专利名称：箱体与盖板的制造工艺和利用该工艺制造的箱体与盖板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种箱体与盖板的制造工艺和利用该工艺制造的箱体与盖板，所述箱 体上设有开口，所述盖板安装于所述箱体的开口处用于覆盖该开口。
背景技术：
在滚筒式洗衣机的箱体背部通常设有维修用的开口，即维修孔，在该维修孔上覆 盖有后背盖板。维修时可将后背盖板取下，日常使用时则将后背盖板盖在维修孔上。考虑 到搬运及使用时的需要，后背盖板需满足“背负”试验、“防注水”试验等，且要便于安装。在现有技术中，这种洗衣机的箱体及后背盖板均为单独加工。即，用一块板材制 作箱体，先冲维修孔或其他孔以减少拉伸阻力，然后将已冲孔的板材进行拉伸，形成箱体外 形，最后对各个孔进行修边，从而制成带有维修孔的箱体；后背盖板则用另外一块板材经落 料后制成。上述制造工艺中，由于箱体维修孔的面积较大，因而此处的废料面积大，材料利用 率低，同时加工工序也多。加上后背盖板需另外开料，整个过程至少需要三次工序才能完 成，且落料后周边废料很大。由此可见，用上述现有的制造工艺制造箱体和后背盖板，不仅 废料多，而且工序也多，从而造成了生产成本高、效率低的不利情况。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种废料少、加工工序少的箱体和盖板的制造 工艺，以及利用该工艺制造的箱体与盖板。为实现上述目的，本发明提供一种箱体与盖板的制造工艺，所述箱体上具有开口， 所述盖板安装于所述箱体的开口处，该制造工艺包括拉伸工序，在用于形成所述箱体的板 材上进行拉伸加工，形成比所述开口大的凹陷部；落料工序，在所述板材的凹陷部上进行落 料加工，以分离出所述盖板；拍平工序，将所述板材上所述凹陷部的剩余部分拍平，以形成 与所述盖板的周边有重合的开口。本发明利用材料的塑性成形特性，先将用于形成箱体的板材拉伸加工，达到面积 增加的目的，然后通过落料从板材上分离出盖板，之后再将板材上因拉伸而下陷的部分拍 平，从而实现盖板与箱体开口的周边部分重合，使盖板可安装在箱体的开口上，满足装配的 需要。通过上述方法，不仅可以采用一块板材同时加工出箱体和盖板，而且合理利用了传统 技术中加工出箱体后剩下的废料，由于盖板的加工工序与箱体的开口加工工序合并为一， 还节省了工序。此外，还可以在所述的拍平工序中，将所述凹陷部的剩余部分分两部分拍平，一部 分完全拍平，另一部分部分拍平，使两个拍平部分之间形成可供所述盖板插入的间隙。按照上述方法，将所述凹陷部的剩余部分分两部分拍平，一部分完全拍平，另一 部分部分拍平，使两个拍平部分之间形成可供所述盖板插入的间隙，这样在安装时可以将 盖板一端先插在完全拍平的那部分内，然后再将另一端放在部分拍平的开口周围的凹陷部上，然后对盖板进行固定。此外，在所述拉伸工序与落料工序之间还可以包括冲孔工序，该冲孔工序是在所 述凹陷部上冲出至少一组盖板安装孔，每组盖板安装孔均包括至少两个孔，一个孔形成在 所述盖板位置，另一个孔形成在所述凹陷部的剩余部分。如该方法所述，由于每组盖板安装孔均包括至少两个孔，一个孔形成在所述盖板 位置，另一个孔形成在所述凹陷部的剩余部分，这样盖板上的大孔和箱体开口处的小孔只 用一次加工就可形成，节约了加工工序。此外，作为优选，可以使形成在所述盖板位置的安装孔为大孔，形成在所述凹陷部 的剩余部分的安装孔为小孔，经拍平工序后，所述小孔能够与所述盖板上的大孔重合。由于开口处的小孔形成在能够与所述盖板上的大孔重合的位置，所以不用对小孔 或大孔进行再加工，即可对盖板进行固定。并且因为在盖板上的孔较大，比如可以采用自攻 螺钉等来进行固定。所述开口优选为长方形开口，所述盖板安装孔形成在所述盖板的两长边上，并且 多组盖板安装孔关于长方形宽度方向上的中心轴线对称。将所述开口形成为长方形开口，将所述盖板安装孔形成在所述盖板的两长边上， 并且多组盖板安装孔关于长方形宽度方向上的中心轴线对称，这样不仅方便制造还使盖板 的安装变得容易。在上述方法的基础之上，优选在所述板材上，将所述大孔和所述小孔在长方形宽 度方向上的中心距离设为3-4mm。根据该方法，只要在拍平工序中，使凹陷部的剩余部分在长方形宽度方向上向内 移动3-4mm就可使小孔与盖板上的大孔重合，并使盖板与开口周边部分可有的重合量有 3_4mmο此外，还可以在所述盖板上的所述大孔位置形成有向外突出的凸起。在所述盖板上的所述大孔位置形成有向外突出的凸起，这样在盖板安装孔位置处 形成凸起可以保证安装孔处的强度。优选使所述盖板与所述开口在所述凸起处的重合尺寸为6_9mm。盖板与所述开口在所述凸起处的重合尺寸为6_9mm，这样盖板与开口之间可有足 够的强度。在上述方法中，还可以在所述冲孔工序中，同时在所述板材的边缘处进行切角加工。在冲孔工序中，还同时在所述板材的边缘处进行切角，因此不用为加工切角另设 工艺，降低了加工成本。本发明还提供了一种箱体与盖板，所述箱体上具有开口，所述盖板安装于所述箱 体的开口处，该箱体和盖板采用的制造工艺为在用于形成所述箱体的板材上进行拉伸加 工，形成比所述开口大的凹陷部；在所述板材的凹陷部上进行落料加工，以分离出所述盖 板；将所述板材上所述凹陷部的剩余部分拍平，以形成与所述盖板的周边有重合的开口。按照该方法制造出箱体和盖板，由于箱体与盖板是利用材料的塑性成形特性加工 形成的，即，先将用于形成箱体的板材拉伸加工，达到面积增加的目的，然后通过落料从板 材上分离出盖板，之后再将板材上因拉伸而下陷的部分拍平，从而实现盖板与箱体开口的周边部分重合，使盖板可安装在箱体的开口上，满足装配的需要。因此，不仅可以采用一块 板材同时加工出箱体和盖板，而且合理利用了传统技术中加工出箱体后剩下的废料，由于 盖板的加工工序与箱体的开口加工工序合并为一，还节省了工序。
图1为本发明的箱体与盖板的制造工艺中拉伸工序的说明图，其中㈧为形成有 凹陷部的钢板的主视图，⑶为沿㈧中A-A线的剖视图；图2为图1 (B)中所示I处的放大视图；图3为本发明的箱体与盖板的制造工艺中切角冲孔工序的说明图，其中(A)为带 有凹陷部的钢板的主视图，(B)为沿(A)中B-B线的剖视图；图4为图3 (A)中所示II处的放大视图；图5为本发明的箱体与盖板的制造工艺中落料工序的说明图，其中㈧为箱体和 盖板的主视图，⑶为沿㈧中C-C线的剖视图；图6中，(A)为盖板产品的主视图，⑶为沿㈧中D-D线的剖视图；图7为本发明的箱体与盖板的制造工艺中拍平工序的说明图，其中(A)为箱体的 主视图，⑶为沿㈧中E-E线的剖视图；图8为图7(B)中所示III处的放大视图；图9为本发明的箱体与盖板的制造工艺中组装工序的说明图，图中为箱体与盖板 组装在一起的主视图。
具体实施例方式下面参照附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。在本实施方式中，以滚筒式洗衣机的箱体和盖板为例进行说明。箱体由薄钢板制 成，在箱体的背部具有维修用的开口。盖板安装在箱体的开口处，用于盖住开口。箱体与盖 板除制造工艺外，与现有技术相同之处在此不再赘述。以下对与本发明相关的箱体开口和 盖板部分的制造工艺进行说明。由于盖板需要盖在箱体的开口处，因此盖板与箱体的开口的周边部分有一部分重 叠。因此在现有技术中，如背景技术所述，通常，箱体与盖板分别由不同的钢板形成，而开口 处的材料则作为废料被废弃。本发明则利用材料塑性变形原理，通过拉伸增加材料面积，而后将盖板冲出，再将 箱体拉伸部位拍平，实现了在一钢板上同出箱体和盖板，提高了材料的利用率并同时减少 了生产工序，提高生产效率，降低了产品成本。首先在一张薄钢板(板材)1上，利用材料的塑性变形特性，如图1、图2所示，冲 压形成凸起la，在凸起Ia中有向内凹陷的凹陷部2、以及位于凹陷部2周围的加固凹凸3。 凹陷部2由拉伸工序形成，它可与凸起Ia和加固凹凸3由同一工序一起形成，也可分别形 成。形成凹陷部2的目的是使材料的面积增加。这样，在凹陷部2内形成开口的同时，利用 开口内的材料形成盖板，再将凹陷部2拍平，开口与盖板就有了重合部分。钢板1的材料可 以选用任何具有塑性变形特性的板材，如镀锌钢板等。凹陷部2由底壁21和侧壁22构成。本实施方式中，底壁21为长方形平板，且四个角用圆弧过渡。底壁21也可形成为其他形状，例如正方形、圆形、菱形等，只要在底壁21 上能切出盖板即可。侧壁22的上边与凸起Ia的周边部分相连，底边与底壁21相连。在底 壁21上且位于底壁边缘28附近的位置形成有底壁凹凸24，如图2所示，该底壁凹凸24为 在厚度上从外到内呈波浪形状地下凹和上凸。在侧壁22上形成有侧壁凸棱25，该侧壁凸棱 25将侧壁22分成上侧壁26和下侧壁27。其中，上侧壁26从外到内、从上到下逐渐倾斜， 下侧壁27同样从外到内、从上到下逐渐倾斜，只是上侧壁26倾斜的斜率小于下侧壁27倾 斜的斜率。也可仅在钢板1上冲出由平整的底壁21和侧壁22构成的凹陷部2，或省略底壁 凹凸24，或将侧壁凸棱25设置成圆弧凸起、圆弧下凹等其他形状。完成拉伸工序之后，如图3、图4所示，对带有凹陷部2的钢板1进行切角冲孔加 工，形成切角4、盖板安装孔5和通孔6等。在本实施方式中，切角4形成为三角形缺口，位 于该钢板1的上下边缘处，且每边各形成两个。所述通孔6形成在设有切角4的两侧边缘 处。形成切角4和通孔6的目的在于，可分别将两侧边的两个切角4中间的部分折起后，再 将上下两边在切角4处向内折起，这样在形成箱体后可利用通孔6将箱体与其他部件连接 起来。盖板安装孔5则形成在底壁21周边的环形的底壁边缘28上。如图3中(A)所示，在 本实施方式中，共设置了六组盖板安装孔5，其中三组彼此相隔一定距离地形成在底壁边缘 28的一侧长边28a上，而另三组则轴对称地设置在底壁边缘28的另一侧长边28b上。每组 盖板安装孔5均由直径为R的大孔51和直径为r的小孔52构成，并且每个大孔51和同组 的小孔52在长方形宽度方向上的中心距均为D，如图4所示。在本实施方式中，R = 2mm,r =1. 5mm,D = 3. 7mm。每组盖板安装孔5中大孔51和小孔52的具体位置将在下面详细叙 述。此外，每组盖板安装孔5中的大孔51均比小孔52更靠近长方形中心，即图5(A)中落 料加工时的分割线14的两侧。然后，在落料工序中，如图5所示，在钢板1的凹陷部2的底壁21上沿分割线14进 行冲孔、落料加工，以将底壁21的中间部分底壁中部21a冲下形成盖板11。如图5中(A) 所示，在本实施方式中，所述分割线14为形成在环形的底壁边缘28上的、与底壁21的形状 大致相似的长方形边线，由于分割线14是按盖板11的形状设计的，所以，冲下的盖板11不 用修正其形状。由于位于盖板11上的大孔51和位于凹陷部2上剩余部分的小孔52是用 于固定盖板11的，它们的位置需满足下面条件，即，在上下方向上，(1)若将长方形长度方 向的一端定义为M,将另一端定义为N，那么靠近M端的大孔51的圆心到分割线14在M端 的短边的距离M1，等于靠近N端的小孔52的圆心到分割线14在N端的短边的距离N2 ；同 时，靠近M端的小孔52的圆心到分割线14在M端的短边的距离M2，等于靠近N端的大孔 51的圆心到分割线14在N端的短边的距离附；即Ml = N2，M2 = Nl ；⑵该分割线14将 六组盖板安装孔5中的六个大孔51和与之匹配的六个小孔52分开，使得六个大孔51随盖 板11被冲下，而六个小孔52则留在凹陷部2的残留底壁21b上。此外，根据上面表述，在 本具体实施方式
中，大孔51和小孔52在宽度方向上的中心距D = 3. 7mm，且R= 2mm, r = 1. 5mm(参见图4)，为了使分割线14避开大孔51和小孔52且保证大孔51有足够的强度， 分割线14在大孔51的位置处向外(沿长方形宽度方向向两侧)有个凸起，从而在盖板11 的大孔51处形成有六个凸起14a，而在残留底壁21b上相应地留有六个内凹14b。盖板11 上的凸起14a对大孔51起到了加强作用。经过上述落料工序形成的盖板11不用修改其形状即可使用，如图6所示，在该盖板11的两侧长边缘上中心对称地共形成有六个大孔51以及与这六个大孔51相对应的六 个凸起14a。下面，对形成有落料开口 12的凹陷部2中未被切下的剩余部分进行拍平加工。如 图7、图8所示，此时，在凹陷部2中的剩余部分为侧壁22和残留底壁21b，并且在环形残留 底壁21b的两侧长边上各形成有三个内凹14b。和上述落料工序一样，在本工序中也将长方 形长度方向的一端定义为M,将另一端定义为N，这样，在本实施方式中，以靠近M端的两个 内凹14b为界，将位于M端的侧壁22M和与之相连的残留底壁21bM完全拍平，而将N端的 侧壁22N和与之相连的残留底壁21bN部分拍平。所谓完全拍平是指，将侧壁22上的侧壁 凸棱25压平，使侧壁22以及残留底壁21b恢复到未拉伸时的大致水平的位置，即与凸起Ia 的表面呈一个平面。所谓部分拍平是指，使拍平后的部分仍低于凸起Ia的表面，以形成可 容纳盖板11的凹陷结构。完全拍平和部分拍平都可以使残留底壁21b向长方形内侧移动， 即形成了缩小了的开口 12’。由于完全拍平部分与部分拍平部分处在不同的平面上，在它们 之间形成了间隙，因此在安装盖板11时盖板11可从间隙处插入，方便安装。在本实施方式 中的部分拍平方法为，将侧壁22上的侧壁凸棱25压成稍稍向内的下凹25’，从而使侧壁22 的上侧壁26的倾斜角度大于下侧壁27的倾斜角度，其结果是残留底壁21b沿长方形的落 料开口 12的径向向内移动，参见图8。在该放大视图中，虚线和实线分别表示为部分拍平工 序前后的侧壁22及残留底壁21b。在该工序中，为了以后的装配工序，需使残留底壁21向 内移动的距离D’等于大孔51与小孔52在长方形宽度方向上的距离D。在本实施方式中， D' = D = 3. 7mm。按照该方法完成拍平工序之后，落料开口 12整个缩小(参见图7的(A) 中空心箭头所示)，形成了缩小了的开口 12’，并且以靠近M端的两个内凹14b为界，N端的 开口 12N的尺寸大于M端的开口 12M的尺寸。在拍平工序之后，箱体上的开口 12’则小于 盖板11的外形尺寸，并且两者之间可保持有3. 7mm的重合量。经过上述工序之后，再对已形成有开口 12’的钢板1进行拉伸，形成箱体外形，从 而制成带有维修孔的箱体。根据需要也可对开口 12’进行修边加工。下面，参照图9说明将盖板11装配到开口 12’上的组装工序。在组装之前，先在 形成于箱体上的残留底壁21b上的六个小孔52上攻出六个螺纹孔52’。然后，将前述经冲 压落料形成的盖板11以垂直于长度方向的中心线为轴翻转180°，之后将其沿长度方向的 一端(图5中N端)IlN插入构成较小开口 12M的残留底壁21bM下，而将另一端(图5中 M端)IlM架在构成较大开口 12N的残留底壁21bN上。由于此时开口 12’小于盖板11，所 以盖板11的边缘部分与箱体重合。然后，使盖板11上的六个大孔51分别与残留底壁21b 上的六个螺纹孔52’对齐，如图9所示，然后通过螺钉连接等方式，将盖板11固定在该箱体 上。至此，组装工序完毕。因为在盖板11上的大孔51较大，也可以采用自攻螺钉等来进行 固定。在本具体实施方式
中，采用了螺钉连接的方式将盖板11固定在箱体上，为此还在 拉伸工序和落料工序之间进行了冲安装孔的工序，以便将盖板11和箱体上的孔一次冲出， 这样不仅可以减少加工工序，而且还可以提高安装孔的加工精度。但也可以切角冲孔工序， 而是在拉伸工序之后直接分离盖板11。在这种情况下采用其他方式，例如铆接、焊接等方式 将盖板11与箱体13连接到一起。此外，为了使盖板11上的大孔51能够与箱体上的小孔52重合，在本实施方式的切角冲孔工序中，将每组盖板安装孔5中的大孔51和小孔52在长度方向和宽度方向上都 相隔一定距离，其中沿宽度方向上的中心距D即为部分拍平后开口 12’向内移动的距离，该 值优选3-4mm，本实施方式中更优选为3. 7mm，该尺寸也是箱体和盖板11重合部分的尺寸。 而形成有大孔51部位处的重合尺寸则优选6-9mm，在本实施方式中进一步优选为7. 5mm。此外，在本实施方式中，在对箱体进行拍平工序时，仅将凹陷部2的侧壁22部分拍 平，从而使两个拍平部之间形成可供盖板11插入的间隙。这样在安装时可以将盖板11 一 端先插在完全拍平的那部分内，然后再将另一端放在部分拍平的开口周围的凹陷部上，然 后对盖板11进行固定。由于完全拍平的那部分挡住了盖板11，所以可以不用手扶就可将盖 板11放在凹陷结构上，之后再用螺钉进行连接。此外，由于完全拍平部分挡住了盖板11的 上端，所以还可以防止水从连接位置处进入箱体内。根据本发明也可将凹陷部2的剩余部 分全部完全拍平，或者全部部分拍平。此外，在本实施方式中，设置了共六组盖板安装孔5，并且这六组盖板安装孔5分 别对称地形成在长方形的长边上。根据本发明，盖板安装孔5的位置和数量并不限定。此外，也可沿着底壁与侧壁连接的部分进行分离，此时需将侧壁下侧的一部分完 全拍平，作为与盖板重合的部分。此外，除了安装孔之外盖板其余部分与箱体重合的尺寸为3_4mm，该重合尺寸不仅 满足了洗衣机的“防注水”试验和“背负”试验，而且还不浪费材料。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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权利要求
一种箱体与盖板(11)的制造工艺，所述箱体上具有开口(12’)，所述盖板(11)安装于所述箱体的开口(12’)处，其特征在于，包括拉伸工序，在用于形成所述箱体的板材(1)上进行拉伸加工，形成比所述开口(12’)大的凹陷部(2)；落料工序，在所述板材(1)的凹陷部(2)上进行落料加工，以分离出所述盖板(11)；拍平工序，将所述板材(1)上所述凹陷部(2)的剩余部分拍平，以形成与所述盖板(11)的周边有重合的开口(12’)。
2.根据权利要求1所述的箱体与盖板(11)的制造工艺，其特征在于，在所述的拍平工 序中，将所述凹陷部(2)的剩余部分分两部分拍平，一部分完全拍平，另一部分部分拍平， 使两个拍平部分之间形成可供所述盖板(11)插入的间隙。
3.根据权利要求1或2所述的箱体与盖板(11)的制造工艺，其特征在于，在所述拉伸 工序与落料工序之间还包括冲孔工序，该冲孔工序是在所述凹陷部(2)上冲出至少一组盖 板安装孔(5)，每组盖板安装孔(5)均包括至少两个孔，一个孔形成在所述盖板(11)位置， 另一个孔形成在所述凹陷部(2)的剩余部分。
4.根据权利要求3所述的箱体与盖板(11)的制造工艺，其特征在于，形成在所述盖板 (11)位置的安装孔(5)为大孔(51)，形成在所述凹陷部(2)的剩余部分的安装孔(5)为小 孔(52)，经拍平工序后，所述小孔(52)能够与所述盖板(11)上的大孔(51)重合。
5.根据权利要求4所述的箱体与盖板(11)的制造工艺，其特征在于，所述开口(12’) 为长方形开口，所述盖板安装孔(5)形成在所述盖板(11)的两长边上，并且多组盖板安装 孔(5)关于长方形宽度方向上的中心轴线对称。
6.根据权利要求5所述的箱体与盖板(11)的制造工艺，其特征在于，在所述板材(1) 上，所述大孔(51)和所述小孔(52)在长方形宽度方向上的中心距离为3-4mm。
7.根据权利要求4至6之一所述的箱体与盖板(11)的制造工艺，其特征在于，在所述 盖板(11)上的所述大孔(51)位置形成有向外突出的凸起(14a)。
8.根据权利要求7所述的箱体与盖板(11)的制造工艺，其特征在于，所述盖板(11)与 所述开口(12’ )在所述凸起(14a)处的重合尺寸为6-9mm。
9.根据权利要求3至8之一所述的箱体与盖板(11)的制造工艺，其特征在于，在所述 冲孔工序中，还同时在所述板材(1)的边缘处进行切角加工。
10.一种箱体与盖板(11)，所述箱体上具有开口(12’)，所述盖板(11)安装于所述箱 体的开口(12’ )处，其特征在于，在用于形成所述箱体的板材(1)上进行拉伸加工，形成比所述开口(12’ )大的凹陷部⑵；在所述板材(1)的凹陷部(2)上进行落料加工，以分离出所述盖板(11)；将所述板材(1)上所述凹陷部(2)的剩余部分拍平，以形成与所述盖板(11)的周边有 重合的开口 (12，)。
全文摘要
本发明提供一种箱体与盖板的制造工艺和利用该工艺制造的箱体与盖板，所述箱体上具有开口(12’)，所述盖板(11)安装于所述箱体的开口(12’)处，该制造工艺包括拉伸工序，在用于形成所述箱体的板材(1)上进行拉伸加工，形成比所述开口(12’)大的凹陷部(2)；落料工序，在所述板材(1)的凹陷部(2)上进行落料加工，以分离出所述盖板(11)；拍平工序，将所述板材(1)上所述凹陷部(2)的剩余部分(21b)拍平，以形成与所述盖板(11)的周边有重合的开口(12’)。这样可在一块板材上同时加工出箱体和盖板，不仅合理利用了加工开口时产生的废料，还将两个加工工序合并为一个，节省了工序。
文档编号D06F39/14GK101898215SQ200910142328
公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者余永刚, 孙洪起, 米永东, 郭小春 申请人:海尔集团公司;青岛海尔模具有限公司