本發(fā)明涉及升學(xué)器件設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種殼聲管一體式結(jié)構(gòu)及其加工方法。
背景技術(shù):
如圖1所示現(xiàn)有技術(shù)中的殼聲管發(fā)生零件的外圍組成是由發(fā)聲單元SPOUT 100和拉伸外殼200通過單獨(dú)沖壓之后再進(jìn)行焊接而成,主要是基于單獨(dú)零件比較容易加工,相對(duì)成本比較低廉。但此種加工方法和工藝比較復(fù)雜,尤其是后工序的焊接工藝,比較占用人力,同時(shí)因?yàn)榱慵容^小,對(duì)焊接工藝要求也比較高,而焊接產(chǎn)生的雜質(zhì)及焊接不良時(shí)遺留的縫隙風(fēng)導(dǎo)致成品對(duì)信號(hào)的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生影響。此組件通過涼席沖壓得到兩個(gè)零件外加一次焊接而成,且焊接的不良會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)品的產(chǎn)出良率,最終導(dǎo)致產(chǎn)品成本比較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提出一種操作簡單、使用方便的殼聲管一體式結(jié)構(gòu)及其加工方法。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種殼聲管一體式結(jié)構(gòu),包括一體成型的發(fā)聲管與拉伸殼,所述發(fā)聲管為一凸字型結(jié)構(gòu),所述拉伸管為一U字型結(jié)構(gòu)且所述U字型開口方向相對(duì)于所述發(fā)聲管開設(shè),所述發(fā)聲管與所述拉伸管之間設(shè)有一折彎部。
優(yōu)選地,所述發(fā)聲管與所述拉伸殼之間設(shè)置有一預(yù)折彎角度。
優(yōu)選地,所述預(yù)折彎角度為0度~60度。
優(yōu)選地,所述預(yù)折彎角度為45度。
優(yōu)選地,所述折彎部的厚度為t,所述發(fā)聲管與所述拉伸殼折彎后形成的內(nèi)部夾角為R內(nèi),所述發(fā)聲管與所述拉伸殼折彎后形成中性層的夾角為R中,所述折彎部的折彎角度為δ,k為所述折彎部的材質(zhì)系數(shù),所述折彎部的長度為L,
其中,R中=R內(nèi)+kt,
優(yōu)選地,所述發(fā)聲管的長度小于所述拉伸殼的長度。
優(yōu)選地,所述折彎部的長度小于所述發(fā)聲管的長度。
優(yōu)選地,所述折彎部的長度小于所述拉伸管的長度。
優(yōu)選地,所述折彎部的材質(zhì)可為不銹鋼材質(zhì)。
優(yōu)選地,所述發(fā)聲管的厚度小于所述拉伸殼的厚度。
一種殼聲管一體式結(jié)構(gòu)的加工方法,包括以下步驟:
S1:進(jìn)料步驟;
S2:沖壓步驟,在S1步驟的基礎(chǔ)上,對(duì)板材首先進(jìn)行局部沖壓,即首先沖壓出發(fā)聲管部分,在板材上留有足夠彎折空間后,避開已經(jīng)成型好的發(fā)聲管,對(duì)拉伸殼進(jìn)行拉伸成型;
S3:上述S2步驟中的拉伸殼拉伸成型后,對(duì)所述拉伸殼法蘭尺寸進(jìn)行精修;
S4:折彎步驟,在發(fā)聲管與拉伸殼中間通過嚴(yán)格計(jì)算的折彎位置處進(jìn)行材料折彎,以拉伸殼作為基準(zhǔn)面對(duì)發(fā)聲管進(jìn)行折彎,發(fā)聲管與拉伸管之間設(shè)有一折彎部,發(fā)聲管與所述拉伸殼之間設(shè)置有一預(yù)折彎角度,第一次折彎預(yù)折45度,然后進(jìn)行二次折彎90度,實(shí)現(xiàn)90度折彎成型,折彎部的厚度為t,發(fā)聲管與拉伸殼折彎后形成的內(nèi)部夾角為R內(nèi),發(fā)聲管與拉伸殼折彎后形成中性層的夾角為R中,所述折彎部的折彎角度為δ,k為所述折彎部的材質(zhì)系數(shù),折彎部的長度為L,其中,R中=R內(nèi)+kt,完成角度折彎到位后,在通過模具尾部的旋切結(jié)構(gòu),將拉伸殼拉伸時(shí)多余的凸凹不平的端面切除;
S5:在模具中拉伸殼部分完成后,旋切精修拉伸殼多余高度,獲得所需產(chǎn)品。
本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:本技術(shù)方案通過對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能的深入研究,外加對(duì)模具設(shè)計(jì)及制造工藝的不斷探索、總結(jié)后最終將傳統(tǒng)加工中的兩個(gè)零件的焊接方式引入到模具內(nèi)部,采用折彎方式替代。本技術(shù)方案大大提高了生產(chǎn)效率和材料利用率,在生產(chǎn)過程中可避免焊接對(duì)環(huán)境及產(chǎn)品本身的污染,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,可實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品85%以上的合格率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)型殼聲管焊接式結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2是本發(fā)明殼聲管一體式結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖3是本發(fā)明殼聲管一體式結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖4是本發(fā)明折彎部的局部示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn),將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例,凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
如圖2所示,一種殼聲管一體式結(jié)構(gòu),包括一體成型的發(fā)聲管1與拉伸殼2,所述發(fā)聲管1為一凸字型結(jié)構(gòu),所述拉伸管2為一U字型結(jié)構(gòu)且所述U字型開口方向相對(duì)于所述發(fā)聲管1開設(shè)。如圖3所示,所述發(fā)聲管1與所述拉伸管2之間圍設(shè)有一折彎部3,所述發(fā)聲管1與所述拉伸殼2之間設(shè)置有一預(yù)折彎角度,所述預(yù)折彎角度為0度~60度,在本實(shí)施例中,所述預(yù)折彎角度優(yōu)選為45度。
如圖4所示,所述折彎部3的厚度為t,所述發(fā)聲管1與所述拉伸殼2折彎后形成的內(nèi)部夾角為R內(nèi),即為所述折彎部內(nèi)部的圓弧半徑;所述發(fā)聲管1與所述拉伸殼2折彎后形成中性層的夾角為R中,即為所述折彎部中間的圓弧半徑。所述折彎部的折彎角度為δ,k為折彎部的材質(zhì)系數(shù),所述折彎部的長度為L,,在本技術(shù)方案中,以中性層材料長度不變?yōu)樵瓌t展開:
R中=R內(nèi)+kt,所述R內(nèi)的大小為0.15,折彎角度為90度,查下表1,得知,R值取0.42。
R(內(nèi))/T=0.15/0.15=1.0
查表1,得知:K值取0.42
得出:R(中性層)=0.15+0.42*0.15=0.213
所以,即,所述折彎部的長度L為0.34。
K值參考表
表1
如圖3所示,所述發(fā)聲管1的長度為L1,所述拉伸殼2的長度為L2,所述發(fā)聲管1的長度為L1小于所述拉伸殼2的長度為L2,在本實(shí)施例中,所述發(fā)聲管1的長度L1優(yōu)選為2.69,所述拉伸殼2的長度L2優(yōu)選為6.90。所述折彎部3的長度L小于所述發(fā)聲管1的長度L1;所述折彎部3的長度L小于所述拉伸管2的長度L2。所述折彎部內(nèi)部的圓弧半徑R內(nèi)小于所述折彎部中間的圓弧半徑R中。所述折彎部的材質(zhì)可為不銹鋼材質(zhì),在本技術(shù)方案中,所述折彎部的材質(zhì)不局限于不銹鋼,也可為表1中其它材質(zhì),所述發(fā)聲管1的厚度小于所述拉伸殼2的厚度。
傳統(tǒng)的殼聲管為兩個(gè)組成零件分別沖壓后再通過焊接組成。但新型殼聲管一體式結(jié)構(gòu)是在一套模具中,將板材首先局部沖壓、拉伸聲管部分,在保證尺寸符合圖面的情況下,在板料上留有足夠折彎空間后,避開已經(jīng)成型好的聲管,對(duì)外殼部分進(jìn)行拉伸成型。但此時(shí)的拉伸僅僅是對(duì)三邊拉伸,所以拉伸工藝作業(yè)時(shí),要有足夠的彈簧力壓料,否則在拉伸工藝作業(yè)時(shí),材料流動(dòng)會(huì)比較嚴(yán)重,拉伸出來的外殼尺寸也會(huì)嚴(yán)重超標(biāo)。同時(shí)需要注意的是,拉伸工藝的特性使然——有的材料延展,有的材料會(huì)擠壓,外殼拉伸后在端口的材料變得凸凹不平,因此,就要求拉伸胚料尺寸一定要盡可能的做大,以備后續(xù)將凸凹不平的多余部分材料切除。在模具中拉伸殼部分完成后,即可在聲管與拉伸殼中間通過嚴(yán)格計(jì)算的折彎位置處進(jìn)行材料折彎,此時(shí)是依拉伸殼作為基準(zhǔn)面而對(duì)聲管折彎,所以,折彎時(shí)折彎沖頭一定要避開聲管突起部分,且第一次折彎只能預(yù)折45度,然后進(jìn)行二次90度折彎。為保證折彎工藝的穩(wěn)定,還需在模具設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留調(diào)整工站,以防折彎不到位時(shí),有空間對(duì)角度修正。在完成角度折彎到位后,在通過模具尾部的旋切結(jié)構(gòu),將外殼拉伸時(shí)多余的凸凹不平的端面切除,保留滿足圖紙要求的外殼尺寸,落下的即是新型的殼聲管一體式結(jié)構(gòu)的零件。
一種殼聲管一體式結(jié)構(gòu)的加工方法,包括以下步驟:
S1:進(jìn)料步驟;
S2:沖壓步驟,在S1步驟的基礎(chǔ)上,對(duì)板材首先進(jìn)行局部沖壓,即首先沖壓出發(fā)聲管部分,在板材上留有足夠彎折空間后,避開已經(jīng)成型好的發(fā)聲管,對(duì)拉伸殼進(jìn)行拉伸成型;在該步驟中,沖壓完成后須進(jìn)行脫脂、研磨去毛刺處理,脫脂目的外去除產(chǎn)品表面油污、臟污,研磨目的是去除產(chǎn)品在沖壓過程中產(chǎn)生的細(xì)微毛刺及拉伸紋路,對(duì)新型殼聲管一體式結(jié)構(gòu)產(chǎn)品進(jìn)行扒光處理;
S3:上述S2步驟中的拉伸殼拉伸成型后,對(duì)所述拉伸殼法蘭尺寸進(jìn)行精修;
S4:折彎步驟,在發(fā)聲管與拉伸殼中間通過嚴(yán)格計(jì)算的折彎位置處進(jìn)行材料折彎,以拉伸殼作為基準(zhǔn)面對(duì)發(fā)聲管進(jìn)行折彎,發(fā)聲管與拉伸管之間設(shè)有一折彎部,發(fā)聲管與所述拉伸殼之間設(shè)置有一預(yù)折彎角度,第一次折彎預(yù)折45度,然后進(jìn)行二次折彎90度,實(shí)現(xiàn)90度折彎成型,折彎部的厚度為t,發(fā)聲管與拉伸殼折彎后形成的內(nèi)部夾角為R內(nèi),發(fā)聲管與拉伸殼折彎后形成中性層的夾角為R中,所述折彎部的折彎角度為δ,k為所述折彎部的材質(zhì)系數(shù),折彎部的長度為L,其中,R中=R內(nèi)+kt,完成角度折彎到位后,在通過模具尾部的旋切結(jié)構(gòu),將拉伸殼拉伸時(shí)多余的凸凹不平的端面切除;
S5:在模具中拉伸殼部分完成后,旋切精修拉伸殼多余高度,獲得所需產(chǎn)品。
本技術(shù)方案大大提高了生產(chǎn)效率和材料利用率:傳統(tǒng)加工制造含有兩個(gè)零件沖壓,外加一次焊接,單個(gè)零件沖壓SPM為120次/分鐘,焊接SPM為50Pcs/分鐘,綜合下來可以計(jì)算出1Pcs產(chǎn)品所需要的時(shí)間是:2.2秒。采用新型一體式制造工藝以后,模具沖壓SPM為60Pcs/分鐘,通過計(jì)算得出,1Pcs成品產(chǎn)品所用的時(shí)間為1.0秒??梢园l(fā)現(xiàn),新型殼聲管一體式結(jié)構(gòu)的制造效率得到極大提高,所用時(shí)間不到原來的一半。所以,新型一體式?jīng)_壓工藝的效率優(yōu)勢是非常明顯的。傳統(tǒng)殼聲管式結(jié)構(gòu)發(fā)聲零件(SPOUT)產(chǎn)品的沖壓材料使用率為32%,拉伸外殼產(chǎn)品的使用率為48%。改為新型一體式殼聲管后,模具沖壓材料使用率為45%。對(duì)比會(huì)發(fā)現(xiàn),材料利用率的優(yōu)勢也是相當(dāng)明顯的。
本技術(shù)方案節(jié)約環(huán)保,在加工過程中節(jié)省一道焊接工序,可以避免焊接對(duì)環(huán)境及產(chǎn)品本身的污染。產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定:采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及制造工藝,工藝步驟比較多,每一個(gè)工藝步驟均需要采用不同的制造設(shè)備,制造過程的重復(fù)架模,且受沖床設(shè)備,測量設(shè)備等影響,累積誤差多,同樣每一個(gè)工藝步驟的人為操作誤差也會(huì)累積和增多,最終產(chǎn)品的合格率低,僅能實(shí)現(xiàn)72%的產(chǎn)品合格率。新工藝一體式結(jié)構(gòu)的沖壓僅采用一套模具即可制造出所需要的產(chǎn)品,無需再進(jìn)行一次焊接。工藝步驟明顯減少,由于焊接裝夾引起的定位誤差徹底杜絕,可保證產(chǎn)品不受多次重復(fù)操作的影響,以及降低不同設(shè)備對(duì)其的造成的影響。過程的簡化減少了其他偶然因素的發(fā)生,質(zhì)量穩(wěn)定,可以實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品85%以上的合格率。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神和基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi),不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。