[发明专利]压制方法与装置

说明书

本发明涉及一种无需减小卷边间隙就能增加卷边阻力的压制方法及其装置。

如日本实用新案公告平4-17316中所公开的，在一种锁紧压制装置中，在其上模与缓冲圈间的坯料夹紧面(连结面)之一上形成有一凸状锁紧卷边，而在另一坯料夹紧面上则形成有一凹型锁紧卷边。当坯料被夹持于所述模与缓冲圈间时，该坯料就被夹紧于所述的卷边之间，从而使坯料锁止于这些锁紧卷边处并在该锁止状态完成坯料的压制。

在将一板材压制成一薄面板如汽车车门、发动机罩及车厢(行李厢)外壳时，使用这种锁紧成型。在传统的锁紧成型中，如图11-14所示，其压制卷边1’包括形成于上模5和缓冲圈6间的坯料夹紧面8和11之一的一凸状卷边10’以及形成于另一坯料夹紧面上的一凹型卷边9’。当所述的坯料夹紧面8和11将坯料12夹紧于其间时，通过凸状卷边10’进入凹型卷边9’中而在坯料上形成了一(被夹紧的)部分，因此该坯料12被锁紧于该部分，从而在被压制的过程中，其不会相对于卷边1’沿垂直于该卷边延伸的方向移动。然后，在坯料12的该部分正被锁紧于所述卷边1’时，上模5和缓冲圈6进一步下压，从而由上模5和下模7完成对坯料12的整个成型。在压制过程中，在坯料之位于上述卷边外侧的区域(图11中的区域R)不会产生应力，而在坯料之位于上述卷边内侧的区域(图11中的区域Q)时会产生拉应力δ。

在传统的卷边1’中，这些卷边的形状平行于压制(装置)的外形轮廓(即平行于下模7的外侧轮廓2或缓冲圈6的内侧轮廓3)。所述卷边1’的横截面，例如，为梯型，因此当坯料的(被夹紧的)部分夹紧于凸状卷边的侧面与凹型卷边的侧面之间挤压时，在这些卷边处能得到比坯料12的拉伸强力大的阻力。

然而，使用这种传统的卷边来完成压制存在下述问题：

(1)需要更多的时间(例如，每次间隙调整需约80h)来调整凸状卷边侧面与凹型卷边侧面间的间隙e’以及上模的坯料夹紧面与缓冲圈的坯料夹紧面间的间隙。

(2)在进行压制时，由于缓冲圈略微倾斜，因而在压制过程中的动态或实际间隙(图14)将与静态或设计间隙(图13)不同。例如，当缓冲圈向图14中箭头A所示方向倾斜时，范围C处的坯料夹紧面间的间隙变大，而范围d处的间隙变小。因此，在整个压制过程中要保持动态间隙为设计值是相当困难的。

(3)在压制过程中，凸状卷边侧面与凹型卷边侧面间的间隙会随缓冲圈支承缸内气压的变化而变化，并且所述卷边的侧面会发生磨损。当间隙增大时，坯料处于该卷边处的倾斜部分的角度θ(图13)就会减小，从而降低了在该卷边处的摩擦力。结果是，坯料容易滑动并越过所述的卷边并使得这种锁紧成型变得不稳定。

(4)为使卷边保持较大的阻力，上述角度θ(图13)应该较大，而凹型卷边(位于该凹型卷边侧面与坯料夹紧面之间)的一圆角之半径rd以及凸状卷边(位于该凸状卷边侧面与其顶面之间的)圆角的半径rb则应该较小。此外，在所述凸状卷边之侧面与凹型卷边之侧面间的间隙e’也应该较小。然而，在满足这些条件的情形中(尤其是当满足间隙e’较小时)，当坯料受到压制时，该坯料将会被卷边擦伤，并且镀层(镀锌钢板的镀锌层)的有些部分将会剥裂。被剥裂的金属将会粘附于坯料夹持器及模的表面上，从而影响了成型面板的表面质量。此外，如果间隙增大并且坯料之(被夹紧的)那一部分越过了卷边，则坯料的该部分将会往后弯曲屈服从而在卷边上造成硬化以及其厚度的减小。当这种塑性(屈服)变形量大时，则坯料可能会被损坏。

本发明的目的是提供一种无需降低凸状卷边侧面与凹型卷边侧面间的间隙而能增大卷边阻力的压制方法与装置。

在本发明所述的压制方法和装置中，在其夹持器与模之间分别具有用于夹持坯料的坯料夹紧面。在坯料的夹紧面上形成有至少具有一个不平行于坯料的压制轮廓，或者离坯料的压制轮廓的距离发生变化的部分的卷边(一凸状卷边和一凹型卷边)。当坯料在冲头的作用下受到压制时，坯料位于卷边外侧的部分将会向卷边移动。坯料之相对于卷边沿垂直于卷边的方向移动的那部分，会在坯料中产生切向于所述卷边的应力分量，因而增大了卷边阻力。结果是，在使卷边间隙保持与传统的卷边相同值的情形中，该种卷边的阻力大于传统卷边的阻力，而在使卷边阻力保持与传统的卷边之阻力相同值的情形中，该种卷边的间隙可允许其大于传统的卷边间隙。

下面通过结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，因而本发明的上述及其它目的、特征以及优点将会更加清楚和更加容易理解，其中：

图1为使用本发明所述压制方法之压制装置的坯料夹紧面和缓冲圈上的卷边的局部平面视图；