專利名稱：具有翻邊孔的成型件及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成型件及其加工方法，尤其涉及一種具有翻邊孔的成型件及其加工方法 背景技術(shù)翻邊是一種將工件的孔邊緣或外緣邊緣翻成豎立直邊的沖壓工藝。翻邊可分為孔翻邊與 外緣翻邊兩種，孔翻邊形成的孔稱為翻邊孔?？追叺某尚图庸し椒杉庸ば螤钶^為復(fù)雜的 立體零件，其廣泛應(yīng)用于汽車、伸縮門、復(fù)合散熱器及各種電子產(chǎn)品殼體等產(chǎn)品的加工。一種現(xiàn)有的孔翻邊方法是先于基材上沖出一預(yù)沖孔，然后用圓柱形沖頭直接沖擊預(yù)沖孔 ，使預(yù)沖孔邊緣材料發(fā)生彎曲變形而形成翻邊孔。然而，圓柱形沖頭直接驟然沖擊預(yù)沖孔， 預(yù)沖孔周圍材料溫度不高，材料延展流動(dòng)性能不佳，故材料發(fā)生的拉伸變形較大，從而易于 翻邊孔的側(cè)壁內(nèi)表面與基材表面的交接處形成塌角，即基材內(nèi)緣近凸模面呈圓角。另外，若 圓柱形沖頭表面具有毛刺時(shí)，會(huì)于翻邊孔內(nèi)壁留下刮痕，且沖頭本身的圓度，會(huì)影響翻邊孔 的圓度，從而造成產(chǎn)品的形狀和尺寸精度不能滿足實(shí)際要求。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述內(nèi)容，有必要提供一種具有無(wú)塌角的圓形的翻邊孔成型件及其加工方法。 一種具有翻邊孔的成型件，其上開(kāi)設(shè)有一翻邊孔，該成型件包括一基部，該基部包括一表面，該翻邊孔從該表面開(kāi)始貫穿該基部且朝該表面相對(duì)側(cè)延伸出一翻邊，該翻邊孔的側(cè)壁內(nèi)表面與該基部的表面交接處的圓角半徑與該基部厚度的比值小于0.4。一種具有翻邊孔的成型件加工方法，其包括以下步驟提供一個(gè)沖頭，該沖頭包括一個(gè)非圓柱體的頭部；于基部上加工出一預(yù)沖孔；沖頭同時(shí)作直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)預(yù)沖孔翻邊。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，所述具有翻邊孔的成型件加工方法沖頭在沖擊預(yù)沖孔的同時(shí)亦作旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)。沖頭在運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)對(duì)加工部位材料產(chǎn)生旋擠作用，從而改變材料的受力方向，且沖頭 旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦能使加工部位材料溫度升高，使材料軟化，材料延展流動(dòng)性能更好，便于 成型。從而使得翻邊孔的側(cè)壁內(nèi)表面與基部的表面的交接處的圓角半徑與該基部厚度的比值 小于0.4，從而使翻邊孔的側(cè)壁內(nèi)表面與該表面交接處大體呈尖角。另外，若沖頭磨損或被 刮傷，因?yàn)樵诜叺倪^(guò)程中沖頭作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故其加工出的翻邊孔始終為圓形孔，不會(huì)影響翻邊孔的圓度和表面質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明具有翻邊孔的成型件較佳實(shí)施例一 的剖視圖。圖2是本發(fā)明具有翻邊孔的成型件較佳實(shí)施例二的剖視圖。圖3是加工圖1所示具有翻邊孔的成型件的預(yù)沖孔時(shí)的剖視圖。圖4是加工圖1所示具有翻邊孔的成型件的凸包時(shí)的剖視圖。圖5是加工圖1所示具有翻邊孔的成型件翻邊時(shí)的剖視圖。圖6是圖5所示沖頭的立體圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明具有翻邊孔的成型件及其加工方法作詳細(xì)說(shuō)明。 請(qǐng)參見(jiàn)圖l，本發(fā)明較佳實(shí)施例一的具有翻邊孔的成型件IO，其上開(kāi)設(shè)有一翻邊孔12。 該成型件10包括一基部14，該基部14包括一凸曲面142。該翻邊孔12從該基部14的凸曲面 142開(kāi)始貫穿該基部14且朝該凸曲面142相對(duì)側(cè)延伸出一翻邊122。該翻邊孔12的側(cè)壁內(nèi)表面 124與該凸曲面142交接處的圓角半徑與該基部14厚度的比值小于0. 4，該比值甚至可以小于 0.2，從而使內(nèi)表面124與凸曲面142交接處大體呈尖角。在本實(shí)施例中，該成型件10由金屬材料制成，尤其是抽拉性能較好的金屬材料，如鋁合 金、鎂合金等。請(qǐng)參見(jiàn)圖2，本發(fā)明較佳實(shí)施例二的具有翻邊孔的成型件30，其上開(kāi)設(shè)有一翻邊孔32。 該成型件30包括一基部34，該基部34包括一表面342，該表面342為一平面。該翻邊孔32從該 表面342開(kāi)始貫穿該基部34且朝該表面342相對(duì)側(cè)延伸出一翻邊322，翻邊孔32的軸線與表面 342的夾角小于或等于90度且大于0度。該翻邊孔32的側(cè)壁內(nèi)表面324與該表面342交接處的圓 角半徑與該基部34厚度的比值小于0.4，該比值甚至可以小于0.2，從而使內(nèi)表面324與表面 342交接處大體呈尖角。可以理解，該表面342還可為其它形狀的面，如凹曲面。以下結(jié)合本發(fā)明較佳施實(shí)例一的具有翻邊孔的成型件10說(shuō)明本發(fā)明較佳施實(shí)例的具有翻 邊孔的成型件加工方法，該成型件加工方法包括以下步驟請(qǐng)參見(jiàn)圖3，提供一基材，其包括凸曲面142，用沖頭16從凸曲面142方向施力于基材上 沖壓出一預(yù)沖孔18，此預(yù)沖孔18的尺寸稍小于需得到的翻邊孔12的尺寸。可以理解，該預(yù)沖 孔18可通過(guò)其他方法加工而成，如用鉆床鉆孔。請(qǐng)參見(jiàn)圖4，用沖頭19于預(yù)沖孔18對(duì)應(yīng)處沖壓出一凸包182，凸包182尺寸大于預(yù)沖孔18請(qǐng)一并參見(jiàn)圖5，利用沖頭20對(duì)預(yù)沖孔18進(jìn)行翻邊。即將沖頭20對(duì)準(zhǔn)預(yù)沖孔18，接著， 沖頭20在馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)下同時(shí)作直線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。故沖頭20逐漸進(jìn)入預(yù)沖孔18，在此 過(guò)程中，沖頭20逐漸擠壓預(yù)沖孔18周圍的材料并使其向下運(yùn)動(dòng)，從而形成所述翻邊122，并 同時(shí)形成了尺寸與沖頭20尺寸對(duì)應(yīng)的翻邊孔12。若沖頭20磨損或被刮傷，因?yàn)樵诜叺倪^(guò)程 中沖頭20作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故其加工出的翻邊孔12始終為圓形孔，不會(huì)影響翻邊孔12的圓度，且 翻邊孔12的內(nèi)壁表面無(wú)刮痕，其具有較好的表面質(zhì)量。請(qǐng)一并參見(jiàn)圖6，所述沖頭20包括柄部202與頭部204，頭部204位于柄部202之一端。頭 部204包括根部2042及末端2044，根部2042為非圓柱狀體。在本實(shí)施例中，根部2042的側(cè)面 包括二相對(duì)平面及二相對(duì)弧面，其截面大致為矩形。末端2044是自根部2042遠(yuǎn)離柄部202的 一端面延伸出的一錐體，其沿遠(yuǎn)離柄部202的方向逐漸變小?？梢岳斫?，沖頭20的根部2042還可以為其它形狀的非圓柱體，如三棱柱、五棱柱等，該 非圓柱體的截面至少具有兩個(gè)不同的直徑。翻邊時(shí)，沖頭20沖擊預(yù)沖孔18的同時(shí)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，沖頭20的末端2044及根部2042先后對(duì) 預(yù)沖孔18附近的材料產(chǎn)生旋擠作用，從而改變材料的受力方向，且沖頭20旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的摩擦 能使加工部位材料溫度升高，使材料軟化，延展流動(dòng)性能更好，便于成型。采用該旋擠方法 進(jìn)行內(nèi)孔翻邊，加工部位材料的延展流動(dòng)性能變佳，拉伸變形變小，從而使得翻邊孔12側(cè)壁 內(nèi)表面124與凸曲面142的交接處的圓角半徑與該基部14厚度的比值小于0. 4，該比值甚至可 以小于O. 2。加工翻邊孔12時(shí)可以通過(guò)調(diào)整沖頭20的沖擊速度、旋轉(zhuǎn)速度、沖頭20的結(jié)構(gòu)或其他相關(guān) 條件以適應(yīng)不同金屬材料的翻邊要求，從而達(dá)到理想的翻邊效果。可以理解，凸包182的作用是防止沖頭20在翻邊時(shí)位置發(fā)生偏移。若基部的表面為平面 ，且翻邊孔的軸線與該表面的夾角為90度時(shí)，可以省去沖壓凸包的步驟。
權(quán)利要求
1. 一種具有翻邊孔的成型件，其上開(kāi)設(shè)有一翻邊孔，該成型件包括一基部，該基部包括一表面，該翻邊孔從該表面開(kāi)始貫穿該基部且朝該表面相對(duì)側(cè)延伸出一翻邊，其特征在于該翻邊孔的側(cè)壁內(nèi)表面與該基部的表面交接處的圓角半徑與該基部厚度的比值小于0.4。
10.權(quán)利要求IO如權(quán)利要求9所述的具有翻邊孔的成型件加工方法，其特征在于 :該根部的截面大體為矩形，其側(cè)面包括二相對(duì)平面和二相對(duì)弧面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種具有翻邊孔的成型件，其上開(kāi)設(shè)有一翻邊孔，該成型件包括一基部，該基部包括一表面，該翻邊孔從該表面開(kāi)始貫穿該基部且朝該表面相對(duì)側(cè)延伸出一翻邊，該翻邊孔的側(cè)壁內(nèi)表面與該基部的表面交接處的圓角半徑與該基部厚度的比值小于0.4。另外，本發(fā)明還公開(kāi)一種上述具有翻邊孔的成型件的加工方法。
文檔編號(hào)B21D22/00GK101269391SQ20071020031
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日
發(fā)明者勇 曾, 楊志國(guó), 林政鴻, 王文韜, 王明剛, 胡志剛 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司