在门内面板中形成翻边孔的转动夹具工具及其操作方法与流程

本申请要求于2015年11月4日提交的韩国专利申请第10-2015-0154500号的优先权的权益，通过引证将其内容全部结合于此。

技术领域

本公开涉及用于在门内面板中形成翻边孔(burring hole)的转动夹具工具及其操作方法，并且更具体地，涉及用于在门内面板中形成翻边孔的具有额外底座支撑结构的转动夹具工具及其操作方法。

背景技术：

通常，如图1所示，用于车辆的门内面板1具有多个翻边孔1a，该多个翻边孔用作安装诸如门饰板、车窗调节器等的各种部件的固定孔。

翻边孔是在其外围具有锥形凹陷的通孔，使得可防止插入孔中的螺栓、螺钉等的头部向外突起。在传统技术中，为了形成这种翻边孔，已使用如图2所示的翻边孔形成装置和方法。

在下文中，将简要描述传统翻边孔形成装置和方法。

首先，锥形模具2与门内面板1的内表面的待机械加工的目标部分接触。包括模具2的夹具底座3的竖直部分与门内面板1的整个内表面接触。然后，利用安装至夹具滑动件5的翻边冲压机6从门内面板1的外表面冲压门内面板1的目标部分，该夹具滑动件将夹具驱动器4的竖直力转换为水平力(或者夹具垫可耦接至夹具滑动件，并且翻边冲压机可安装至该夹具垫)。以此方式，在门内面板1中形成翻边孔1a。

在传统技术中，用于机械加工门内面板的双夹具工具已被主要用作以上提及的翻边孔形成装置的代表实例。如图3所示，在用于机械加工门内面板的传统双夹具工具中，当夹具驱动器4向下移动时，夹具底座3被线性操作。随后，当夹具驱动器4进一步向下移动时，夹具滑动件5在与夹具底座3移动的方向相反的方向上操作。安装至夹具滑动件5的夹具垫(以及安装至夹具垫的翻边冲压机)朝向门内面板1移动。然后，夹具垫(以及安装至夹具垫的翻边冲压机)与门内面板1接触并且机械加工该门内面板，由此形成翻边孔。然而，在具有以上提及的构造的传统双夹具工具的情况下，如图4所示，任何结构都不能安装在夹具底座3的竖直部分的后表面上，并且因此，夹具底座3的耐用性低。由此，在重复的翻边孔形成操作的过程中，夹具底座3可能会经常损坏。

此外，传统技术的问题在于：因为夹具底座3的尺寸相对大，所以安装夹具底座3所需的空间也大。

此外，在传统技术中，需要大量部件来体现夹具底座3的线性移动。

技术实现要素：

本公开的一方面针对于一种用于在门内面板中形成翻边孔的转动夹具工具以及操作该转动夹具工具的方法，该转动夹具工具具有能够减小夹具底座的尺寸并支撑夹具底座的结构。

通过以下描述可理解本公开的其他目的和优点，并且参考本公开的实施方式，本公开的其他目的和优点将变得显而易见。此外，对于本公开所属领域的技术人员来说显而易见的是，本公开的目的和优点可通过如其要求保护的装置及其组合来实现。

根据本公开的实施方式，用于在门内面板中形成翻边孔的转动夹具工具包括：夹具底座；夹具滑动件，沿着夹具底座的上表面向前移动或向后移动；以及夹具驱动器，布置在夹具滑动件后面并且通过其自身重量向下移动并且向夹具滑动件施加力使得夹具滑动件向前移动。夹具底座包括：L形固定夹具底座，可移动地支撑与L形固定夹具底座的上表面接触的夹具滑动件；连接件，在与L形固定夹具底座的竖直部分相对的位置处从固定夹具底座向上突起，该连接件固定位于该连接件上的铰接轴；以及旋转夹具底座，通过铰接轴安装至连接件以便围绕布置在水平方向上的铰接轴旋转。

夹具底座可包括：负载防止构件，介于连接件与铰接轴之间并且防止负载在形成翻边孔时施加至铰接轴。

转动夹具工具可进一步包括：支持单元，与旋转夹具底座的前表面接触并且在形成翻边孔时支撑旋转夹具底座。

支持单元可包括：支撑件，该支撑件的后表面被允许与旋转夹具底座的前表面接触。

支持单元可包括：气缸单元，向上移动支撑件使得支撑件的后表面与旋转夹具底座的前表面接触，或者向下移动支撑件使得支撑件的后表面从旋转夹具底座的前表面移除。

在支撑件的后表面的上端和旋转夹具底座的前表面的下端上可分别形成倾斜表面。

当气缸单元向下移动时，支撑件的倾斜表面与旋转夹具底座的倾斜表面可彼此接触。

支持单元可包括：气缸单元损坏指示器，当气缸单元损坏时，该气缸单元损坏指示器向用户通知气缸单元的损坏。

夹具滑动件可包括：夹具滑动体，通过夹具驱动器的重量沿着夹具底座的上表面移动。

夹具滑动件可包括：夹具垫，安装至夹具滑动体的前侧；以及翻边冲压机，安装至夹具垫的前部以便随着夹具垫向前移动在门内面板中形成翻边孔。

夹具滑动件可包括：气弹簧，安装在夹具滑动体的下端中并且当向前移动时在与重力的方向相反的方向上使旋转夹具底座旋转。

在转动夹具工具中，旋转夹具底座的重心布置在铰接轴的前方，使得当没有外力施加至夹具底座时，旋转夹具底座在重力的方向上旋转。

根据本公开的另一实施方式，操作转动夹具工具在门内面板中形成翻边孔的方法包括：通过重力向下移动夹具驱动器，并且通过夹具驱动器向前移动夹具滑动体；操作气弹簧以向前移动，并且在与重力的方向相反的方向上使旋转夹具底座旋转；操作气缸单元并且向上移动支撑件，使得旋转夹具底座的前表面由支撑件支撑；以及向前移动具有翻边冲压机的夹具垫，以便在由旋转夹具底座支撑的门内面板中形成翻边孔。

附图说明

图1是示出在门内面板中形成的翻边孔的视图。

图2是示出根据传统技术用于形成翻边孔的装置和方法的视图。

图3是示出根据传统技术用于机械加工门内面板的双夹具工具的操作的视图。

图4是示出根据传统技术的双夹具工具的问题的视图。

图5是示出根据本公开的实施方式用于在门内面板中形成翻边孔的转动夹具工具的截面图。

图6示出根据本公开的实施方式的转动夹具工具的操作。

图7是示出根据本公开的另一实施方式操作转动夹具工具用于在门内面板中形成翻边孔的方法的流程图。

具体实施方式

除非另外限定，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科技术语)具有的含义与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同。将进一步理解，术语(诸如在通常使用的词典中定义的那些)应被解释为具有与它们在相关领域和本公开的背景下的含义一致的含义，并且将不以理想化或过度正式的意义来解释，除非本文明确如此定义。本文中公开的本公开的实施方式的具体结构和功能描述只是用于示例性实施方式的示例性目的，并且本描述并非旨在表示本公开的所有技术精神。相反，本公开旨在不仅覆盖示例性实施方式，而且还覆盖包括在由所附权利要求所限定的本公开的精神和范围内的各种替换、修改、等同物以及其他实施方式。在描述中，众所周知的特征和技术的细节可被省去以避免使得本公开的主旨不必要地模糊。在下文中，将参考附图详细描述示例性实施方式。

图5是示出根据本公开的实施方式用于在门内面板中形成翻边孔的转动夹具工具的截面图。参考图5，转动夹具工具包括夹具底座100、夹具滑动件200、夹具驱动器300和支持单元(backup unit)400。

夹具底座100包括固定夹具底座110、旋转夹具底座120和连接件130。固定夹具底座110可移动地支撑与该固定夹具底座的上表面接触的夹具滑动件200。固定夹具底座110可具有L形形状。连接件130在与固定夹具底座110的竖直部分相对的位置处从固定夹具底座110向上突起并且支撑铰接轴S。旋转夹具底座120通过铰接轴S安装至连接件130，以便围绕布置在水平方向上的铰接轴S旋转。

用于机械加工门内面板的传统双夹具工具的夹具底座3具有包括U形形状的单个本体(参考图3和图4)。然而，根据本公开的夹具底座100被分为固定夹具底座110和旋转夹具底座120。不同于传统双夹具工具的向前滑动或向后滑动的夹具底座3，在本公开中，无需移动夹具底座100。因此，可提供安装支持单元400所需的空间，由此可防止夹具底座100损坏。

负载防止构件140可介于连接件130与铰接轴S之间，以便防止负载在翻边孔形成过程期间施加至铰接轴S。此外，旋转夹具底座120的重心可布置在铰接轴S前方，使得当没有外力施加至旋转夹具底座时，旋转夹具底座120可在重力的方向上旋转。

夹具滑动件200可沿着夹具底座100(具体地，沿着固定夹具底座110的上表面)向前移动或向后移动。夹具滑动件200包括夹具滑动体210、夹具垫220和气弹簧230。

夹具滑动体210可通过夹具驱动器300的重量沿着夹具底座100的上表面向前移动。夹具垫220安装至夹具滑动体210的前侧。翻边冲压机P安装至夹具垫220的前部，使得当夹具垫220向前移动时，翻边冲压机P机械加工门内面板1。气弹簧230安装在夹具滑动体210的下端中。当气弹簧230向前移动时，该气弹簧用来在与重力的方向相反的方向上使旋转夹具底座120旋转。即，不同于用于机械加工门内面板的传统双夹具工具的夹具滑动件5，根据本公开的夹具滑动件200包括气弹簧230，其中，气弹簧230使旋转夹具底座120旋转。因此，可提供安装支持单元400所需的空间，由此可防止夹具底座100损坏。

夹具驱动器300布置在夹具滑动件200后面，通过其自身重量向下移动，并且向夹具滑动件200施加力，由此向前移动夹具滑动件200。

支持单元400与旋转夹具底座120的后表面接触，并且还在翻边操作的过程中支撑旋转夹具底座120。支持单元400包括支撑件410、气缸单元420和气缸单元损坏指示器430。支撑件410的后表面可与旋转夹具底座120的前表面接触。气缸单元420可向上移动支撑件410使得支撑件410的后表面与旋转夹具底座120的前表面接触，或者向下移动支撑件410使得支撑件410的后表面从旋转夹具底座120的前表面移除。当气缸单元420损坏时，气缸单元损坏指示器430向工作人员通知气缸单元420的损坏。

图6示出根据本公开的实施方式的用于在门内面板中形成翻边孔的转动夹具工具的操作。参考图6，在根据本公开的转动夹具工具中，在初始阶段时(即，在操作待用(standby)状态中)，旋转夹具底座120通过旋转夹具底座120的重量在重力的方向上旋转。在此，气缸单元420处于向下移动状态，并且支撑件410的倾斜表面与旋转夹具底座120的倾斜表面彼此接触。因此，在重力方向上以预设角度旋转的旋转夹具底座120可处于待用状态，而不进一步旋转(参考图6的左视图)。

为了启动翻边操作，夹具驱动器300通过其自身重量向下移动，由此夹具滑动件200向前移动。此后，气弹簧300向前推动旋转夹具底座120的下端。然后，旋转夹具底座120在与重力的方向相反的方向上旋转。即，转动夹具工具进入操作就绪状态(参考图6的中间视图)。

随后，气缸单元420向上移动使得支撑件410的后表面与旋转夹具底座120的前表面彼此接触。即，支撑件410支持(back up，支撑)旋转夹具底座120。在气缸单元420向上移动之后，夹具垫220和翻边冲压机P向前移动。由此，门内面板1被机械加工(参考图6的右视图)。

如上所述，在本公开中，由于支持单元400可在翻边操作的过程中支撑旋转夹具底座120，所以夹具底座100的耐用性可增强，并且因此防止损坏。作为用于验证这一点的负载测量测试的结果，在传统夹具底座3中，在翻边操作过程中施加至夹具底座3的前部的负载是27.8MPa，并且施加至夹具底座3的后部的负载是31.7MPa(参考图4)。然而，在根据本公开的旋转夹具底座120中，在翻边操作过程中施加至旋转夹具底座120的负载是7.9MPa。即，可确定相比较传统技术的负载，本公开可降低负载的大约71％。

此外，在本公开中，因为不需要使夹具底座100滑动，所以可减小夹具底座100的尺寸。详细地，作为测量的结果，可确定相比较用于机械加工门内面板的传统双夹具工具(0.23m³＝0.535×0.43×1)，根据本公开的转动夹具工具(0.088m³＝0.515×0.22×0.78)可减小安装所需的空间的大约61％。此外，在本公开中，可移除在传统技术中滑动夹具底座3所需的部件。因此，将理解的是，还存在降低生产成本的效果。

图7是示出根据本公开的另一实施方式操作转动夹具工具用于在门内面板中形成翻边孔的方法的流程图。参考图7，根据本公开操作转动夹具工具用于在门内面板中形成翻边孔的方法包括：步骤S100，通过重力向下移动夹具驱动器300，并且通过夹具驱动器300向前移动夹具滑动体210；步骤S200，操作气弹簧230以向前移动并且在与重力的方向相反的方向上使旋转夹具底座120旋转；步骤S300，操作气缸单元420并且移动支撑件410，使得旋转夹具底座120的前表面由支撑件410支撑；以及步骤S400，向前移动设置有翻边冲压机P的夹具垫220并且机械加工由旋转夹具底座120支撑的门内面板1。

如上所述，根据本公开，不需要使夹具底座滑动。因此，可减小夹具底座的尺寸，并且可移除滑动夹具底座所需的部件。

此外，在本公开中，添加了夹具底座支撑结构，由此增加夹具底座的耐用性并且防止夹具底座损坏。

尽管已公开了具体实施方式，但是它们只是本公开的实例以允许本领域普通技术人员轻易实现本公开。因此，本公开的范围不限于实施方式。技术人员将了解，在不偏离本发明的技术精神的情况下，各种修改和改变都是可能的，并且那些修改和改变属于所附权利要求的范围。