一种翻边面设计方法、翻边加工模具和方法、以及零件技术

本发明专利技术公开了一种翻边面设计方法、翻边加工模具和方法、以及具有翻边的零件。该翻边面设计方法，首先设计一条翻边矢量方向线，基于设定的翻边线以及翻边矢量方向线获得工艺面，该工艺面是一个工艺过程面，用于指导翻边面加工；再设计翻边面，翻边面需设置在翻边矢量方向线的靠零件外侧，且翻边面与翻边矢量方向线构成一定的角度，该角度根据零件回弹情况确定，按此方法设计出来的理论翻边面无限接近于回弹后的零件。以工艺面设计模具结构，以翻边矢量方向作为翻边方向，能保证了模具翻边间隙的一致性，有效的避免因翻边间隙不均匀导致的零件外观圆角不均匀、侧壁波浪的问题，同时能有效控制零件回弹，使回弹后的零件与理论状态趋于一致。趋于一致。趋于一致。

【技术实现步骤摘要】
一种翻边面设计方法、翻边加工模具和方法、以及零件


[0001]本申请属于冲压
，具体涉及一种翻边面设计方法、翻边加工模具和方法、以及零件。

技术介绍

[0002]汽车上缝隙处的冲压件外观圆角(冲压件外观面与内部翻边面相连的外露圆角)，制造出来后难以达到理论数据状态，经常出现圆角大小不一致、翻边面波浪等外观质量缺陷，造成整车间隙不均匀、外观圆角不光顺等外观缺陷。
[0003]参见图1至图3，汽车外覆盖件上最为常见的外观圆角为机罩外板旁翼子板的外观圆角21，基于车身美观、排水性能等因素，机罩外板10与翼子板20的缝隙30一般设计为空间曲线，翼子板翻边21对应被设计为曲面。
[0004]现有技术中，模具制造出来的翼子板经常出现外露圆角不光顺、翻边面有波浪状的外观缺陷，从而造成缝隙30处的外缝隙不均匀、外观圆角不光顺的缺陷。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种翻边面设计方法、翻边加工模具和方法、以及具有翻边的零件，设计翻边面沿拔模方向即翻边矢量方向形成预设拔模角，消除侧壁波浪缺陷。
[0006]实现本专利技术目的所采用的技术方案为，一种翻边面设计方法，包括如下步骤：
[0007]设计工艺面：
[0008]设计一条翻边矢量方向线，基于设定的翻边线以及所述翻边矢量方向线获得所述工艺面，所述工艺面由所述翻边线沿所述翻边矢量方向线拉伸形成，所述工艺面用于指导翻边面加工；
[0009]设计翻边面：
[0010]定义翻边面位置线，所述翻边面位置线为翻边面与在翻边线任意位置上的法向截面的交线；设计所述翻边面位置线位于所述翻边矢量方向线的靠零件外侧，且所述翻边面位置线与所述翻边矢量方向线构成一定角度，所述角度为根据翻边母材的回弹情况确定的回弹角度；基于设定的翻边线以及所述翻边面位置线获得所述翻边面。
[0011]进一步地，所述翻边面为双曲率曲面，所述工艺面为单曲率曲面。
[0012]进一步地，将所述翻边面的外观圆角的半径设计为1.5t～3t，其中t为所述翻边母材的板厚。
[0013]进一步地，所述翻边母材为板厚不大于2mm的薄板。
[0014]进一步地，所述回弹角度为3
°
～5
°
。
[0015]基于同样的专利技术构思，本专利技术还对应提供了一种翻边加工模具，所述翻边加工模具用于加工得到上述翻边面设计方法所设计的所述翻边面；
[0016]所述翻边加工模具包括凸模和翻边镶块，所述凸模和所述翻边镶块具有相互配合
的型面，所述型面包括圆角和所述工艺面；所述凸模和所述翻边镶块中的至少一个可沿所述翻边矢量方向线移动，以使所述零件母板的边部被下压至两个所述型面之间。
[0017]可选的，所述凸模为固定件，用于放置待翻边的零件母板；所述翻边镶块为移动件，可沿所述翻边矢量方向线移动。
[0018]可选的，所述翻边加工模具还包括压料板，所述压料板设置于所述凸模上方，所述零件母板通过所述压料板和所述凸模上下压紧固定。
[0019]基于同样的专利技术构思，本专利技术还对应提供了一种翻边加工方法，使用上述的翻边加工模具对所述零件母板进行翻边加工；所述翻边加工方法包括如下步骤：
[0020]将待翻边的零件母板放置于所述凸模上，所述零件母板的边部伸出于所述凸模外；
[0021]控制所述翻边镶块沿所述翻边矢量方向线向下移动，将所述边部下压至两个所述型面之间，所述边部绕所述凸模的型面弯曲，形成具有所述工艺面的工艺片体；
[0022]控制所述翻边镶块沿所述翻边矢量方向线向上拔模，所述工艺片体发生回弹，得到具有所述翻边面的翻边。
[0023]基于同样的专利技术构思，本专利技术还对应提供了一种具有翻边的零件，所述翻边通过上述的翻边加工方法加工得到。
[0024]由上述技术方案可知，本专利技术提供的翻边面设计方法，首先设计一条翻边矢量方向线，基于设定的翻边线以及翻边矢量方向线获得工艺面，该工艺面是一个工艺过程面，用于指导翻边面加工；再设计翻边面，翻边面需设置在翻边矢量方向线的靠零件外侧，且翻边面与翻边矢量方向线构成一定的角度，该角度根据零件回弹情况确定，按此方法设计出来的理论翻边面无限接近于回弹后的零件。
[0025]通过研究空间曲线缝隙所对应翻边结构的变形过程发现，空间曲线缝隙所对应翻边结构的翻边过程涉及单曲率曲面-双曲率曲面的变形过程。现有技术中，空间曲线缝隙所对应翻边面的常规设计是将理论翻边面设计为单曲率曲面，即翻边面的结构特征为在翻边结构的任意的断面上，翻边面与翻边矢量方向是平行关系(即翻边面是使用翻边线沿某定义矢量进行拉伸，创建出来的单曲率曲面结构)，翻边面为单曲率曲面结构时，按翻边矢量方向投影得到的是一条曲线。
[0026]现有技术在进行模具设计时，考虑到零件存在往外侧回弹的固有特性，需要修正零件数据后设计模具结构。零件修正的方法是将翻边面在其任意位置法向截面上的线1向零件自身侧旋转一个固定的角度3a，得到工艺面，如图4所示。图4所示的断面为该翻边面某一位置的法向截面，其中1a代表零件的翻边面理论位置、2a代表零件的翻边面修正后的位置。
[0027]由于零件的翻边面修正是将翻边面在其任意位置法向截面上的线向零件自身侧旋转一个固定的角度，修正之后的翻边面由单曲率曲面(理论翻边面)结构变成了双曲率曲面(工艺面)，双曲率曲面在任意方向上都无法投影成一条曲线。当保证其中一段工艺片的投影成线条时(如图5中线条a所示)，必然有另一段工艺片的投影无法形成投影线而是形成面投影(如图5中面b所示)，从而造成翻边间隙无法恒定的问题。
[0028]与现有技术相比，本专利技术提供的翻边面设计方法，首先设计工艺面，然后由工艺面进行修正得到理论翻边面。本专利技术中工艺面具体由翻边线沿翻边矢量方向线拉伸形成，即
工艺面为平面或单曲率曲面，沿翻边矢量方向投影得到一条直线或曲线。修正得到理论翻边面为双曲率曲面，也即，设计的冲压件的翻边面沿拔模方向形成预设拔模角，拔模方向为翻边矢量方向，能有效控制零件回弹，使回弹后的零件与理论状态趋于一致。
[0029]本专利技术提供的翻边加工模具沿用上述翻边面设计方法的设计，翻边加工模具包括凸模(相当于型模)和翻边镶块(相当于压模)，凸模和翻边镶块具有相互配合的型面，型面包括圆角和上述由翻边线沿翻边矢量方向线拉伸形成的工艺面；凸模和翻边镶块中的至少一个可沿翻边矢量方向线移动，以使零件母板的边部被下压至两个型面之间。由于翻边面通常是由一个压模完成，本专利技术在模具结构设计时，将翻边矢量方向线设计为翻边镶块的运动方向，此时，型面的任意平行截面下的翻边线是平行的，翻边镶块按此方向下运动，保证了翻边镶块与凸模之间的翻边间隙是恒定的，能有效的降低模具的调试难度，提升零件在外观圆角处的质量。
[0030]而现有技术由于工艺面为双曲率曲面，压模在任意方向上运动过程中，都无法与与之匹配的型模保持一个恒定的间隙，模具的压模只能选择某一个方向作为翻边方向，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种翻边面设计方法，其特征在于，包括如下步骤：设计工艺面：设计一条翻边矢量方向线，基于设定的翻边线以及所述翻边矢量方向线获得所述工艺面，所述工艺面由所述翻边线沿所述翻边矢量方向线拉伸形成，所述工艺面用于指导翻边面加工；设计翻边面：定义翻边面位置线，所述翻边面位置线为翻边面与在翻边线任意位置上的法向截面的交线；设计所述翻边面位置线位于所述翻边矢量方向线的靠零件外侧，且所述翻边面位置线与所述翻边矢量方向线构成一定角度，所述角度为根据翻边母材的回弹情况确定的回弹角度；基于设定的翻边线以及所述翻边面位置线获得所述翻边面。2.如权利要求1所述的翻边面设计方法，其特征在于：所述翻边面为双曲率曲面，所述工艺面为单曲率曲面。3.如权利要求1或2所述的翻边面设计方法，其特征在于：将所述翻边面的外观圆角的半径设计为1.5t～3t，其中t为所述翻边母材的板厚。4.如权利要求3所述的翻边面设计方法，其特征在于：所述翻边母材为板厚不大于2mm的薄板。5.如权利要求1或2或4所述的翻边面设计方法，其特征在于：所述回弹角度为3
°
～5
°
。6.一种翻边加工模具，其特征在于：所述翻边加工模具用于加工得到权利要求1-5中任一项所述翻边面设计方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海浪，吴高伟，党永坤，李辉，魏晓霜，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：