本發(fā)明涉及一種一種無毛刺翻邊裝置及無毛刺翻邊工藝。
背景技術(shù):
目前,空調(diào)壓縮機(jī)外殼都需要焊接紫銅材質(zhì)的吸氣管,一般有兩種生產(chǎn)工藝:一種是在壓縮機(jī)外殼側(cè)壁沖孔后,直接焊接銅管;另一種是在壓縮機(jī)外殼側(cè)壁上先沖一個(gè)預(yù)孔,然后在預(yù)孔處由銅管內(nèi)壁向銅管外壁翻起一個(gè)約3~4mm高的翻邊孔,然后在翻邊孔上焊接銅管。采用第二種方法焊接銅管時(shí),能增加有效的焊接面,容易控制釬料流動(dòng),降低焊接技術(shù)難度,因此目前大部分生產(chǎn)壓縮機(jī)廠家普遍采用先翻邊孔后焊接銅管的形式。
但是,多數(shù)廠家在制作翻邊孔時(shí),在孔內(nèi)側(cè)上沿處,有較明顯的毛刺。因?yàn)樵谕鼓D壓作用下,材料受擠壓產(chǎn)生流動(dòng)移位,孔內(nèi)側(cè)部分受到擠壓力,材料產(chǎn)生流動(dòng),從而產(chǎn)生我們不需要的毛刺。為了防止出現(xiàn)毛刺,目前大多采用球形、拋物面或錐形凸模,使變形得到分散,但即便如此,孔邊部還是最先發(fā)生塑性變形的部位,還是會(huì)有一些小毛刺產(chǎn)生。因此還是需要后續(xù)增加銑毛刺工序,降低了生產(chǎn)效率,增加了生產(chǎn)成本。而且,在焊接銅管時(shí),這種毛刺既影響釬料流動(dòng),又影響美觀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種無毛刺翻邊裝置及無毛刺翻邊工藝。
本發(fā)明技術(shù)方案如下:
一種無毛刺翻邊裝置,其特征在于,包括:底座(1),固定在底座(1)上的下立柱(2),下立柱(2)上部套設(shè)有套筒,下立柱(2)下部套設(shè)有緩沖裝置(3);下模座(10),所述下模座(10)固定在所述底座(1)上,所述下模座(10)上固定有沖頭固定板(9)和沖頭(13),其中所述沖頭(13)固定在所述沖頭固定板(9)中;活動(dòng)定位板(7),所述活動(dòng)定位板(7)通過彈性裝置(8)與所述沖頭固定板(9)活動(dòng)連接;工作平臺(tái)(5),固定在工作平臺(tái)(5)下表面上的上立柱(4);上模座(11),所述上模座(11)固定在工作平臺(tái)(5)的下表面,所述上模座(11)下表面固定有凹模(12)和凹模固定板(6),其中所述凹模(12)固定在所述凹模固定板(6)中。
進(jìn)一步地,所述沖頭(13)主體為圓柱形、頂端是錐形的。
進(jìn)一步地,沖裁間隙選擇為所述工件(100)壁厚的18%~20%。
進(jìn)一步地,沖頭(13)頂端的錐形的角度和斷裂帶的斜面角度基本一致。
進(jìn)一步地,所述工作平臺(tái)(5)連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),可在外力驅(qū)動(dòng)下上下運(yùn)動(dòng)。
另外,本發(fā)明還提供一種無毛刺翻邊工藝,起特征在于,包括:步驟S1:對(duì)工件進(jìn)行預(yù)沖孔,形成斷裂帶;步驟S2:根據(jù)工件壁厚選擇沖裁間隙;步驟S3:設(shè)置沖頭錐形角度,沖頭錐形角度與預(yù)沖孔形成的斷裂帶的斜面角度基本一致;S4:將工件放入無毛刺翻邊裝置中進(jìn)行翻邊。
進(jìn)一步地,所述沖裁間隙選擇為所述工件(100)壁厚的18%~20%。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在大斷裂帶和大裂紋角的預(yù)沖孔狀態(tài)下,再進(jìn)行翻邊得到的翻邊孔沒有毛刺,省去了為去除毛刺而增加的銑毛刺工序,有利于焊接銅管時(shí)的釬料流動(dòng),有效提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)降低了成本。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1是預(yù)沖孔結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明無毛刺翻邊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明無毛刺翻邊裝置的分解示意圖;
圖4是本發(fā)明無毛刺翻邊裝置初始狀態(tài)的剖視圖;
圖5是本發(fā)明無毛刺翻邊裝置壓制狀態(tài)的剖視圖;
圖6是完成的翻邊;
圖7是本發(fā)明無毛刺翻邊工藝的流程圖;
附圖標(biāo)記說明:1-底座;2-下立柱;3-彈簧;4-上立柱;5-工作平臺(tái);6-凹模固定板;7-活動(dòng)定位板;8-彈簧;9-沖頭固定板;10-下模座;11-上模座;12-凹模;13-沖頭;100-工件。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)原件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
參見圖1,圖1示出了預(yù)沖孔結(jié)構(gòu)示意圖,預(yù)沖孔是指在翻邊前先從工件外表面向內(nèi)表面沖一個(gè)預(yù)孔,其中G表示預(yù)沖孔后的光亮帶,D表示預(yù)沖孔后的斷裂帶。
我們通過大量的生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)分析后發(fā)現(xiàn),選擇恰當(dāng)?shù)臎_裁間隙,能獲得良好的斷裂帶和裂紋角,這對(duì)翻邊過程中減少毛刺的產(chǎn)生是有利的。其中,沖裁間隙是指凹模內(nèi)徑Da和沖頭最大外徑Dc之間的差值。沖頭這里我們示出了頂端成錐形、主體成圓柱形的結(jié)構(gòu),也可以采用其他相似形狀的結(jié)構(gòu)。
通過分析我們發(fā)現(xiàn),如果選擇較大的沖裁間隙,能有效減少翻邊過程中毛刺的產(chǎn)生。目前,制冷行業(yè)壓縮機(jī)外殼的材料一般選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235。對(duì)此,沖裁間隙我們優(yōu)選為工件壁厚的18%~20%,能得到工件壁厚約2/3的斷裂帶和較大的裂紋角,進(jìn)而進(jìn)行翻邊時(shí)幾乎沒有毛刺產(chǎn)生。
參見圖2-3,為本發(fā)明無毛刺翻邊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖及其分解示意圖。其中,該裝置包括:底座1,固定在底座1上的下立柱2,下立柱2上部套設(shè)有套筒(圖中未示出),下立柱2下部套設(shè)有緩沖裝置3,例如彈簧、橡膠等;下模座10,所述下模座10固定在所述底座1上,所述下模座10上固定有沖頭固定板9和沖頭13,其中所述沖頭13固定在所述沖頭固定板9中;活動(dòng)定位板7,所述活動(dòng)定位板7通過彈性裝置8(例如彈簧)與所述沖頭固定板9活動(dòng)連接;工作平臺(tái)5,固定在工作平臺(tái)5下表面上的上立柱4,所述工作平臺(tái)5連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未示出),可在外力驅(qū)動(dòng)下上下運(yùn)動(dòng);上模座11,所述上模座11固定在工作平臺(tái)5的下表面,所述上模座11下表面固定有凹模12和凹模固定板6,其中所述凹模12固定在所述凹模固定板6中。
其中,沖頭13主體為圓柱形、頂端是錐形的。沖頭13的最大外徑Dc(即圓柱體的外徑)和凹模12的內(nèi)徑之差(即沖裁間隙)選擇為工件100壁厚的18%~20%。沖頭13頂端的錐形的角度盡量和斷裂帶的斜面角度一致,這樣對(duì)于材料的變形是有利的,也因此能減少毛刺的產(chǎn)生。但是,盡量使斷裂帶的斜面角度與沖頭頂端錐形角度一致會(huì)增加翻邊行程,因此,錐形角度的選取也要考慮模具結(jié)構(gòu)和尺寸的影響。
參見圖4-5來說明本發(fā)明無毛刺翻邊裝置的工作原理:圖4為初始狀態(tài)示意圖,其中,工件100通過工件100上開設(shè)的定位孔(圖中未示出)與翻邊裝置上設(shè)置的定位裝置配合定位安裝,然后,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作平臺(tái)5往下壓,凹模固定板6將活動(dòng)定位板7往下壓,沖頭13即對(duì)工件100進(jìn)行翻邊。圖5為壓制狀態(tài),沖頭13完全進(jìn)入凹模16中,隨后驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作平臺(tái)5退出,翻邊即完成。
參見圖6,圖6示出了由本發(fā)明無毛刺翻邊裝置完成的翻邊。其中,預(yù)沖孔的光亮帶G和斷裂帶D在沖頭13的作用下,最終形成翻邊后的光亮帶G’和斷裂帶D’,翻邊孔內(nèi)表面形成光亮內(nèi)壁DB。
參見圖7,圖7示出了本發(fā)明無毛刺翻邊工藝的流程圖。其中,步驟S1:對(duì)工件進(jìn)行預(yù)沖孔,形成斷裂帶;步驟S2:根據(jù)工件壁厚選擇沖裁間隙;步驟S3:設(shè)置沖頭錐形角度,沖頭錐形角度與預(yù)沖孔形成的斷裂帶的斜面角度基本一致;S4:將工件放入無毛刺翻邊裝置中進(jìn)行翻邊。
翻邊工藝原理為:沖頭錐形面反向擠壓預(yù)沖孔后形成的斷裂帶,此時(shí)材料限位受壓縮,經(jīng)過圓角過渡面后,進(jìn)入決定翻邊孔孔徑的圓柱形面后,沖頭的圓柱形面正向擠壓筒體內(nèi)壁的孔邊部材料,進(jìn)而孔邊部材料受到拉伸,同時(shí)進(jìn)入劇烈變形階段。此時(shí)材料纖維被反向擠壓受壓縮移位的那部分材料,受到正向擠壓拉伸時(shí),受壓縮移位的材料又回到原先位置,翻邊過程即完成。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。