一種無毛刺翻邊裝置及無毛刺翻邊工藝的制作方法

本發明涉及一種一種無毛刺翻邊裝置及無毛刺翻邊工藝。

背景技術：

目前，空調壓縮機外殼都需要焊接紫銅材質的吸氣管，一般有兩種生產工藝：一種是在壓縮機外殼側壁沖孔后，直接焊接銅管；另一種是在壓縮機外殼側壁上先沖一個預孔，然后在預孔處由銅管內壁向銅管外壁翻起一個約3~4mm高的翻邊孔，然后在翻邊孔上焊接銅管。采用第二種方法焊接銅管時，能增加有效的焊接面，容易控制釬料流動，降低焊接技術難度，因此目前大部分生產壓縮機廠家普遍采用先翻邊孔后焊接銅管的形式。

但是，多數廠家在制作翻邊孔時，在孔內側上沿處，有較明顯的毛刺。因為在凸模擠壓作用下，材料受擠壓產生流動移位，孔內側部分受到擠壓力，材料產生流動，從而產生我們不需要的毛刺。為了防止出現毛刺，目前大多采用球形、拋物面或錐形凸模，使變形得到分散，但即便如此，孔邊部還是最先發生塑性變形的部位，還是會有一些小毛刺產生。因此還是需要后續增加銑毛刺工序，降低了生產效率，增加了生產成本。而且，在焊接銅管時，這種毛刺既影響釬料流動，又影響美觀。

技術實現要素：

為了解決上述現有技術的不足，本發明提供了一種無毛刺翻邊裝置及無毛刺翻邊工藝。

本發明技術方案如下：

一種無毛刺翻邊裝置，其特征在于，包括：底座（1）,固定在底座（1）上的下立柱（2），下立柱（2）上部套設有套筒，下立柱（2）下部套設有緩沖裝置（3）；下模座（10），所述下模座（10）固定在所述底座（1）上，所述下模座（10）上固定有沖頭固定板（9）和沖頭（13），其中所述沖頭（13）固定在所述沖頭固定板（9）中；活動定位板（7），所述活動定位板（7）通過彈性裝置（8）與所述沖頭固定板（9）活動連接；工作平臺（5），固定在工作平臺（5）下表面上的上立柱（4）；上模座（11），所述上模座（11）固定在工作平臺（5）的下表面，所述上模座（11）下表面固定有凹模（12）和凹模固定板（6），其中所述凹模（12）固定在所述凹模固定板（6）中。

進一步地，所述沖頭（13）主體為圓柱形、頂端是錐形的。

進一步地，沖裁間隙選擇為所述工件（100）壁厚的18%~20%。

進一步地，沖頭（13）頂端的錐形的角度和斷裂帶的斜面角度基本一致。

進一步地，所述工作平臺（5）連接有驅動機構，可在外力驅動下上下運動。

另外，本發明還提供一種無毛刺翻邊工藝，起特征在于，包括：步驟S1：對工件進行預沖孔，形成斷裂帶；步驟S2：根據工件壁厚選擇沖裁間隙；步驟S3：設置沖頭錐形角度，沖頭錐形角度與預沖孔形成的斷裂帶的斜面角度基本一致；S4：將工件放入無毛刺翻邊裝置中進行翻邊。

進一步地，所述沖裁間隙選擇為所述工件（100）壁厚的18%~20%。

本發明的有益效果是：本發明在大斷裂帶和大裂紋角的預沖孔狀態下，再進行翻邊得到的翻邊孔沒有毛刺，省去了為去除毛刺而增加的銑毛刺工序，有利于焊接銅管時的釬料流動，有效提高了生產效率，同時降低了成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1是預沖孔結構示意圖；

圖2是本發明無毛刺翻邊裝置的結構示意圖；

圖3是本發明無毛刺翻邊裝置的分解示意圖；

圖4是本發明無毛刺翻邊裝置初始狀態的剖視圖；

圖5是本發明無毛刺翻邊裝置壓制狀態的剖視圖；

圖6是完成的翻邊；

圖7是本發明無毛刺翻邊工藝的流程圖；

附圖標記說明：1-底座；2-下立柱；3-彈簧；4-上立柱；5-工作平臺；6-凹模固定板；7-活動定位板；8-彈簧；9-沖頭固定板；10-下模座；11-上模座；12-凹模；13-沖頭；100-工件。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個原件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

參見圖1，圖1示出了預沖孔結構示意圖，預沖孔是指在翻邊前先從工件外表面向內表面沖一個預孔，其中G表示預沖孔后的光亮帶，D表示預沖孔后的斷裂帶。

我們通過大量的生產實踐和實驗分析后發現，選擇恰當的沖裁間隙，能獲得良好的斷裂帶和裂紋角，這對翻邊過程中減少毛刺的產生是有利的。其中，沖裁間隙是指凹模內徑Da和沖頭最大外徑Dc之間的差值。沖頭這里我們示出了頂端成錐形、主體成圓柱形的結構，也可以采用其他相似形狀的結構。

通過分析我們發現，如果選擇較大的沖裁間隙，能有效減少翻邊過程中毛刺的產生。目前，制冷行業壓縮機外殼的材料一般選用普通碳素結構鋼Q235。對此，沖裁間隙我們優選為工件壁厚的18%~20%，能得到工件壁厚約2/3的斷裂帶和較大的裂紋角，進而進行翻邊時幾乎沒有毛刺產生。

參見圖2-3，為本發明無毛刺翻邊裝置的結構示意圖及其分解示意圖。其中，該裝置包括：底座1,固定在底座1上的下立柱2，下立柱2上部套設有套筒（圖中未示出），下立柱2下部套設有緩沖裝置3，例如彈簧、橡膠等；下模座10，所述下模座10固定在所述底座1上，所述下模座10上固定有沖頭固定板9和沖頭13，其中所述沖頭13固定在所述沖頭固定板9中；活動定位板7，所述活動定位板7通過彈性裝置8（例如彈簧）與所述沖頭固定板9活動連接；工作平臺5，固定在工作平臺5下表面上的上立柱4，所述工作平臺5連接有驅動機構（圖中未示出），可在外力驅動下上下運動；上模座11，所述上模座11固定在工作平臺5的下表面，所述上模座11下表面固定有凹模12和凹模固定板6，其中所述凹模12固定在所述凹模固定板6中。

其中，沖頭13主體為圓柱形、頂端是錐形的。沖頭13的最大外徑Dc（即圓柱體的外徑）和凹模12的內徑之差（即沖裁間隙）選擇為工件100壁厚的18%~20%。沖頭13頂端的錐形的角度盡量和斷裂帶的斜面角度一致，這樣對于材料的變形是有利的，也因此能減少毛刺的產生。但是，盡量使斷裂帶的斜面角度與沖頭頂端錐形角度一致會增加翻邊行程，因此，錐形角度的選取也要考慮模具結構和尺寸的影響。

參見圖4-5來說明本發明無毛刺翻邊裝置的工作原理：圖4為初始狀態示意圖，其中，工件100通過工件100上開設的定位孔（圖中未示出）與翻邊裝置上設置的定位裝置配合定位安裝，然后，驅動機構帶動工作平臺5往下壓，凹模固定板6將活動定位板7往下壓，沖頭13即對工件100進行翻邊。圖5為壓制狀態，沖頭13完全進入凹模16中，隨后驅動機構帶動工作平臺5退出，翻邊即完成。

參見圖6，圖6示出了由本發明無毛刺翻邊裝置完成的翻邊。其中，預沖孔的光亮帶G和斷裂帶D在沖頭13的作用下，最終形成翻邊后的光亮帶G’和斷裂帶D’，翻邊孔內表面形成光亮內壁DB。

參見圖7，圖7示出了本發明無毛刺翻邊工藝的流程圖。其中，步驟S1：對工件進行預沖孔，形成斷裂帶；步驟S2：根據工件壁厚選擇沖裁間隙；步驟S3：設置沖頭錐形角度，沖頭錐形角度與預沖孔形成的斷裂帶的斜面角度基本一致；S4：將工件放入無毛刺翻邊裝置中進行翻邊。

翻邊工藝原理為：沖頭錐形面反向擠壓預沖孔后形成的斷裂帶，此時材料限位受壓縮，經過圓角過渡面后，進入決定翻邊孔孔徑的圓柱形面后，沖頭的圓柱形面正向擠壓筒體內壁的孔邊部材料，進而孔邊部材料受到拉伸，同時進入劇烈變形階段。此時材料纖維被反向擠壓受壓縮移位的那部分材料，受到正向擠壓拉伸時，受壓縮移位的材料又回到原先位置，翻邊過程即完成。

以上僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。