專利名稱：加工設(shè)備及其加工方法，以及采用該加工方法制成的筒形件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對中空殼體進(jìn)行加工以使其高度增加的加工設(shè)備及其加工 方法，以及采用該加工方法制成的筒形件。
背景技術(shù)：
隨著人們對筒形件品質(zhì)的要求越來越高及對筒形件的需求量也越來越大，在現(xiàn)代 工業(yè)生產(chǎn)中，除需要引進(jìn)各種加工設(shè)備及增加加工設(shè)備的數(shù)量外，還需要通過合理的加工 工藝來更好且更快地完成筒形件的生產(chǎn)要求。拉深工藝是用平面板坯制作筒形件的沖壓成形工藝，因其在提高筒形件質(zhì)量、生 產(chǎn)率及節(jié)省材料方面具有顯著的優(yōu)勢，而且可以加工出鑄造無法加工出的薄壁零件，所以 被廣泛地運(yùn)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中。然而，因拉深工藝容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，經(jīng)拉深后得到的筒形件的厚度沿底部向口 部方向是不同的，在筒形件側(cè)壁的上部厚度增加最多，而在筒壁與底部轉(zhuǎn)角稍上的部位厚 度最小。在對筒形件持續(xù)拉深以使其高度增加的過程中，其筒壁與底部轉(zhuǎn)角稍上的部位的 厚度也會越來越小，甚至被拉裂，所以通過拉深工藝持續(xù)拉深中空殼體的拉深高度有限，一 般成型后的筒形件的高度與筒形件寬度的比例不會大于9 1，尤其當(dāng)筒形件的底壁與側(cè) 壁連接處需要為尖角時(shí)，筒形件高度與寬度的比例不會大于6 1。若需加工出底壁與側(cè)壁 的連接處為圓角且高度與寬度比例大于91的筒形件或者底壁與側(cè)壁的連接處為尖角且 高度與寬度比例大于6 1的筒形件，一般是將多段工件先成型后經(jīng)焊接而成，然而，經(jīng)焊 接成型的筒形件雖然高度與寬度能達(dá)到要求的比例，易形成焊縫或焊痕，以致影響筒形件 的外觀。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上內(nèi)容，有必要提供一種對中空殼體成型以使其高度增加時(shí)不容易發(fā)生拉 裂且成型后的筒形件具有較佳外觀的加工設(shè)備、該加工設(shè)備采用的加工方法及制成的筒形 件。一種加工設(shè)備，用于使中空殼體高度增加以形成筒形件，其包括沖子及凹模，凹模 上開設(shè)有型腔，凹模于型腔的一端處形成有刃口，刃口為圓弧過渡，沖子與凹模的單邊間隙 小于中空殼體的側(cè)壁厚度?！N加工方法，其包括以下步驟提供一個(gè)中空殼體；提供上述加工設(shè)備，將中空 殼體套設(shè)于沖子上；使沖子帶動套設(shè)于其上的中空殼體向凹模運(yùn)動，并通過凹模的刃口碾 壓中空殼體，以使中空殼體側(cè)壁的材料沿沖子長度方向背向凹模運(yùn)動并包覆沖子，從而使 中空殼體的側(cè)壁厚度變薄，高度增加。一種上述加工方法制成的筒形件，其高度與寬度的比例大于6 1，且該筒形件的 底壁與側(cè)壁的連接處為尖角。
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一種由上述加工方法制成的筒形件，其高度與寬度比例大于9 1，且該筒形件由 單個(gè)中空殼體加工形成。上述加工設(shè)備的沖子與凹模的單邊間隙小于中空殼體的側(cè)壁厚度，使用該加工設(shè) 備加工中空殼體時(shí)，可通過沖子帶動工件進(jìn)入凹模，并通過凹模的刃口碾壓中空殼體，以使 中空殼體側(cè)壁的材料沿沖子長度方向背向凹模運(yùn)動并包覆沖子，從而使中空殼體的側(cè)壁厚 度變薄，高度增加，在加工過程中不會產(chǎn)生應(yīng)力集中，所以，與拉深工藝及焊接工藝相比，成 型后的筒形件不容易發(fā)生拉裂且外觀較佳。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中工件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的加工設(shè)備加工工件前的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中的加工設(shè)備對工件完成加工后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖1中的工件經(jīng)加工設(shè)備加工后形成的筒形件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的加工設(shè)備及加工方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參閱圖1，工件10為中空殼體，其包括側(cè)壁13、底壁15及由側(cè)壁13和底壁15 共同圍成的容納槽11。本實(shí)施例中，工件10為鋁材，其由平面板坯經(jīng)鍛壓及反擠壓工藝形 成，當(dāng)然，工件10也可為鋼材或其它金屬材料。請參閱圖2，加工設(shè)備50包括沖子20及凹模30，其中，沖子20與凹模30的單邊 間隙A小于工件10的側(cè)壁13的厚度B，本實(shí)施例中，沖子20與凹模30的單邊間隙A比工 件10的側(cè)壁13的厚度B小0. 35毫米至0. 5毫米。凹模30開設(shè)有型腔31，凹模30于型 腔31的一端處形成有刃口 32，為使凹模30在加工工件10時(shí)不將工件10切裂，刃口 32為 圓弧過渡，且刃口 32的圓弧角一般大于或等于工件10的側(cè)壁13的厚度與單邊間隙A的差 值。凹模30遠(yuǎn)離刃口 32的端部上設(shè)有卸料組件33。卸料組件33包括相互抵壓且并排設(shè) 置的彈性件35及夾持件37，其中，夾持件37與彈性件35相比更鄰近型腔31。夾持件37 遠(yuǎn)離彈性件35的一端形成有抵持部38，該抵持部38位于型腔31的正下方，可以理解，當(dāng)沖 子20位于凹模30的下方時(shí)，此時(shí)，抵持部38位于型腔31的正上方。卸料組件33為兩個(gè)， 其分別設(shè)于型腔31的相對兩側(cè)。抵壓部38朝向型腔31的表面為圓弧面381，以利于工件 10滑入。當(dāng)然，抵壓部38朝向型腔31的表面也可為導(dǎo)滑斜面或者其它形狀，只要抵壓部 38朝向型腔31的表面可使工件10在加工過程中可沿其滑動并抵推抵持件37以壓縮彈性 件35即可。請同時(shí)參閱圖2至圖4，采用上述加工設(shè)備50加工工件10的方法包括以下步驟(1)提供上述工件10。(2)提供上述加工設(shè)備50。(3)將工件10套設(shè)于加工設(shè)備50上的沖子20的端部，接著沖子20向下運(yùn)動并 帶動工件10朝凹模30運(yùn)動。在工件10與凹模30的刃口 32接觸時(shí)，因沖子20與凹模30 的單邊間隙A小于工件10的側(cè)壁13的厚度B，所以當(dāng)工件10通過凹模30的刃口 32進(jìn)入 型腔31時(shí)，工件10的側(cè)壁13的厚度B被加工成與單邊間隙A相同，而側(cè)壁13在厚度方向減少的材料會沿著沖子20的長度方向向上運(yùn)動并包覆沖子20。在沖子20帶動工件10繼 續(xù)向下運(yùn)動以進(jìn)行加工的過程中，工件10從兩個(gè)夾持件37的抵持部38的圓弧面381處抵 壓夾持件37，并通過壓縮彈性件35滑入兩個(gè)卸料組件33之間。當(dāng)工件10被加工成筒形件 15后，設(shè)于沖子20上的筒形件15的上端位于夾持件37的抵持部38以下，此時(shí)兩個(gè)夾持 件37通過彈性件35的回彈抵持于沖子20上。在沖子20開始向上運(yùn)動以脫出凹模30的 過程中，由于夾持件37抵持于沖子20上而筒形件15包覆于沖子20的外側(cè)，筒形件15被 從沖子20上剝離，即完成筒形件15的卸料。其中，筒形件15包括側(cè)壁18、底壁19及由側(cè) 壁18和底壁19共同圍成的容納槽17，筒形件15的高度以H表示，寬度以D表示?？梢岳?解，當(dāng)筒形件15所需要達(dá)到的高度H與寬度D的比例較大而一次加工不能達(dá)到要求時(shí)，也 可以采用以上步驟經(jīng)過多次加工。上述加工方法通過加工設(shè)備50的凹模30使工件10的側(cè)壁13的材料沿沖子20 的長度方向運(yùn)動并包覆沖子20，以達(dá)到增大工件10的高度H的目的，不會產(chǎn)生應(yīng)力集中，所 以，與拉深工藝相比，不容易發(fā)生拉裂，且可成型出高度H與寬度D比例大于9 1的筒形 件15。而且，筒形件15是通過對單個(gè)中空殼體加工形成，所以具有較佳的外觀。另外，只 需將沖子20的端部加工成尖角，在工件10成型為筒形件15后，其側(cè)壁18與底壁19的連 接處也為尖角，所以對于側(cè)壁18與底壁19的連接處為尖角的筒形件15，其高度H與寬度D 的比例也可大于6 1?？梢岳斫?，工件10也可先設(shè)于凹模30上，待沖子20向下運(yùn)動到凹模30的位置時(shí) 再與工件10上的凹槽11配合以通過沖子20帶動工件10完成加工。
權(quán)利要求
一種加工設(shè)備，用于使中空殼體高度增加以形成筒形件，其包括沖子及凹模，所述凹模上開設(shè)有型腔，所述凹模于型腔的一端處形成有刃口，所述刃口為圓弧過渡，其特征在于所述沖子與所述凹模的單邊間隙小于所述中空殼體的側(cè)壁厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的加工設(shè)備，其特征在于所述沖子與所述凹模的單邊間隙比所 述中空殼體的側(cè)壁的厚度小0. 35毫米至0. 5毫米。
3.如權(quán)利要求1所述的加工設(shè)備，其特征在于所述凹模遠(yuǎn)離刃口的端部上設(shè)有卸料 組件，所述卸料組件包括相互抵持的夾持件及彈性件，所述夾持件通過所述彈性件的彈力 抵持于所述沖子上。
4.如權(quán)利要求3所述的加工設(shè)備，其特征在于所述夾持件上設(shè)有抵壓部，所述中空殼 體在加工過程中可沿所述抵壓部朝向型腔的表面滑動并抵推所述抵持件以壓縮彈性件。
5.一種加工方法，其包括以下步驟提供一個(gè)中空殼體；提供一個(gè)如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的加工設(shè)備，將中空殼體套設(shè)于沖子上；使沖子帶動套設(shè)于其上的中空殼體向凹模運(yùn)動，并通過凹模的刃口碾壓中空殼體，以 使中空殼體側(cè)壁的材料沿沖子長度方向背向凹模運(yùn)動并包覆沖子，從而使中空殼體的側(cè)壁 厚度變薄，高度增加。
6.如權(quán)利要求5所述的加工方法，其特征在于所述中空殼體為鋁材。
7.如權(quán)利要求5所述的加工方法，其特征在于所述中空殼體由平面板坯經(jīng)鍛壓及反 擠壓形成。
8.一種由權(quán)利要求5所述的加工方法制成的筒形件，其特征在于該筒形件高度與寬 度的比例大于6 1，且該筒形件的底壁與側(cè)壁的連接處為尖角。
9.一種由權(quán)利要求5所述的加工方法制成的筒形件，其特征在于該筒形件的高度與 寬度比例大于9 1，且該筒形件由單個(gè)中空殼體加工形成。
全文摘要
一種加工設(shè)備，用于使中空殼體高度增加以形成筒形件，其包括沖子及凹模，凹模上開設(shè)有型腔，凹模于型腔的一端處形成有刃口，刃口為圓弧過渡，沖子與凹模的單邊間隙小于中空殼體的側(cè)壁厚度。上述加工設(shè)備具有使中空殼體的高度增加時(shí)不易發(fā)生拉裂且成型后的筒形件外觀較佳的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還提供一種上述加工設(shè)備采用的加工方法，以及由該加工方法制成的筒形件。
文檔編號B21D22/02GK101869938SQ200910301718
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者曾勇, 曾慶鶴, 林政鴻 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司