汽車座椅靠背邊板成型工藝的制作方法
【專利摘要】汽車座椅靠背邊板成型工藝，涉及五金件成型技術(shù)。其中向下翻邊工序包括以下步驟：第一步，建立料片之拉延圓角部位的拉延圓角與下翻邊工序中料片上起皺區(qū)域的數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型中，拉延圓角的大小為自變量，起皺區(qū)域的面積為因變量，起皺區(qū)域的面積為多個(gè)子起皺區(qū)面積之和；該數(shù)學(xué)模型通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)來建立。第二步，通過所述數(shù)學(xué)模型確定使起皺區(qū)域的面積最小的拉延圓角大小的范圍和最佳值。第三步，按第二步確定的拉延圓角大小的最佳值拉延圓角。第四步，沿拉延圓角部位向下翻邊。本發(fā)明通過試驗(yàn)建立起拉延圓角與起皺區(qū)域的數(shù)學(xué)模型，確定使起皺區(qū)域的面積最小的拉延圓角大小的范圍和最佳值，消除產(chǎn)品起皺問題，使產(chǎn)品質(zhì)量大大提高。
【專利說明】汽車座椅靠背邊板成型工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及五金件成型技術(shù)，尤指一種汽車座椅靠背邊板成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，CAE軟件分析融合了世界范圍內(nèi)眾多的汽車制造商和模具供應(yīng)商廣泛的經(jīng)驗(yàn)，CAE軟件分析具有成形模擬技術(shù)的創(chuàng)新性，方便地求解工藝及模具設(shè)計(jì)所涉及的復(fù)雜板料成形問題，為優(yōu)化工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)提供了極為有力的理論依據(jù)。然而，實(shí)踐生產(chǎn)過程中有很多因素導(dǎo)致生產(chǎn)結(jié)果并不像CAE分析的那么完美。現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中有環(huán)境、溫度、阻力等各種因素的制約。正是基于這樣一種分析軟件無法完全模擬現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中各種相關(guān)因素。例如汽車座椅靠背邊板生產(chǎn)過程中，并未達(dá)到CAE分析的結(jié)果。在CAE分析過程中汽車靠背邊板在翻邊工序中并為出現(xiàn)起皺現(xiàn)象。然而，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程中翻邊工序所生產(chǎn)出來的零件起皺回彈嚴(yán)重，未達(dá)到CAE所分析指導(dǎo)的結(jié)果。
[0003]從起皺的力學(xué)原因來分，起皺可以分為壓應(yīng)力起皺、不均勻拉應(yīng)力起皺和切應(yīng)力起皺等。壓應(yīng)力起皺是板料在壓應(yīng)力作用下失穩(wěn)，皺紋的長度方向與壓應(yīng)力方向垂直。不均勻拉應(yīng)力起皺主要特點(diǎn)是板料所受的外力是同軸平衡力，但是由于拉應(yīng)力不均勻而引起的不均勻變形。切應(yīng)力起皺的特點(diǎn)是起皺區(qū)域的外力是非同軸平衡力，在其作用下產(chǎn)生剪切應(yīng)力而導(dǎo)致起皺。
[0004]利用連續(xù)模成型汽車座椅靠背邊板實(shí)際生產(chǎn)過程中，翻邊工序中起皺厲害，主要是在切應(yīng)力作用下產(chǎn)生的。板料在塑性變形過程中，處于復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)下，由于料厚方向的尺寸和其他兩個(gè)方向相比較很小，因此板料在厚度方向上的狀態(tài)最不穩(wěn)定。當(dāng)板料受到一定的壓應(yīng)力作用時(shí)，板料厚度方向容易因受壓而不能維持穩(wěn)定的塑性變形產(chǎn)生受壓失穩(wěn)，導(dǎo)致出現(xiàn)起皺現(xiàn)象。
[0005]利用連續(xù)模成型汽車座椅靠背邊板實(shí)際生產(chǎn)過程中翻邊工序中起皺，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。一般情況下起皺的優(yōu)化方法有:工藝補(bǔ)充的優(yōu)化；分模線的優(yōu)化；壓料面的選擇；拉延筋的優(yōu)化；吸皺筋的應(yīng)用。這些優(yōu)化方法都未能解決汽車座椅靠背邊板實(shí)際生產(chǎn)過程中翻邊工序中翻邊工序的起皺問題。
[0006]利用連續(xù)模成型汽車座椅靠背邊板實(shí)際生產(chǎn)工藝中，迫切需要找到一種克服其翻邊工序起皺問題的方法，以提高汽車座椅靠背邊板的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是為了克服目前利用連續(xù)模成型汽車座椅靠背邊板工藝中其翻邊工序起皺的問題，提供汽車座椅靠背邊板成型工藝。采用該成型工藝，通過連續(xù)模成型汽車座椅靠背邊板工藝中其翻邊工序起皺的問題迎刃而解。
[0008]為此，本發(fā)明汽車座椅靠背邊板成型工藝采用下述技術(shù)方案。
[0009]汽車座椅靠背邊板成型工藝，包括依次設(shè)置的第一沖孔工序、切口工序、切邊工序、拉延工序、第一空工位、向下翻邊工序、第二空工位、側(cè)整形工序、第三空工位、第二沖孔工序、第一翻孔工序、側(cè)沖孔工序、第四空工位、第五空工位、第六空工位、第一側(cè)翻邊工序、第七空工位、第二側(cè)翻邊工序、第八空工位、第二翻孔工序、第九空工位、整形工序及切斷工序，每一工序通過連續(xù)模具上與該工序位置對(duì)應(yīng)的模具單元及與之配套的工作裝置來實(shí)現(xiàn)，第一空工位、第二空工位、第三空工位、第四空工位、第五空工位、第六空工位、第七空工位、第八空工位、第九空工位皆無具體工序任務(wù)，用于騰出空間安裝所述工作裝置；在所述連續(xù)模具上設(shè)置按恒定步距移動(dòng)的制作汽車座椅靠背邊板的料帶；第一沖孔工序在料帶上沖制每個(gè)步長內(nèi)預(yù)定的定位孔，用于后續(xù)工位板件的定位；切口工序?yàn)榈玫匠尚退璧牧掀诹蠋锨锌冢⑶兄仆辛线B接邊及系帶；切邊工序制得成型所需的料片；拉延工序進(jìn)行板料成形；向下翻邊工序?qū)⒎叢课淮怪毕蛳路?；?cè)整形工序整形向下翻邊的垂直部位；第二沖孔工序沖出產(chǎn)品上的孔；第一翻孔工序?qū)⒌诙_孔工序沖制的小孔按照產(chǎn)品要求翻孔成形；側(cè)沖孔工序沖出產(chǎn)品側(cè)壁部位的孔；第一側(cè)翻邊工序，將產(chǎn)品左側(cè)的立壁部位向水平方向翻邊，達(dá)到產(chǎn)品要求；第二側(cè)翻邊工序，將產(chǎn)品右側(cè)的立壁部位向水平方向翻邊，達(dá)到產(chǎn)品要求；第二翻孔工序，翻孔成形，達(dá)到產(chǎn)品要求；整形工序，整形第一側(cè)翻邊工序和第二側(cè)翻邊工序的部位，防止變形；切斷工序?qū)a(chǎn)品與托料連接邊切斷，獲得產(chǎn)品；所述向下翻邊工序包括以下步驟:
第一步，建立所述料片之拉延圓角部位的拉延圓角與下翻邊工序中料片上起皺區(qū)域的數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型中，拉延圓角的大小為自變量，起皺區(qū)域的面積為因變量，起皺區(qū)域的面積為多個(gè)子起皺區(qū)面積之和；該數(shù)學(xué)模型通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)來建立；
第二步，通過所述數(shù)學(xué)模型確定使起皺區(qū)域的面積最小的拉延圓角大小的范圍和最佳
值；
第三步，按第二步確定的拉延圓角大小的最佳值拉延圓角；
第四步，沿拉延圓角部位向下翻邊。
[0010]對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步闡述:
切邊工序所制得的所述料片的最大輪廓寬135毫米，長510毫米，所述料片的厚度1.5毫米。
[0011]使起皺區(qū)域的面積最小的所述拉延圓角大小的范圍為3.5-4.2。
[0012]使起皺區(qū)域的面積最小的所述拉延圓角大小最佳值為3.9990。
[0013]拉延圓角及向下翻邊通過壓力機(jī)和所述向下翻邊工序之模具單元實(shí)現(xiàn)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
現(xiàn)有技術(shù)中，向下翻邊工序中翻邊部位的最小圓角半徑約為5.8768，翻邊后不少部位明顯起皺。本發(fā)明通過試驗(yàn)建立起所述料片之拉延圓角部位的拉延圓角與下翻邊工序中料片上起皺區(qū)域的數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型主要與料片材質(zhì)、尺寸及拉延圓角部位有關(guān)。在所述數(shù)學(xué)模型上確定使起皺區(qū)域的面積最小的拉延圓角大小的范圍和最佳值。將拉延圓角由
5.8768調(diào)整到3.9990，起皺得以消除。這是由于拉延深度明顯增加的結(jié)果，將拉延圓角調(diào)小，相應(yīng)的拉延深度增加，增大壓料力，使得在翻邊時(shí)減小剪切應(yīng)力，進(jìn)一步減小由剪切應(yīng)力產(chǎn)生起皺的可能性。從而解決了通過連續(xù)模成型汽車座椅靠背邊板工藝中向下翻邊工序使產(chǎn)品嚴(yán)重起皺的難題，從而使產(chǎn)品質(zhì)量大大提高。
【專利附圖】

【附圖說明】[0015]圖1為本發(fā)明工藝布局示意圖(俯視圖)；
圖2為汽車座椅靠背邊板立體示意圖；
圖3為下翻邊工序的工位示意圖之一；
圖4為下翻邊工序的工位示意圖之二；
圖5為本發(fā)明拉延圓角部位的拉延圓角與下翻邊工序中料片上起皺區(qū)域的數(shù)學(xué)模型。
[0016]圖中:100、汽車座椅靠背邊板產(chǎn)品；10、料帶；20、托料連接邊；30、定位孔；40、料片；50、系帶；60、翻邊部位；61、拉延圓角部位；
001、第一沖孔工序；002、切口工序；003、切邊工序；004、拉延工序；005、第一空工位；
006、向下翻邊工序；007、第二空工位；008、側(cè)整形工序；009、第三空工位；010、第二沖孔工；011、第一翻孔工序；012、側(cè)沖孔工序；013、第四空工位；014、第五空工位；015、第六空工位；016、第一側(cè)翻邊工序；017、第七空工位；018、第二側(cè)翻邊工序；019、第八空工位；020、第二翻孔工序；021、第九空工位；022、整形工序；023、切斷工序。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面，結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0018]如圖1至圖4所示，汽車座椅靠背邊板成型工藝，包括依次設(shè)置的第一沖孔工序
001、切口工序002、切邊工序003、拉延工序004、第一空工位005、向下翻邊工序006、第二空工位007、側(cè)整形工序008、第三空工位009、第二沖孔工序010、第一翻孔工序011、側(cè)沖孔工序012、第四空工位013、第五空工位014、第六空工位015、第一側(cè)翻邊工序016、第七空工位017、第二側(cè)翻邊工序018、第八空工位019、第二翻孔工序020、第九空工位021、整形工序022及切斷工序023，每一工序通過連續(xù)模具上與該工序位置對(duì)應(yīng)的模具單元及與之配套的工作裝置來實(shí)現(xiàn)，第一空工位005、第二空工位007、第三空工位009、第四空工位013、第五空工位014、第六空工位015、第七空工位017、第八空工位019、第九空工位021皆無具體工序任務(wù)，用于騰出空間安裝所述工作裝置；在所述連續(xù)模具上設(shè)置按恒定步距移動(dòng)的制作汽車座椅靠背邊板100的料帶10 ;第一沖孔工序001在料帶10上沖制每個(gè)步長內(nèi)預(yù)定的定位孔30，用于后續(xù)工位板件的定位；切口工序002為得到成型所需的料片40在料帶10上切口，并切制托料連接邊20及系帶50 ;切邊工序003制得成型所需的料片40 ;拉延工序004進(jìn)行板料成形；向下翻邊工序006將翻邊部位垂直向下翻折；側(cè)整形工序008整形向下翻邊的垂直部位；第二沖孔工序010沖出產(chǎn)品上的孔；第一翻孔工序011將第二沖孔工序010沖制的小孔按照產(chǎn)品要求翻孔成形；側(cè)沖孔工序012沖出產(chǎn)品側(cè)壁部位的孔；第一側(cè)翻邊工序16將產(chǎn)品左側(cè)的立壁部位向水平方向翻邊，達(dá)到產(chǎn)品要求；第二側(cè)翻邊工序018將產(chǎn)品右側(cè)的立壁部位向水平方向翻邊，達(dá)到產(chǎn)品要求；第二翻孔工序020翻孔成形，達(dá)到產(chǎn)品要求；整形工序022整形第一側(cè)翻邊工序和第二側(cè)翻邊工序的部位，防止變形；切斷工序023將產(chǎn)品與托料連接邊切斷，獲得產(chǎn)品；所述向下翻邊工序006包括以下步驟:
第一步，建立所述料片之拉延圓角部位61的拉延圓角與下翻邊工序006中料片40上起皺區(qū)域的數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型中，拉延圓角的大小為自變量，起皺區(qū)域的面積為因變量，起皺區(qū)域的面積為多個(gè)子起皺區(qū)面積之和；該數(shù)學(xué)模型通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)來建立。該數(shù)學(xué)模型主要與料片材質(zhì)、尺寸及拉延圓角部位有關(guān)。
[0019]第二步，通過所述數(shù)學(xué)模型確定使起皺區(qū)域的面積最小的拉延圓角大小的范圍和最佳值。
[0020]第三步，按第二步確定的拉延圓角大小的最佳值拉延圓角。
[0021]第四步，沿拉延圓角部位向下翻邊。
[0022]切邊工序003所制得的所述料片的最大輪廓寬135毫米，長510毫米，所述料片的厚度1.5毫米。
[0023]使起皺區(qū)域的面積最小的所述拉延圓角大小的范圍為3.5-4.2。
[0024]使起皺區(qū)域的面積最小的所述拉延圓角大小最佳值為3.9990。
[0025]拉延圓角及向下翻邊通過壓力機(jī)和所述向下翻邊工序之模具單元實(shí)現(xiàn)，壓力機(jī)800T，壓邊圈的壓力8T-10T。
[0026]下面，介紹建立所述料片之拉延圓角部位的拉延圓角與下翻邊工序中料片上起皺區(qū)域的數(shù)學(xué)模型的具體試驗(yàn)及數(shù)據(jù)。
[0027]拉延圓角大小每調(diào)整一次，分模線的位置發(fā)生變化，按照新的工藝造型重新加工壓邊圈及凸模，同時(shí)將壓邊圈的壓力從8T調(diào)整到10T，在800T壓力機(jī)作用下進(jìn)行壓件試模。根據(jù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品起皺狀況，不斷地調(diào)整圓角大小。記載每調(diào)整一次大小的拉延圓角R的數(shù)據(jù)，通過壓件試模測(cè)出起皺區(qū)域?qū)挾萕(毫米)及起皺區(qū)域長度L(毫米)的數(shù)據(jù)，每一子起皺區(qū)域面積S (平方毫米)等于各子起皺區(qū)域?qū)挾萕(毫米)與其子起皺區(qū)域長度L(毫米)的乘積，各子起皺區(qū)域的面積之和，為總起皺區(qū)域的面積S。由此建立R與S的數(shù)學(xué)模型，如下表及圖5。
[0028]
【權(quán)利要求】
1.汽車座椅靠背邊板成型工藝，包括依次設(shè)置的第一沖孔工序、切口工序、拉延工序、第一空工位、向下翻邊工序、第二空工位、側(cè)整形工序、第三空工位、第二沖孔工序、第一翻孔工序、側(cè)沖孔工序、第四空工位、第五空工位、第六空工位、第一側(cè)翻邊工序、第七空工位、第二側(cè)翻邊工序、第八空工位、第二翻孔工序、第九空工位、整形工序及切斷工序，每一工序通過連續(xù)模具上與該工序位置對(duì)應(yīng)的模具單元及與之配套的工作裝置來實(shí)現(xiàn)，第一空工位、第二空工位、第三空工位、第四空工位、第五空工位、第六空工位、第七空工位、第八空工位、第九空工位皆無具體工序任務(wù)，用于騰出空間安裝所述工作裝置；在所述連續(xù)模具上設(shè)置按恒定步距移動(dòng)的制作汽車座椅靠背邊板的料帶；第一沖孔工序在料帶上沖制每個(gè)步長內(nèi)預(yù)定的定位孔，用于后續(xù)工位板件的定位；切口工序?yàn)榈玫匠尚退璧牧掀诹蠋锨锌?，并切制托料連接邊及系帶；切邊工序制得成型所需的料片；拉延工序進(jìn)行板料成形；向下翻邊工序?qū)⒎叢课淮怪毕蛳路?；?cè)整形工序整形向下翻邊的垂直部位；第二沖孔工序沖出產(chǎn)品上的孔；第一翻孔工序?qū)⒌诙_孔工序沖制的小孔按照產(chǎn)品要求翻孔成形；側(cè)沖孔工序沖出產(chǎn)品側(cè)壁部位的孔；第一側(cè)翻邊工序，將產(chǎn)品左側(cè)的立壁部位向水平方向翻邊，達(dá)到產(chǎn)品要求；第二側(cè)翻邊工序，將產(chǎn)品右側(cè)的立壁部位向水平方向翻邊，達(dá)到產(chǎn)品要求；第二翻孔工序，翻孔成形，達(dá)到產(chǎn)品要求；整形工序，整形第一側(cè)翻邊工序和第二側(cè)翻邊工序的部位，防止變形；切斷工序?qū)a(chǎn)品與托料連接邊切斷，獲得產(chǎn)品；其特征在于，所述向下翻邊工序包括以下步驟: 第一步，建立所述料片之拉延圓角部位的拉延圓角與下翻邊工序中料片上起皺區(qū)域的數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型中，拉延圓角的大小為自變量，起皺區(qū)域的面積為因變量，起皺區(qū)域的面積為多個(gè)子起皺區(qū)面積之和；該數(shù)學(xué)模型通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)來建立； 第二步，通過所述數(shù)學(xué)模型確定使起皺區(qū)域的面積最小的拉延圓角大小的范圍和最佳值； 第三步，按第二步確定的拉延圓角大小的最佳值拉延圓角； 第四步，沿拉延圓角部位向下翻邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車座椅靠背邊板成型工藝，其特征在于，切邊工序所制得的所述料片的最大輪廓寬135毫米，長510毫米，所述料片的厚度1.5毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車座椅靠背邊板成型工藝，其特征在于，使起皺區(qū)域的面積最小的所述拉延圓角大小的范圍為3.5-4.2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車座椅靠背邊板成型工藝，其特征在于，使起皺區(qū)域的面積最小的所述拉延圓角大小最佳值為3.9990。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車座椅靠背邊板成型工藝，其特征在于，拉延圓角及向下翻邊通過壓力機(jī)和所述向下翻邊工序之模具單元實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】B21D35/00GK103736842SQ201410013723
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】倪虹杰, 李江飛 申請(qǐng)人:東莞虹日金屬科技有限公司