一種無毛刺翻邊裝置及無毛刺翻邊工藝的制作方法

本發(fā)明涉及一種一種無毛刺翻邊裝置及無毛刺翻邊工藝。

背景技術(shù)：

目前，空調(diào)壓縮機(jī)外殼都需要焊接紫銅材質(zhì)的吸氣管，一般有兩種生產(chǎn)工藝：一種是在壓縮機(jī)外殼側(cè)壁沖孔后，直接焊接銅管；另一種是在壓縮機(jī)外殼側(cè)壁上先沖一個(gè)預(yù)孔，然后在預(yù)孔處由銅管內(nèi)壁向銅管外壁翻起一個(gè)約3~4mm高的翻邊孔，然后在翻邊孔上焊接銅管。采用第二種方法焊接銅管時(shí)，能增加有效的焊接面，容易控制釬料流動(dòng)，降低焊接技術(shù)難度，因此目前大部分生產(chǎn)壓縮機(jī)廠家普遍采用先翻邊孔后焊接銅管的形式。

但是，多數(shù)廠家在制作翻邊孔時(shí)，在孔內(nèi)側(cè)上沿處，有較明顯的毛刺。因?yàn)樵谕鼓D壓作用下，材料受擠壓產(chǎn)生流動(dòng)移位，孔內(nèi)側(cè)部分受到擠壓力，材料產(chǎn)生流動(dòng)，從而產(chǎn)生我們不需要的毛刺。為了防止出現(xiàn)毛刺，目前大多采用球形、拋物面或錐形凸模，使變形得到分散，但即便如此，孔邊部還是最先發(fā)生塑性變形的部位，還是會(huì)有一些小毛刺產(chǎn)生。因此還是需要后續(xù)增加銑毛刺工序，降低了生產(chǎn)效率，增加了生產(chǎn)成本。而且，在焊接銅管時(shí)，這種毛刺既影響釬料流動(dòng)，又影響美觀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種無毛刺翻邊裝置及無毛刺翻邊工藝。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種無毛刺翻邊裝置，其特征在于，包括：底座（1）,固定在底座（1）上的下立柱（2），下立柱（2）上部套設(shè)有套筒，下立柱（2）下部套設(shè)有緩沖裝置（3）；下模座（10），所述下模座（10）固定在所述底座（1）上，所述下模座（10）上固定有沖頭固定板（9）和沖頭（13），其中所述沖頭（13）固定在所述沖頭固定板（9）中；活動(dòng)定位板（7），所述活動(dòng)定位板（7）通過彈性裝置（8）與所述沖頭固定板（9）活動(dòng)連接；工作平臺(tái)（5），固定在工作平臺(tái)（5）下表面上的上立柱（4）；上模座（11），所述上模座（11）固定在工作平臺(tái)（5）的下表面，所述上模座（11）下表面固定有凹模（12）和凹模固定板（6），其中所述凹模（12）固定在所述凹模固定板（6）中。

進(jìn)一步地，所述沖頭（13）主體為圓柱形、頂端是錐形的。

進(jìn)一步地，沖裁間隙選擇為所述工件（100）壁厚的18%~20%。

進(jìn)一步地，沖頭（13）頂端的錐形的角度和斷裂帶的斜面角度基本一致。

進(jìn)一步地，所述工作平臺(tái)（5）連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可在外力驅(qū)動(dòng)下上下運(yùn)動(dòng)。

另外，本發(fā)明還提供一種無毛刺翻邊工藝，起特征在于，包括：步驟S1：對(duì)工件進(jìn)行預(yù)沖孔，形成斷裂帶；步驟S2：根據(jù)工件壁厚選擇沖裁間隙；步驟S3：設(shè)置沖頭錐形角度，沖頭錐形角度與預(yù)沖孔形成的斷裂帶的斜面角度基本一致；S4：將工件放入無毛刺翻邊裝置中進(jìn)行翻邊。

進(jìn)一步地，所述沖裁間隙選擇為所述工件（100）壁厚的18%~20%。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在大斷裂帶和大裂紋角的預(yù)沖孔狀態(tài)下，再進(jìn)行翻邊得到的翻邊孔沒有毛刺，省去了為去除毛刺而增加的銑毛刺工序，有利于焊接銅管時(shí)的釬料流動(dòng)，有效提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)降低了成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是預(yù)沖孔結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明無毛刺翻邊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明無毛刺翻邊裝置的分解示意圖；

圖4是本發(fā)明無毛刺翻邊裝置初始狀態(tài)的剖視圖；

圖5是本發(fā)明無毛刺翻邊裝置壓制狀態(tài)的剖視圖；

圖6是完成的翻邊；

圖7是本發(fā)明無毛刺翻邊工藝的流程圖；

附圖標(biāo)記說明：1-底座；2-下立柱；3-彈簧；4-上立柱；5-工作平臺(tái)；6-凹模固定板；7-活動(dòng)定位板；8-彈簧；9-沖頭固定板；10-下模座；11-上模座；12-凹模；13-沖頭；100-工件。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)原件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

參見圖1，圖1示出了預(yù)沖孔結(jié)構(gòu)示意圖，預(yù)沖孔是指在翻邊前先從工件外表面向內(nèi)表面沖一個(gè)預(yù)孔，其中G表示預(yù)沖孔后的光亮帶，D表示預(yù)沖孔后的斷裂帶。

我們通過大量的生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)分析后發(fā)現(xiàn)，選擇恰當(dāng)?shù)臎_裁間隙，能獲得良好的斷裂帶和裂紋角，這對(duì)翻邊過程中減少毛刺的產(chǎn)生是有利的。其中，沖裁間隙是指凹模內(nèi)徑Da和沖頭最大外徑Dc之間的差值。沖頭這里我們示出了頂端成錐形、主體成圓柱形的結(jié)構(gòu)，也可以采用其他相似形狀的結(jié)構(gòu)。

通過分析我們發(fā)現(xiàn)，如果選擇較大的沖裁間隙，能有效減少翻邊過程中毛刺的產(chǎn)生。目前，制冷行業(yè)壓縮機(jī)外殼的材料一般選用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235。對(duì)此，沖裁間隙我們優(yōu)選為工件壁厚的18%~20%，能得到工件壁厚約2/3的斷裂帶和較大的裂紋角，進(jìn)而進(jìn)行翻邊時(shí)幾乎沒有毛刺產(chǎn)生。

參見圖2-3，為本發(fā)明無毛刺翻邊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖及其分解示意圖。其中，該裝置包括：底座1,固定在底座1上的下立柱2，下立柱2上部套設(shè)有套筒（圖中未示出），下立柱2下部套設(shè)有緩沖裝置3，例如彈簧、橡膠等；下模座10，所述下模座10固定在所述底座1上，所述下模座10上固定有沖頭固定板9和沖頭13，其中所述沖頭13固定在所述沖頭固定板9中；活動(dòng)定位板7，所述活動(dòng)定位板7通過彈性裝置8（例如彈簧）與所述沖頭固定板9活動(dòng)連接；工作平臺(tái)5，固定在工作平臺(tái)5下表面上的上立柱4，所述工作平臺(tái)5連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（圖中未示出），可在外力驅(qū)動(dòng)下上下運(yùn)動(dòng)；上模座11，所述上模座11固定在工作平臺(tái)5的下表面，所述上模座11下表面固定有凹模12和凹模固定板6，其中所述凹模12固定在所述凹模固定板6中。

其中，沖頭13主體為圓柱形、頂端是錐形的。沖頭13的最大外徑Dc（即圓柱體的外徑）和凹模12的內(nèi)徑之差（即沖裁間隙）選擇為工件100壁厚的18%~20%。沖頭13頂端的錐形的角度盡量和斷裂帶的斜面角度一致，這樣對(duì)于材料的變形是有利的，也因此能減少毛刺的產(chǎn)生。但是，盡量使斷裂帶的斜面角度與沖頭頂端錐形角度一致會(huì)增加翻邊行程，因此，錐形角度的選取也要考慮模具結(jié)構(gòu)和尺寸的影響。

參見圖4-5來說明本發(fā)明無毛刺翻邊裝置的工作原理：圖4為初始狀態(tài)示意圖，其中，工件100通過工件100上開設(shè)的定位孔（圖中未示出）與翻邊裝置上設(shè)置的定位裝置配合定位安裝，然后，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作平臺(tái)5往下壓，凹模固定板6將活動(dòng)定位板7往下壓，沖頭13即對(duì)工件100進(jìn)行翻邊。圖5為壓制狀態(tài)，沖頭13完全進(jìn)入凹模16中，隨后驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工作平臺(tái)5退出，翻邊即完成。

參見圖6，圖6示出了由本發(fā)明無毛刺翻邊裝置完成的翻邊。其中，預(yù)沖孔的光亮帶G和斷裂帶D在沖頭13的作用下，最終形成翻邊后的光亮帶G’和斷裂帶D’，翻邊孔內(nèi)表面形成光亮內(nèi)壁DB。

參見圖7，圖7示出了本發(fā)明無毛刺翻邊工藝的流程圖。其中，步驟S1：對(duì)工件進(jìn)行預(yù)沖孔，形成斷裂帶；步驟S2：根據(jù)工件壁厚選擇沖裁間隙；步驟S3：設(shè)置沖頭錐形角度，沖頭錐形角度與預(yù)沖孔形成的斷裂帶的斜面角度基本一致；S4：將工件放入無毛刺翻邊裝置中進(jìn)行翻邊。

翻邊工藝原理為：沖頭錐形面反向擠壓預(yù)沖孔后形成的斷裂帶，此時(shí)材料限位受壓縮，經(jīng)過圓角過渡面后，進(jìn)入決定翻邊孔孔徑的圓柱形面后，沖頭的圓柱形面正向擠壓筒體內(nèi)壁的孔邊部材料，進(jìn)而孔邊部材料受到拉伸，同時(shí)進(jìn)入劇烈變形階段。此時(shí)材料纖維被反向擠壓受壓縮移位的那部分材料，受到正向擠壓拉伸時(shí)，受壓縮移位的材料又回到原先位置，翻邊過程即完成。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。