[发明专利]薄板上成型高凸缘的翻孔方法及模具

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种翻孔加工，特别是一种在薄板上成型高凸缘的翻孔方法及模具。

【背景技术】

在冲压行业中，经常会在板金上进行翻孔加工，翻孔加工是指利用模具把板料上的孔缘翻成凸缘(竖立直边)的冲压加工方法，翻孔主要用于在板金上紧固螺丝和把两个板金铆接在一起。现有翻孔加工分两种工艺方法：一种是分两次成型的翻孔，它先用预冲孔模具预冲小孔，再用翻孔模具进行翻孔；另一种是直接顶破板料的一次性翻孔。前一种翻孔方法是在板金上预先冲一个小孔，然后再下一工位上再翻孔，此为最常用的工艺方法，但是此工艺加工的翻孔凸缘高度有一定的局限性，因为预冲孔会冲掉部分材料，所以用来挤压翻孔的材料减少了，从而影响了翻孔形成的凸缘高度。当板金材料的厚度较薄时，翻孔凸缘的直身高度会受到较大限制。虽然可以通过减小预冲孔的孔径，来达到增加翻孔后的凸缘高度的目的，但是过小的冲压针在冲断板料时极易发生折断，不利于批量生产；而且预冲小孔产生的废料较小，容易跳出模面，造成板金压坏。而第二种直接一次性翻孔的方法，由于是直接撕裂板金材料，故翻出来的翻孔凸缘将是高凸不平的，而且边际上会有非常锐利的尖角，容易在使用和搬运过程刺伤人，所以应用不太广泛。

【发明内容】

本发明的目的在于：改进上述现有技术中的不足，提供一种薄板上成型高凸缘的翻孔方法，通过该种翻孔方法可形成高凸缘的翻孔，且凸缘无尖角。

本发明的技术方案是这样实现的：它包括以下步骤：

A、挤压锥孔：在板金母材上挤压出不刺穿板金母材的锥孔；

B、反向翻孔：从板金母材的背面于锥孔的锥顶相应位置处冲挤翻孔，翻孔的方向与步骤A中挤压锥孔的方向相反，将锥孔从锥顶处挤穿成通孔，通孔径扩大推挤锥孔周围的金属材料翻起形成凸缘，锥孔的周壁延展成形为凸缘的环形端面；

C、塑形设定：拉深凸缘至设定高度形成高凸缘；

上述薄板上成型高凸缘的翻孔方法中，锥孔的深度与板金母材的厚度相同；

上述薄板上成型高凸缘的翻孔方法中，步骤A由预挤锥孔模具完成，步骤B、C由翻孔模具完成；

上述薄板上成型高凸缘的翻孔方法中，步骤A至步骤C由同一套模具完成。

实现上述薄板上成型高凸缘翻孔方法所使用的模具，包括翻孔模具，翻孔模具内置有翻孔冲子，其特征在于：它还包括预挤锥孔模具，预挤锥孔模具内设有带尖锥体的挤压冲子；翻孔模具内设置有顶杆和顶杆弹簧，顶杆的一端与顶杆弹簧相连接，另一端与翻孔冲子相抵紧；

上述模具中，所述预挤锥孔模具包括夹板、脱料弹簧、上模板、挤压冲子和下模板，脱料弹簧连接夹板和上模板，挤压冲子设置于夹板和上模板内，挤压冲子的尖锥体朝向下模板，在下模板上与挤压冲子相对应的部位为平面；

上述模具中，所述翻孔模具包括夹板、上模板、顶杆弹簧、顶杆、下模板、翻孔冲子和脱料弹簧，上模板内设有翻孔成形孔，顶杆的一端与顶杆弹簧相连接，另一端悬垂于翻孔成形孔内并可与翻孔冲子相抵接，顶杆的悬垂端为平面结构。

另一种实现上述薄板上成型高凸缘所使用的模具，包括上模和下模，下模内置有翻孔冲子，其特征在于：上模内置有挤压冲子和冲子弹簧，挤压冲子的上端与冲子弹簧固定连接，挤压冲子的悬垂端与翻孔冲子相抵接；挤压冲子是悬垂端处设置有尖锥体的顶杆，尖锥体的锥顶朝向翻孔冲子，尖锥体的轴线与翻孔冲子的轴线相重合；

上述模具中，所述上模包括夹板和设有成形孔的上模板，顶杆悬垂于成形孔内；下模包括下模板，下模板下设置有脱料弹簧。

相比于现有翻孔成型的技术，本发明的有益效果在于：不需要预先在板金上冲裁出通孔，故不存在冲针直径小易折断和废料较小容易跳出模面造成板金压坏的问题，而且无废料产生，可用于挤压翻孔的材料并未减少，翻孔成型的凸缘高度非常高，同时，挤压出的锥孔可防止在后翻孔时材料破裂，使翻孔凸缘的边际不会形成非常锐利的尖角，避免了安全隐患的产生；生产方式灵活，可以细化为两次翻孔成型，也可以直接一次翻孔成型，工艺的模具结构简单，利于提高加工效率。

【附图说明】

图1是本发明中在板金母材上挤压出锥孔的结构示意图

图2是薄板上成型高凸缘的结构示意图

图3是两次翻孔成型中预挤锥孔模具挤压出锥孔的示意图

图4是两次翻孔成型中翻孔模具对板金母材的翻孔示意图

图5是实现本发明的直接一次性翻孔的模具结构示意图