专利名称：一种生产金属防护部件刺孔翻边的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产金属防护部件刺孔翻边的方法，特别是适用于多层及中 间带夹层部件，属于在金属防护部件安装孔位制作刺孔翻边的加工工艺。
背景技术：
金属隔热防护部件在现代工业中已有广泛的应用，由于金属本身的内在特 性，使得金属隔热防护部件的结构具有高强度、良好的耐冲击性和可实现全天 候应用，安装更换方便以及使用时间持久等特点。特别是在金属隔热制品领域， 由于金属防护罩多为双层或多层结构，该类产品的隔热性能除了靠夹层隔热材 料，密封的空气也能起到很好的隔热效果，将隔热罩做成密封状态的产品是保 证隔热效果的重要因素之一，因此除了周边要做翻边密封处理以外，对安装孔 位做特殊工艺处理也是很必要的。
目前，多采用先将需要刺孔的安装部位刺出数个花瓣，该花瓣垂直于隔热 罩基部，然后再将此垂直孔套到下道工序的立柱上，经过再次积压把垂直边打 到并拍平。此种工艺将刺孔分为多步操作，效率不高、操作繁琐且容易产生废 品。因此把刺孔翻边方法设计成尽量少的加工工序是提高生产效率及降低生产 成本的关键。发明内容-
本发明的目的是，提供一种生产金属防护部件刺孔翻边的方法，可以节省 工序及设备，只需一个步骤即可完成刺孔翻边工艺，且能适应不同厚度，不同 层数的金属板以及带夹芯隔热层。
本发明的技术方案是，金属防护部件刺孔翻边的方法包括 将需要刺孔的部位依据空间尺寸要求定位，把刺孔装置上下模具安装与相应 的部位，该装置可以安装到模具相应的部位或者其他冲压的机械。该剌孔翻边 装置的结构是装置有上模冲头M1、依据孔径大小制作的M2及下部装有弹簧的 M3组成。该刺孔装置的具体实现步骤是首先将需要刺孔的部件按照定位要求 放置，通过M1的向下运动，Ml上的锥形冲顶部尖端部分与部件接触，在装有弹 簧M3给予支撑力的状况下，刺穿部件并形成花瓣状翻边，该花瓣翻边垂直于隔 热部件的基部，然后在M1继续向下运动的过程中，M3高度被压縮同时花瓣翻边 开始于M2上平面接触，由于Ml的锥形冲头与M2的孔径间隙小于单层金属板的 料厚，因此被刺成花瓣状的翻边只有通过M2的上平面向空隙部位弯曲，在Ml 继续下行的过程中，垂直花瓣翻边继续弯曲并最终使该翻边压平到于隔热板基 部平行的状态完成刺孔翻边。所述的中间层可以由绝热材料，如陶瓷纤维、玻 璃纤维、或石墨纤维组成；也可以采用空气层。
本发明的优点在于该翻边只需用一道工序即可完成刺孔翻边，减少了人 工、模具设备的资金投入，降低了成本，提高了生产效率；同时，此方法实现 的翻边不会产生冲裁废料，降低了冲裁废料堆积损坏工模的可能，更好的保证 了产品的质量以及冲压模具的使用寿命。
图1 是本发明的产品制作前固定好的各层材料的状态；
图2是将产品放置于刺孔装置中，Ml垂直向下运动，隔热部件初始受力时的 状态；
图3是刺孔装置Ml继续向下运行并刺出花瓣状垂直翻边时的状态；
图4是刺孔装置Ml进一步向下运行将花瓣状翻边压平并完成刺孔的状态；
其中10、 ll一金属基板；12 —绝热材料；13 —绝热材料模切后的预 留孔；14—Ml冲头的锥形部分；15—M1冲头的圆柱体部分；16—M1的平板部分； 17—刺孔下模的孔径；18—M3下部的弹簧；
Ml —由冲头14、 15及平面16组成的上模具；M2—下模具；M3-带有弹簧的下
支撑模具。
具体实施例方式
如图1所示，是在本发明的产品制作前固定好的三层材料的叠放状态；其 中金属基板10和11是按照部件尺寸要求冲压成所需的形状尺寸；中间层是用 热传递率低的绝热材料12 (可以是空气、陶瓷纤维、玻璃纤维、或石墨纤维) 模切而成；模切后的隔热材料应在所需刺孔的位置流出孔13，为保证刺孔翻边 质量，该预留孔13的孔径应稍大于所需刺孔的实际尺寸，同时为保证隔热材料 与金属基板不发生位移现象，可以适当采用无机胶将隔热材料固定在基板上。
如图2所示，该刺孔翻边装置是由带锥形冲头上模的Ml和下模M2以及带有 弹簧的M3组成。将所需刺孔的隔热部件依照空间尺寸要求放置于刺孔装置内。 通过模具Ml垂直向下运动，模具Ml的锥形冲头14顶端向所需刺孔翻边的位置 13中心位置施加垂直向下的力；M3在弹簧18作用下施加垂直向上的支撑力，并使冲头锥体14刺破金属基板10、 11。
如图3所示，通过模具M1继续垂直向下运动，隔热部件在M3弹簧18支撑 力的作用下，冲头14与15穿过部件并使被刺出的孔形成花瓣状翻边13a、 13b， 该花瓣状翻边的数量可以根据锥形冲头的面体数量设计成两面体、三面体、四 面体或更多，从而可以翻出两边、三边、四边或多边翻边的结构。被翻出的13a、 13b两边贴附于圆柱体15并形成完全垂直于隔热板基部的翻边，随后冲头14完 全进入下模M2，同时M1上平板开始接触隔热部件并给M3施加压力，促使弹簧 18屈服。
如图4所示，在模具M1进一步继续向下运行的过程中，由于15与M2的孔 径17为紧密配合且15与17的配合间隙尺寸应设计成小于单层金属基板的料厚 尺寸，因此被刺出的翻边13a、 13b无法进入M2下模中，只有向M2上平面空隙 部位歪曲，并最终一次将13a、 13b压制到平行于基部的刺孔翻边结构。
依据以上原理可以将刺孔翻边直接体现在模具上或单独制作出刺孔装置 安装于相应的冲压设备上。
权利要求
1，一种生产金属防护部件刺孔翻边的方法，其特征在于—将顶层金属基板(10)及底层金属基板(11)与各中间层的绝热材料(12)按产品的外形尺寸及各层次的要求放料；将金属基板(10、11)和绝热材料(12)通过工装固定在一起；模切后的绝热材料(12)应留出孔(13)；—通过一种由锥形冲头和平面组合构成的上模具M1、一个平面下模具M2和下部装有弹簧M3的冲压工序，即该模具M1的锥形冲头(14、15)向孔(13)的中心位置施加垂直向下的力，在M3施加垂直向上的支撑力共同作用下，使刺出的孔形成花瓣状翻边(13a、13b)；随后，在模具M1继续向下运行的过程中，花瓣状翻边(13a、13b)向M2上平面空隙部位歪曲，最终一次将(13a、13b)压制到平行于基部的刺孔翻边结构。
2，按照权利要求1所述的生产金属防护部件刺孔翻边的方法，其特征在于 所述的中间层可以由绝热材料(12)，如陶瓷纤维、玻璃纤维、或石墨纤维组成； 也可以采用空气层。
3，按照权利要求1所述的生产金属防护部件刺孔翻边的方法，其特征在于 模具M1的锥形冲头(14)的面体数量为多面体。
4，按照权利要求1所述的生产金属防护部件刺孔翻边的方法，其特征在于: Ml冲头的圆柱体部分(15)与刺孔下模的孔径的配合间隙尺寸小于单层金属基 板的料厚尺寸。
5、按照权利要求1所述的生产金属防护部件刺孔翻边的方法，其特征在于: 预留孔(13)的孔径大于所需剌孔的实际尺寸。
6，按照权利要求1至5任一项所述的生产金属防护部件刺孔翻边的方法，其特征在于由上模具M1、 一个平面下模具M2和下部装有弹簧M3组成的刺孔 装置安装于相应的冲压设备上。
7，按照权利要求1至5任一项所述的生产金属防护部件刺孔翻边的方法，其特 征在于该刺孔翻边结构可直接设计在所需的模具上。
8，按照权利要求6所述的生产金属防护部件刺孔翻边的方法，其特征在于单独制作的刺孔翻边装置安装于相应的冲压设备上，制作出专用的刺孔翻边专用 设备。
全文摘要
本发明公开了一种生产金属防护部件刺孔翻边的方法，包括将顶层金属基板(10)及底层金属基板(11)与各中间层的绝热材料(12)按产品的外形尺寸及各层次的要求放料；将金属基板(10、11)和绝热材料(12)通过工装固定在一起；模切后的绝热材料(12)应留出孔(13)；通过一种由锥形冲头和平面组合构成的上模具M1、一个平面下模具M2和下部装有弹簧M3的冲压工序，即该模具M1的锥形冲头(14、15)向孔(13)的中心位置施加垂直向下的力，在M3施加垂直向上的支撑力共同作用下，使刺出的孔形成花瓣状翻边(13a、13b)；随后，在模具M1继续向下运行的过程中，花瓣状翻边(13a、13b)向M2上平面空隙部位歪曲，最终一次将(13a、13b)压制到平行于基部的刺孔翻边结构。该翻边只需用一道工序即可完成刺孔翻边，减少了人工、模具设备的资金投入，降低了成本，提高了生产效率，该刺孔翻边结构可直接设计在所需的模具上或单独制作的刺孔翻边装置安装于相应的冲压设备上，制作出专用的刺孔翻边专用设备。
文档编号B21D22/06GK101585065SQ20091008634
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者崔学君 申请人:崔学君