 有聚料趨勢的坯料區段相對應的部分高於與翻邊過程中無聚料趨勢的坯料區 段相對應的部分。本發明翻邊方法使有聚料趨勢的坯料區段先於無聚料趨勢的坯料區段開 始翻邊，有聚料趨勢的坯料區段是在無阻力或阻力較小的情況下開始翻邊變 形的，可抑制聚料情況的發生；本發明提供一種凹模，該凹模模口上與翻邊 過程中有聚料趨勢的坯料區段相對應的部分高於與翻邊過程中無聚料趨勢的 坯料區段相對應的部分，採用這種凹模進行翻邊時凸模和凹模模口先作用於 有聚料趨勢的坯料區段使得有聚料趨勢的坯料區段先於無聚料趨勢的坯料區 段開始翻邊變形，減少了產生聚料和疊料趨勢的機率。
為了便於說明，本發明使用下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。 圖1是小汽車後副車架拖曳臂加工成型過程中對裁剪好的片狀坯料進行預折後得到的半成品的立體示意圖。圖2是對圖1所示半成品進行翻邊後得到的半成品的立體示意圖。 圖3是對圖2所示半成品進一步加工得到的半成品的立體示意圖。 圖4是在圖3所示半成品基礎上進一步加工得到的小汽車後副車架拖曳臂的立體示意圖。圖5是對圖1所示半成品進行翻邊得到圖2所示半成品所採用的凹模的
剖視示意圖。圖6是對圖5進行簡化並分區得到的凹模模口的示意簡圖。 圖7是本發明凹模的一種實施方式的剖視示意圖。 圖8是對圖7進行簡化並分區得到的凹模模口的示意簡圖。 圖9是將圖6所示模口疊加在圖8中的對比效果簡圖。具體實施方式
圖7和圖8示出了本發明凹模的一種實施方式。如圖8所示，該凹模模口根據沿模腔軸向方向(即成型後拖曳臂的軸向 方向)的彎折變形情況劃分為A、 B、 C、 D、 E五個區。在模口A區和E 區兩個區段，上部輪廓線1和下部輪廓線2長度基本一致、上部輪廓線3和 下部輪廓線4長度基本一致。模口兩端的上部輪廓線為水平線。在C區，模 口上部輪廓線20高出左右兩側鄰近的模口上部輪廓線。為比較本發明凹模模口與圖5、圖6所示凹模模口之間的異同，圖9在 相應的位置上同時示出了圖7、圖8所示凹模模口和圖5、圖6所示凹模模 口。結合參閱圖6、圖8和圖9，這兩種凹模模口的下部輪廓線、兩條上部 水平輪廓線相同，點劃線為圖5、圖6所示凹模的部分模口21， M、 N分別 為左右兩條上部水平輪廓線的端點，C區模口上部輪廓線20關於直線MN的對 稱線落在圖5、圖6所示凹模的部分模口21上。C區模口上部輪廓線20分別 向左右兩側過渡至左右兩條上部水平輪廓線的端點M、 N。加工圖4所示小汽車後副車架拖曳臂時，對裁剪好的片狀坯料進行預折 得到圖1所示半成品、在圖2基礎上繼續進行變形加工得到圖3所示的半成 品、再進一步得到圖4所示的具有產品外形輪廓的坯件的方法與現有技術相 同；從圖1到圖2的翻邊成型過程採用圖7和圖8所示凹模，坯料對應於C 區模口的部分(該部分按照背景技術中的方法和凹模進行翻邊成型時可能發 生聚料和疊料)先於其它部分進行翻邊。將圖l所示預折後的片狀坯料置於 圖7 (同時參考圖8 )所示凹模進行翻邊成型時，在凸模和凹模模口作用 下，對應於模口C區的坯料區段先於對應於模口A、 B、 D、 E各區的坯料 區段開始翻邊。對應於模口C區的坯料開始翻邊時，C區兩側的B區和D區 的坯料還沒有開始翻邊，對應於模口 C區的坯料是在無阻力或阻力較小的情 況下開始翻邊變形的，產生聚料和疊料趨勢的機率大大減少。圖8中的箭頭
方向示出了翻邊成型過程中各坯料區段上部的材料流動方向，對應於模口 c區的坯料開始翻邊時，上部的材料分別向兩側流動；而在此後對應於模口B 區和D區的坯料開始翻邊時，該兩個區段上部的材料分別沿圖8中的箭頭方 向流動，該兩個區段上部的材料有減薄的趨勢，此前對應於模口C區的坯料 上部分別向兩側方向的流動可以減緩這種減薄，使翻邊成型後拖曳臂各部分 的材料厚度更加均勻。經過CAE模擬分析和生產實踐檢驗，本發明方法和模具可以使彎曲管件 成型成型過程中產生聚料和疊料趨勢顯著降低，所得到的半成品和產品符合 工藝要求。
權利要求
1. 一種適用於彎曲管件成型的翻邊方法，包括按照管件軸向方向的形狀變化趨勢對片狀坯料進行彎曲處理的預折步驟，其特徵在於在所述預折步驟後、對翻邊過程中無聚料趨勢的坯料區段進行翻邊之前先開始對翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段進行翻邊。
2、 根據權利要求l所述的適用於彎曲管件成型的翻邊方法，其特徵在 於對在翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段進行翻邊時，採用具有如下結構 的凹模所述凹模模口上與翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段相對應的部分 高於所述凹模模口上與翻邊過程中無聚料趨勢的坯料區段相對應的部分。
3、 適用權利要求l所述翻邊方法的凹模，其特徵在於所述凹模模口 上與翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段相對應的部分高於與翻邊過程中無聚 料趨勢的坯料區段相對應的部分。
全文摘要
本發明提供一種適用於彎曲管件成型的翻邊方法，在對片狀坯料進行預折步驟後、對翻邊過程中無聚料趨勢的坯料區段進行翻邊之前先開始對翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段進行翻邊。本發明還提供一種凹模，該凹模模口上與翻邊過程中有聚料趨勢的坯料區段相對應的部分高於與翻邊過程中無聚料趨勢的坯料區段相對應的部分。本發明翻邊方法和凹模可使有聚料趨勢的坯料區段先於無聚料趨勢的坯料區段開始翻邊，有聚料趨勢的坯料區段是在無阻力或阻力較小的情況下開始翻邊變形的，可抑制聚料情況的發生，減少了產生聚料和疊料趨勢的機率。
文檔編號B21D5/10GK101209466SQ20061006362
公開日2008年7月2日 申請日期2006年12月31日 優先權日2006年12月31日
發明者楊學進 申請人:比亞迪股份有限公司