钣金薄料连接用翻边孔加工方法及翻边孔半成品结构与流程

文档序号:15197966发布日期:2018-08-19 01:36阅读:2482来源:国知局

本发明涉及一种钣金薄料连接用翻边孔加工方法,以及一种钣金薄料连接用翻边孔半成品结构,属于钣金材料连接用翻边孔加工技术领域。



背景技术:

钣金件因为有良好的成型工艺性、高强度等特性,被广泛应用于家电领域。现行业中,为降低成本,采用薄板料的过程中,常常出现用于与其它零件连接的钣金件上成型的翻边孔。现有技术中的翻边孔加工方法通常为,先在钣金材料预成型翻边孔的位置,冲压成型一小孔,然后再在该冲孔位置冲压成型翻边孔,以m4的翻边孔加工为例,通常是先冲裁一直径为1.6mm左右的小孔,再冲压成型翻边孔。采用该加工方式,在冲孔工序中会造成一部分材料损失;而且该加工方式中钣金材料在变形范围内的料,通过成型凸模,从水平面流动到垂直面,形成圆筒状翻边孔,因为变形范围内材料有限,成型的翻边孔侧壁都是变薄成型的,通常翻边孔侧壁厚度变为原钣金料厚的0.65~0.75倍,因而该加工方式形成的翻边孔壁厚较薄,如图1所示。当钣金材料的料厚较薄时,因为钣金料厚减薄后,强度降低明显,自攻螺钉非常容易滑丝,大大降低了产品的可靠性。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:提供一种钣金薄料连接用翻边孔加工方法,可以解决上述由于钣金材料减薄出现的易滑丝的问题。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是:钣金薄料连接用翻边孔加工方法,包括如下步骤:

a、在钣金材料预成型翻边孔的位置,通过一步或多步引伸成型,在钣金材料上形成凸包结构;

b、在钣金材料上的凸包结构处,通过冷镦成型,得到翻边孔。

进一步的是:在钣金材料上的凸包结构为圆锥台形,且凸包顶部为小径端。

进一步的是:凸包顶部的内径、外径与翻边孔的尺寸规格相适配。

相应地,本发明同时提供一种钣金薄料连接用翻边孔半成品结构,通过该半成品加工得到的翻边孔,可以解决上述由于钣金材料减薄出现的易滑丝的问题。

钣金薄料连接用翻边孔半成品结构,包括钣金材料,通过一步或多步引伸成型,在钣金材料上形成凸包结构。

进一步的是:在钣金材料上的凸包结构为圆锥台形,且凸包顶部为小径端。

进一步的是:凸包顶部的内径、外径与翻边孔的尺寸规格相适配。

本发明尤其适用于当钣金材料的厚度≤0.7mm时的翻边孔加工。

本发明的有益效果是:首先,采用引伸成型的方式,加工过程中不会造成材料损失;其次,采用引伸成型的方式,把更大范围内的钣金材料流动到预成型翻边孔的范围内;最后采用冷镦成型的方式,把流入的钣金材料成型为翻边孔,达到翻边孔侧壁的料厚比钣金件正常料厚加厚的目的。从而,一是增加了翻边孔壁的厚度,二是孔壁部分的钣金料经过冷镦会冷作硬化,这两方面都会有效增强翻边孔的强度,有效减小由于钣金件减薄带来的连接用自攻螺钉滑丝风险。

附图说明

图1是现有技术中翻边孔成型之后的结构示意图;

图2是本发明中的翻边孔半成品结构示意图;

图3是本发明中的翻边孔成型之后的结构示意图;

图4是本发明与现有技术的材料变形范围对比示意图;

图中标记:1-钣金材料,2-凸包,3-翻边孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

本发明钣金薄料连接用翻边孔加工方法,包括如下步骤:

a、在钣金材料1预成型翻边孔3的位置,通过一步或多步引伸成型,在钣金材料1上形成凸包2结构;得到的翻边孔半成品结构如图2所示;

b、在钣金材料1上的凸包2结构处,通过冷镦成型,得到翻边孔3。

本发明翻边孔成型之后的结构如图3所示,与图1所示的现有技术中翻边孔成型之后的结构相对比可知,本发明采用引伸成型的方式,把更大范围内的钣金材料流动到预成型翻边孔3的范围内;最后采用冷镦成型的方式,把流入的钣金材料成型为翻边孔3,达到翻边孔3侧壁的料厚比钣金件正常料厚加厚的目的。

为方便产品材料流动成型,在钣金材料1上的凸包2结构为圆锥台形,且凸包2顶部为小径端;凸包2顶部的内径、外径与翻边孔3的尺寸规格相适配。采用该方式,同时可使得更大范围内的钣金材料流动到预成型翻边孔3的范围内,有效的增加翻边孔3侧壁的材料厚度。

以m4的螺钉在空调行业中应用为例,在加工翻边孔3时,若采用现有技术中的加工方式实施,则通常需要钣金材料1的料厚在0.8mm以上,才能使得连接孔结构较为可靠。而采用本发明实施时,即使料厚只有0.6mm,也可使得加工后得到的连接孔结构可靠性,达到现有技术中的料厚在0.8mm时的可靠性。

本发明与现有技术的材料变形范围情况如图4所示,da为现有技术中材料变形范围的直径,通常da=d+0.2×2mm,d为翻边孔3的外径。采用现有技术实施时,对于m4的螺钉,翻边孔3的内径d常为3.3mm,当料厚为0.8mm时,d=4.34mm,变形区域直径da=4.74mm;当料厚为0.6mm时,d=4.08mm,变形区域直径da=4.48mm;采用公式v=∏×r2×t可计算得到料厚0.8mm时变形区域材料体积v为11.83m3,其中∏为3.14,r=da/2,t为材料厚度。

采用本发明实施时,增大后的材料变形范围直径标记为dc,中间变形范围直径标记为db,假定直径为db范围内的材料需流入直径为da的正常变形区域范围内,则可推导出,

而dc-db范围内的平面,料厚会适当减薄,以补充db-da范围内流入da中的料,在本实施例中,若按此区域料厚从0.6mm减薄到0.5mm,则dc=5.56mm,这就是增大后的最终材料变形范围。

从上述分析可知,若钣金材料0.8mm的料厚减薄到0.6mm,为了到达与0.8mm厚料成型的翻边孔固定自攻螺钉的可靠性类似,可以通过把变形区域直径从正常的4.48mm扩大到5.56mm,然后按上述方式采用引伸和冷镦工序,可达到钣金材料1减薄后,螺钉固定可靠性不变差。

从上述记载可知,钣金薄料连接用翻边孔半成品结构如图2所示,其包括钣金材料1,通过一步或多步引伸成型,在钣金材料1上形成凸包2结构。在钣金材料1上的凸包2结构为圆锥台形,且凸包2顶部为小径端。凸包2顶部的内径、外径与翻边孔3的尺寸规格相适配。

本发明尤其适用于当钣金材料的厚度≤0.7mm时的翻边孔加工。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种钣金薄料连接用翻边孔加工方法,以及一种钣金薄料连接用翻边孔半成品结构。钣金薄料连接用翻边孔加工方法,包括如下步骤:A、在钣金材料预成型翻边孔的位置,通过一步或多步引伸成型,在钣金材料上形成凸包结构;B、在钣金材料上的凸包结构处,通过冷镦成型,得到翻边孔。钣金薄料连接用翻边孔半成品结构,包括钣金材料,通过一步或多步引伸成型,在钣金材料上形成凸包结构。在钣金材料上的凸包结构为圆锥台形,且凸包顶部为小径端。凸包顶部的内径、外径与翻边孔的尺寸规格相适配。本发明可以解决由于钣金材料减薄出现的易滑丝的问题,尤其适用于当钣金材料的厚度≤0.7mm时的翻边孔加工。

技术研发人员:蒋晖
受保护的技术使用者:四川长虹空调有限公司
技术研发日:2018.05.14
技术公布日:2018.08.17
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