CN116550867B - 一种多凸包结构件的成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多凸包结构件的成型工艺，属于成型工艺技术领域。成型工艺包括以下步骤：步骤10，将材料片进行初始冲压，形成凸包，得到初始结构件；凸包位于所述初始结构件的中间区域，初始结构件的周边为法兰面；步骤20，将所述初始结构件进行深度冲压，深度冲压的同时在初始结构件的法兰面上设置压线，得到初调结构件；步骤30，将初调结构件进行精准冲压成型，得到产品结构件。本发明提供一种多凸包结构件的成型工艺，保证结构件周边法兰面的平面度，使产品质量稳定。

Description

一种多凸包结构件的成型工艺

技术领域

本发明属于成型工艺技术领域，具体涉及一种多凸包结构件的成型工艺。

背景技术

多凸包结构件的中间区域为多处拉伸凸包，外侧周边区域作为法兰面用于与其它部件连接。目前多凸包结构件采用模具冲压成型，在冲压形成多个凸包的过程中，由于受到应力使得材料流动，周边区域产生褶皱和翘曲，外侧法兰面的平面度较差，影响后续装配涂胶的密封性。由于产品的平面度较差，需频繁停机修模，产能效率低，同时还增加制造成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种多凸包结构件的成型工艺，保证结构件周边法兰面的平面度，使产品质量稳定。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多凸包结构件的成型工艺，包括以下步骤：

步骤10，将材料片进行初始冲压，形成凸包，得到初始结构件；凸包位于所述初始结构件的中间区域，初始结构件的周边为法兰面；

步骤20，将所述初始结构件的凸包进行深度冲压，深度冲压的同时在初始结构件的法兰面上设置压线，得到初调结构件；

步骤30，将所述初调结构件进行精准冲压成型，得到产品结构件。

作为本发明实施例的进一步改进，所述压线为整圈布设，围绕在中间区域的外周。

作为本发明的进一步改进，所述压线为线槽结构，压线的深度不超过初始结构件的法兰面厚度的30%，且不小于0.1mm。

作为本发明的进一步改进，还包括：

步骤40，调整所述产品结构件的平面度，得到成品结构件。

作为本发明的进一步改进，所述步骤40中，调整所述产品结构件的平面度包括调整产品结构件的法兰面的平面度，以及调整产品结构件的中间区域的平面度。

作为本发明的进一步改进，所述步骤40中，利用三次元测量装置对产品结构件进行测量，根据测量结果，利用调平组件对产品结构件的平面度进行调整。

作为本发明的进一步改进，所述调平组件包括上调整件和下调整件，所述上调整件包括基板，基板上布设有调节杆，调节杆的端面与基板之间的距离可调；下调整件的结构与上调整件的结构相同。

作为本发明的进一步改进，所述步骤40中，根据测量结果，利用调平组件对产品结构件的平面度进行调整，具体包括：

将上调整件的基板固定在产品结构件的上方，上调整件的所有调节杆的端面抵接产品结构件的上表面；将下调整件的基板固定在产品结构件的下方，下调整件的所有调节杆的端面抵接产品结构件的下表面；且上调整件的所有调节杆与下调整件的所有调节杆分别一一相对；

根据三次元测量装置测量的产品结构件的平面度视图，如果产品结构件的局部点位相比于周边偏高，则将位于所述局部点位上表面的上调整件的调节杆向下调节，以增加调节杆端面与基板之间的距离，将位于所述局部点位下表面的下调整件的调节杆向下调节，以缩短调节杆端面与基板之间的距离；上调整件的调节杆将产品结构件的局部点位向下压，使得局部点位与周边齐平；

如果产品结构件的局部点位相比于周边偏低，则将位于所述局部点位上表面的上调整件的调节杆向上调节，以缩短调节杆端面与基板之间的距离，将位于所述局部点位下表面的下调整件的调节杆向上调节，以增加调节杆端面与基板之间的距离；下调整件的调节杆将产品结构件的局部点位向上顶，使得局部点位与周边齐平。

作为本发明的进一步改进，所述调节杆采用树脂螺丝，树脂螺丝的杆部与基板上的螺纹孔螺纹连接，树脂螺丝的头部用于抵接产品结构件；和/或，所述调节杆的端面设有树脂层。

作为本发明的进一步改进，所述上调整件的相邻调节杆之间的距离为0.05～0.1mm。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明提供的多凸包结构件的成型工艺，初始冲压形成多个凸包，初始冲压为浅冲压，应力、褶皱和翘曲的程度较小。在进行深度冲压时通过在凸包周边的法兰面上设置压线，消减冲压拉伸时材料内部的应力，可以压平冲压拉伸时法兰面产生的褶皱和翘曲，保证初始结构件的法兰面的平面度。同时在步骤30精准冲压时，压线形成法兰面上的阻流槽，减小精准冲压时拉伸材料产生的应力变形，减少中间区域在拉伸时的材料流动，防止法兰面因再次拉伸而增大褶皱和翘曲，保证法兰面的平面度，提高产品质量。

附图说明

图1为本发明实施例的多凸包结构件的成型工艺的流程图；

图2为本发明实施例方法中采用的拉伸压线凸模的结构示意图；

图3为本发明实施例方法中采用的拉伸压线凹模的结构示意图；

图4为本发明实施例方法中调整产品结构件的平整度时的结构示意图。

图中有：拉伸压线凸模21、拉伸压线凹模22、凸起211、凹槽221、上调整件41、下调整件42、基板411、调节杆412。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明实施例提供一种多凸包结构件的成型工艺，如图1所示，包括以下步骤：

步骤10，将材料片进行初始冲压，形成凸包，得到初始结构件。凸包位于初始结构件的中间区域，初始结构件的周边为法兰面。

具体的，采用适配的凸包凸模和凸包凹模对材料片进行冲压成型，得到初始结构件，初始结构件的中间区域形成凸包。

该步骤中，对材料进行初始冲压，初始冲压为浅冲压，形成的凸包高度较低。其中，浅冲压和深度冲压的定义在于形成凸包的高度，与材料片的大小有关。一般，对于长度和宽度为100mm左右的材料片，形成凸包高度小于50mm的冲压为浅冲压，形成凸包高度大于等于50mm的冲压为深度冲压。

步骤20，将初始结构件进行深度冲压，深度冲压的同时在初始结构件的法兰面上设置压线，得到初调结构件。

具体的，采用适配的拉伸压线凸模和拉伸压线凹模对初始构件进行冲压成型，如图2和图3所示。拉伸压线凸模21上设有凸起211，拉伸压线凹模22上设有与凸起适配的凹槽221，拉伸压线凸模向下挤压初始结构件，使得初始结构件的凸包得到深度冲压拉伸，同时初始结构件的法兰面上形成压线。拉伸压线凸模可做成镶块可推动式结构，背部具有弹簧顶杆支持，保证拉伸压线凸模压住产品法兰面时，具有一定的反弹，防止在法兰面上留下较深的痕迹。

步骤30，将初调结构件进行精准冲压成型，得到产品结构件。

具体的，按照产品3D数模设计凸凹模，将产品轮廓精度和尺寸冲压满足图纸要求。精准冲压成型还包括切边、冲孔、刻字、四周倒角去毛刺等。

上述实施例的多凸包结构件的成型工艺，初始冲压形成多个凸包，初始冲压为浅冲压，应力、褶皱和翘曲的程度较小。在进行深度冲压时通过在凸包周边的法兰面上设置压线，消减冲压拉伸时材料内部的应力，可以压平拉伸时法兰面产生的褶皱和翘曲，保证初始结构件的法兰面的平面度。同时在步骤30精准冲压时，压线形成法兰面上的阻流槽，减小精准冲压时产生的应力变形，减少中间区域在冲压拉伸时的材料流动，防止法兰面因再次冲压拉伸而增大褶皱和翘曲，保证法兰面的平面度，使得平面度可达0.08mm，从而提高产品质量。产品质量精度和产能效率大幅度提升，模具可以整班稳定生产，设备OEE达到80%以上，降低了制造成本。无需频繁调模问题，设备能耗降低，原材料利用率高，不再浪费在调模中。

优选的，压线为整圈布设，围绕在中间区域的外周。如图2所示，拉伸压线凸模21的凸起211为整圈凸起，拉伸压线凹模22的凹槽221为整圈凹槽，从而挤压形成的压线为整圈布设。整圈压线相比于分段式压线，阻流效果更好，能够防止分段区域局部翘曲、不平整。优选的，通过模具设计，实现每个凸包外围都设置压线，进一步提高阻流效果，提高平面度。

优选的，压线为线槽结构，考虑到压线过深会影响压线处的强度，如果过浅会影响调平效果，本实施例中的压线的深度不超过初始结构件的法兰面厚度的30%，且不小于0.1mm。压线距离初始结构件的边缘不小于5mm。

作为优选例，本实施例方法还包括：

步骤40，调整产品结构件的平整度，得到成品结构件。优选的，既调整产品结构件的法兰面的平面度，也调整产品结构件的中间区域的平面度。

上述实施例方法，考虑到精准冲压成型工序会对产品法兰面和中间多凸包轮廓平面度造成第二次变形，在精准冲压成型后，通过调整整个产品结构件的平整度，保证产品整体平面度精度，进一步提高产品质量。

优选的，步骤40中，利用三次元测量装置对产品结构件进行测量，根据测量结果，利用调平组件对产品结构件的平面度进行调整。

优选的，调平组件包括上调整件41和下调整件42，如图4所示，上调整件41包括基板411，基板411上布设有若干个调节杆412，调节杆412的端面与基板411之间的距离可调。下调整件42的结构与上调整件41的结构相同。优选的，调节杆412的端面设有树脂层，或者，调节杆412采用树脂螺丝，树脂螺丝的杆部与基板上的螺纹孔螺纹连接，树脂螺丝的头部用于抵接产品结构件与产品接触的部位为树脂材料，起到对产品外观的保护作用。

优选的，上调整件的相邻调节杆之间的距离为0.05～0.1mm。上调整件设有多个调节杆，以及下调整件设有多个调节杆，上调整件的调节杆和下调整件的调节杆一一对应设置，实现对产品结构件的平面度调节。如果布设调节杆过少，难以实现对整个产品结构件的平面度调节。

步骤40中，根据测量结果，利用调平组件对产品结构件的平面度进行调整，具体包括：

将上调整件41的基板411固定在产品结构件的上方，上调整件的所有调节杆412的端面抵接产品结构件的上表面。将下调整件42的基板固定在产品结构件的下方，下调整件的所有调节杆的端面抵接产品结构件的下表面。且上调整件的所有调节杆与下调整件的所有调节杆分别一一相对。

根据三次元测量装置测量的产品结构件的平面度视图，如果产品结构件的局部点位相比于周边偏高，则将位于该局部点位上表面的上调整件的调节杆向下调节，以增加上调整件的调节杆端面与上调整件的基板之间的距离，将位于该局部点位下表面的下调整件的调节杆向下调节，以缩短下调整件的调节杆端面与下调整件的基板之间的距离。上调整件的调节杆将产品结构件的局部点位向下压，使得局部点位与周边齐平。如果产品结构件的局部点位相比于周边偏低，则将位于该局部点位上表面的上调整件的调节杆向上调节，以缩短上调整件的调节杆端面与上调整件的基板之间的距离，将位于该局部点位下表面的下调整件的调节杆向上调节，以增加下调整件的调节杆端面与下调整件的基板之间的距离。下调整件的调节杆将该局部点位向上顶，使得局部点位与周边齐平。

上述实施例中，根据三坐标测量平面度的视图，清晰的看到局部点位的不平整，有的放矢的调整调节杆的高度，从而调整局部点位的高度，保证产品整体平面度精度。

本发明实施例的成型工艺，在初始冲压后采用整圈压线工艺，在精准冲压成型后采用螺丝校平工艺，有效保证了产品的平面度，并且可快速调整，平面度可以稳定控制在0.05mm以内，达到高精度制造要求，同时整班稳定冲压生产，设备OEE（设备综合效率）得到大幅提高，降低制作成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多凸包结构件的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤10，将材料片进行初始冲压，形成凸包，得到初始结构件；凸包位于所述初始结构件的中间区域，初始结构件的周边为法兰面；

步骤20，将所述初始结构件进行深度冲压，深度冲压的同时在初始结构件的法兰面上设置压线，得到初调结构件；

步骤30，将所述初调结构件进行精准冲压成型，得到产品结构件;

步骤40，调整所述产品结构件的平面度，得到成品结构件;

所述步骤40中，利用三次元测量装置对产品结构件进行测量，根据测量结果，利用调平组件对产品结构件的平面度进行调整; 保证成品结构件的平面度稳定控制在0.05mm以内;所述步骤40中，调整所述产品结构件的平面度包括调整产品结构件的法兰面的平面度，以及调整产品结构件的中间区域的平面度；

所述调平组件包括上调整件和下调整件，所述上调整件包括基板，基板上布设有调节杆，调节杆的端面与基板之间的距离可调；下调整件的结构与上调整件的结构相同; 上调整件设有多个调节杆，以及下调整件设有多个调节杆，上调整件的调节杆和下调整件的调节杆一一对应设置；所述上调整件的相邻调节杆之间的距离为0.05～0.1mm；

所述步骤40中，根据测量结果，利用调平组件对产品结构件的平面度进行调整，具体包括：

将上调整件的基板固定在产品结构件的上方，上调整件的所有调节杆的端面抵接产品结构件的上表面；将下调整件的基板固定在产品结构件的下方，下调整件的所有调节杆的端面抵接产品结构件的下表面；且上调整件的所有调节杆与下调整件的所有调节杆分别一一相对；

根据三次元测量装置测量的产品结构件的平面度视图，如果产品结构件的局部点位相比于周边偏高，则将位于所述局部点位上表面的上调整件的调节杆向下调节，以增加调节杆端面与基板之间的距离，将位于所述局部点位下表面的下调整件的调节杆向下调节，以缩短调节杆端面与基板之间的距离；上调整件的调节杆将产品结构件的局部点位向下压，使得局部点位与周边齐平；

如果产品结构件的局部点位相比于周边偏低，则将位于所述局部点位上表面的上调整件的调节杆向上调节，以缩短调节杆端面与基板之间的距离，将位于所述局部点位下表面的下调整件的调节杆向上调节，以增加调节杆端面与基板之间的距离；下调整件的调节杆将产品结构件的局部点位向上顶，使得局部点位与周边齐平。

2.根据权利要求1所述的成型工艺，其特征在于，所述压线为整圈布设，围绕在中间区域的外周。

3.根据权利要求1所述的成型工艺，其特征在于，所述压线为线槽结构，压线的深度不超过初始结构件的法兰面厚度的30%，且不小于0.1mm。

4.根据权利要求1所述的成型工艺，其特征在于，所述调节杆采用树脂螺丝，树脂螺丝的杆部与基板上的螺纹孔螺纹连接，树脂螺丝的头部用于抵接产品结构件。

5.根据权利要求1所述的成型工艺，其特征在于，所述调节杆的端面设有树脂层。