门盖类合边模的折弯方法与流程

本发明属于汽车开闭件折弯工艺领域，涉及门盖类合边模的折弯方法。

背景技术

汽车开闭件(车门、机盖、背门或行李箱)合边是汽车制造的必要工艺过程，合边分为两种，机械人滚边和合边模具合边，模具合边一般分为两步完成：预弯和压合，就是把内板及其焊接附件放进外板内，先靠预弯组件预压成接近45°角度，然后上模的压合刀继续做功完成最终压合，良好的预弯状态是保证压合及最终合边质量的先决条件，对于冲压工艺人员来说，怎么设计此预弯面，目前行业内并没有可供参考的方法，目前工艺人员设计预弯面，一般通过取不同部位的截面，然后根据截面形态直接用曲面折弯命令做出预弯状态。这样做出的面往往误差较大，过高过低都会影响最终合边状态，现在行业内还没有一个很成熟的办法，能指导工艺人员设计该预弯面。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是在于提供门盖类合边模的折弯方法，可精确计算出预弯面的位置，保证折弯后产品表面的光滑和顺畅，提升折弯质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：门盖类合边模的折弯方法，包括第一步：确定过翻边数值，翻边边缘在预包边和完全包边时产品会向内侧移动，在单件模具上翻边轮廓线要考虑过翻边；

第二步：设置产品面与翻边的夹角a不超过105度，为上序翻边面；

第三步：确定预弯面的位置，所述预弯面与合边折弯r角圆弧相切设置，r值与外板产品的外圆角一致，压合后，r角圆弧与压合面和产品面相切设置；

第四步：选择合理的预弯组件，根据零件各种不同部位和不同的翻边夹角，选择不同形式的预弯组件，完成压合动作。

进一步的，在所述第一步中，轮廓外凸型翻边和轮廓接近直线的翻边过翻边量取0.5mm，轮廓内凹型的翻边过翻边量取0.3mm，产品拐角部位或型面有起伏的部位不设置过翻边。

进一步的，在所述第三步中，采用三维软件机型预弯的时候需要确定距离b，距离b为所述预弯面和产品面的交线位置与所述上序翻边面和所述产品交线的交线位置的垂直距离，b值确定后，通过曲面延伸命令得到边界，并通过曲面折弯命令得到预弯边。

进一步的，所述预弯面与产品面的夹角为c，所述上序翻边与所述产品面的夹角为a，b＝r/tan(c/2)-r/tan(a/2)。

进一步的，当a为直角，且c为45度角时，b＝2r*sin45。

进一步的，在所述第四步中，角部一般选用角部包边机构、平缓面选用双动平行包边机构或双动平行加宽包边机构、产品比较倾斜的部位选用两端支点包边机构，所述角部包边机构、双动平行包边机构、双动平行加宽包边机构和两端支点包边机构均采用市场标准化预弯组件。

进一步的，还包括压料芯、压合刀和下模，产品放置在所述下模上，所述压合刀固定在上模座，随压机滑块一起下行，最终完成预弯后的压合动作；预弯组件通过连杆设计，提供不同矢量方向的机构总成，预弯过程中随矢量方向动作，根据预弯面的倾斜角度一致，完成翻边的预弯，所述压料芯安装在上模座上，防止预弯和压合过程中制件产生窜动，压合状态下压料芯与产品贴合设置。

进一步的，产品靠近所述折弯组件的一侧设有外定位板，所述外定位板的上端靠近所述压料芯的一侧设有避位倒角，所述外定位板下端的宽度大于上端的宽度，所述外定位板的下端设有长条孔。

进一步的，所述外定位板的宽度小于等于5mm，所述外定位板的下端靠近所述压料芯的一侧设有定位凹槽。

进一步的，所述压料芯的下端设有导正销，所述导向销左右和前后位置可调，所述导向销的下端为锥形，所述下模上与所述导向销对应的位置设有导正孔。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：1、本发明确定了折弯的步骤，首先进行过翻边数值的确定，然后针对上序翻边面与产品面的角度进行设定，小于等于105度，确保零件尽量少的变形，选定理想的预弯面，根据不同的位置结构选择对应的预弯组件，因为预弯面精准，因此折弯后的产品光顺，面品好，质量高；2、根据精确预弯面的位置，推算出b的精确数值，利用三维软件进行折弯，保证折弯后的预弯面与r角圆弧面相切设置，保证了折弯后质量，而且此计算方法通用性强，代替了之前靠工艺人员的经验进行预弯面设置的问题，大大降低了认为因素的影响，提供了标准作业的方法，进而提升了工作效率和工作的统一性和准确性，避免了白工造成的人力浪费；3、产品的外侧设置外定位板，而且选择尽量小的宽度，避免对工件预弯产生影响，同时压料芯的下方设置导正销，在下模对应位置设置导正孔，对产品的内侧进行定位，内外双重定位，精度高，提升了产品折弯的精度，进一步提升产品的合格率和面品。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明过翻边的结构示意图；

图2是本发明包括第二步工艺产品的结构示意图；

图3是本发明包含起伏型面产品的局部结构示意图；

图4是本发明第二步中翻边角度的结构示意图；

图5是本发明翻边角度过大造成的零件变形的结构示意图；

图6是本发明第四步工艺实际应用过程中的结构示意图；

图7是本发明预弯面在不同状态下的结构示意图；

图8是本发明预弯面计算下参数的示意图；

图9是本发明在压合过程中的结构示意图；

图10是本发明压合完成后的结构示意图；

图11是本发明外定位板与产品及相关零件配合的结构示意图；

图12是本发明外定位板的结构示意图；

图13是本发明压料芯安装导向销的结构示意图；

图14是本发明实施例某车型机盖外板风挡侧合边形状示意图；

图15是本发明实施例过翻边形状的示意图；

图16是本发明实施例折弯过程的示意图；

图17是本发明实施例折弯后的三维示意图。

附图标记：

1-产品面；2-预弯面；2’-欠预弯面；2”-过预弯面；3-r角圆弧；4-上序翻边面；5-压合面；6-下模；61-导正孔；7-压料芯；71-导正销；8-压刀；9-预弯组件；10-产品。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

本发明为门盖类合边模的折弯方法，包括第一步：确定过翻边数值，如图1所示，w为过翻边距离的示意图，翻边边缘在预包边和完全包边时产品10会向内侧移动，在单件模具上翻边轮廓线要考虑过翻边，优选地，在第一步中，如图2所示，cd段是轮廓外凸型，ab段是轮廓内凹型，轮廓外凸型翻边和轮廓接近直线的翻边过翻边量取0.5mm，轮廓内凹型的翻边过翻边量取0.3mm，产品10拐角部位或型面有起伏的部位不设置过翻边，图2中的a、b、c和d尖角处即为拐角的部位，图3中的e和f位置即为型面起伏位置，针对图2和图3中所示意的结构按照上述规律进行翻边量的设定，针对性设置，保证折弯后连接过渡的顺畅性。

第二步：如图4所示，设置产品面1与翻边的夹角a不超过105度，为上序翻边面4，这样在预弯过程中零件变形较小，若超过105度，如图5所示，则在预弯过程中，产品10合边面会产生更大的翘曲变形，最终影响合边质量，甚至影响面品质量。

第三步：确定预弯面2的位置，预弯面2与合边折弯r角圆弧3相切设置，r值与外板产品10的外圆角一致，压合后，r角圆弧3与压合面5和产品面1相切设置；

第四步：选择合理的预弯组件9，根据零件各种不同部位和不同的翻边夹角，选择不同形式的预弯组件9，完成压合动作，优选地，如图6所示，在第四步中，角部一般选用角部包边机构、平缓面选用双动平行包边机构或双动平行加宽包边机构、产品10比较倾斜的部位选用两端支点包边机构，角部包边机构、双动平行包边机构、双动平行加宽包边机构和两端支点包边机构均采用市场标准化的预弯组件。

优选地，在第三步中，如图7和图8所示，做压合工艺时，要分别表示出上序翻边、预翻及压合三种状态，采用三维软件机型预弯的时候需要确定距离b，距离b为预弯面2和产品面1的交线位置与上序翻边面4和产品10交线的交线位置的垂直距离，b值确定后，通过曲面延伸命令得到边界，并通过曲面折弯命令得到预弯边，三维软件可以是ug、pro/e、solidworks和inventor等含有钣金折弯命令的任何三维软件。

优选地，预弯面2与产品面1的夹角为c，上序翻边与产品面1的夹角为a，b＝r/tan(c/2)-r/tan(a/2)；更优选地，当a为直角，且c为45度角时，b＝2r*sin45，根据以上的公式和数值，可直接快速的计算出b的数值，按照b值，并通过三维软件的相关命令，就可以精确获得合理的预弯状态，预弯过高处产品10轮廓外凸,如欠预弯面2’所示，预弯过低产品10轮廓内凹，如过预弯面2”所示，装车后门缝宽窄不均，此方法帮助工艺人员准确获得合边模预弯状态数据，避免出现误差并影响合边效果。

优选地，如图9和图10所示，折弯过程中需要用到一下设备，压料芯7、压合刀和下模6，产品10放置在下模6上，压合刀固定在上模座，随压机滑块一起下行，最终完成预弯后的压合动作；预弯组件9通过连杆设计，提供不同矢量方向的机构总成，预弯过程中随矢量方向动作，根据预弯面2的倾斜角度一致，完成翻边的预弯，预弯组件9包括预弯刀，预弯刀固定在预弯组件9上，随预弯机构矢量方向动作，完成翻边的预弯，压料芯7安装在上模座上，防止预弯和压合过程中制件产生窜动，压合状态下压料芯7与产品10贴合设置。

优选地，如图11和12所示，产品10靠近折弯组件的一侧设有外定位板，外定位板的一侧与产品10的侧面接触设置，对产品10的外侧起到定位的作用，外定位板的上端靠近压料芯7的一侧设有避位倒角，方便压料芯7下压过程中的导入，外定位板下端的宽度大于上端的宽度，保证整体的强度，外定位板的下端设有长条孔，方便安装和进行上下调节以及左右的微调，提升装配效率，弥补加工误差；更优选地，外定位板的宽度小于等于5mm，避免对产品10产生影响，不影响预翻效果，外定位板的下端靠近压料芯7的一侧设有定位凹槽，方便外定位板的快速定位和安装。

优选地，如图13所示，压料芯7的下端设有导正销71，导向销左右和前后位置可调，导向销的下端为锥形，可通过长条孔的连接方式实现调节，下模6上与导向销对应的位置设有导正孔61，便于调整门缝间隙，提升定位精度。

实施例：如图14、图15、图16和图17所示，a＝93度，b＝45度，r＝1.1，这样该位置的b值为：b＝1.1/tan(45/2)-1.1/tan(93/2)＝1.61，通过ug软件的曲面延伸命令从翻边交线处向外延伸1.61mm，然后用曲面折弯命令折弯45°，取得需要的预弯面2，取得的预弯面2刚好与圆角r成相切关系，曲面延伸、曲面折弯是ug软件的基本建模命令，其他三位软件也有相同功能的操作。

在实际的应用过程中，首先判定产品10需要折弯的特性，根据第二步中的原则确定过翻边的竖直，根据第三步描述的预弯面2的理想状态确定r角圆弧3的数值，极端出b对应的竖直，然后利用三维软件完成预弯面2的制作，确定预弯面2的精确位置，选择对应的模具结构和预弯组件9，模具制作对零件进行折弯的过程中，压料芯7和外定位板保证产品10的定位进度，完成对零件的定位，然后预弯组件9动作完成对产品10的预弯总过，最后压刀8下降完成对工件的折弯动作，整个折弯过程中因为保证了预弯面2的精确位置，因为保证了折弯后零件的光顺度，不会出现内凹和外凸现象，提升了产品10的品质和合格率。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。