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　　本专利针对传统钣金冲压定位不准、效率低的问题，提出一种高效工艺：通过模座成型槽的凸起曲面、凹陷曲面和倾斜坡面结构，配合弹性冲压板、旋转压辊及整平块，实现板材的分阶段精准压紧与成型，提升冲压效率和成型精度。

　　1.本发明涉及一种冲压折弯工艺，更具体的说，涉及一种高效钣金冲压工艺。

　　2.在金属冲压加工中，有一种特殊的钣金件，其端面结构如图1所示，主要由第一段，呈s型的第二段以及第三段构成，两头属于平板结构，但是互呈一定角度，这种钣金件与一般的冲孔或者折弯型冲压加工不同，它具有非常特别的外形要求。目前这种钣金件在冲压加工时，主要是分两道工序进行，先是将下料好的板材冲压呈如图2所示的u型结构，这个u型结构的一侧留有较长的余量，在该侧形成一段延伸板，以便转移到下一道工序后单独对这一段较长的余量进行冲压，实际冲压时，就需要按图2所示方位，将u型结构整体水平横置，令上述的延伸板贴在模座上，然后采用冲压头竖直下压得到图3所示的结构部分。但是，u型结构很难保证水平横置的稳定性和准确性，且由于u型结构的开口宽度尺寸的限制，令冲压头在开口内沿其宽度方向，亦即在竖直方向上下压的行程极短，而且冲压头位于u型结构的开口内，难以安装冲压头的驱动关联部件，日常运维也很不方便，最终导致钣金件的冲压加工效率不高，且分步冲压，需要多次装夹定位，多次定位导致的累积误差，也会导致钣金件冲压成型的精度大大降低。

　　3.本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种高效钣金冲压工艺，解决了现有技术中，上述钣金件在冲压时效率低下且成型品质不高的问题。

　　4.为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种高效钣金冲压工艺，包括以下步骤：首先，将板材平放在模座上表面，而这个模座上端面靠右处具有一个成型槽，成型槽的开口端平放待冲压的板材。而本发明中的上述成型槽按以下方式加工制作：成型槽的内表面须包括依次连接的凸起曲面、凹陷曲面和倾斜坡面，所述成型槽的槽口左侧端面与所述凸起曲面的一端圆滑过渡相切地连接，凸起曲面的另一端和凹陷曲面的一端圆滑过渡相切地连接，并确保凸起曲面与凹陷曲面连成s型的呈竖直摆放的起伏曲面结构，凹陷曲面的另一端与所述倾斜坡面的左端圆滑过渡相切地连接，倾斜坡面的右端朝上仰起；

　　5.其次，驱动一个冲压部件朝所述模座初次下移，在下移过程中，冲压部件上弹性连接的冲压板率先与平放在所述成型槽的槽口左侧端面的板材挤压接触，待将板材压平在所述槽口左侧端面时，冲压部件的圆柱形压辊才开始与板材接触，所采用的压辊的轴线与板材的长度方向垂直。再次，冲压部件继续下移，此时的压辊与板材接触的过程中将板材压入到所述成型槽的槽口内，且压辊顺时针转动，并在所述冲压部件下移至极限时，压辊恰好进入到所述凹陷曲面内而将板材的中间部分冲压成s型，此时的压辊位置为最终位置。最后，采用一个整平块将板材位于所述倾斜坡面的上方的板材压平，从而得到所需的钣金件。

　　6.优先地，冲压板弹性连接在冲压部件上的方法为：采用一个壳体作为冲压部件的安装载体，壳体被一根阶梯轴竖直滑动配合地贯穿，且阶梯轴的较小轴段与壳体滑动配合，

　　较大轴段位于壳体下方且其底端固定有所述冲压板，而在冲压板与壳体的下表面之间的阶梯轴上套设有承压弹簧，以使得壳体带动冲压部件整体下移时，冲压板的底面与板材接触的过程中，承压弹簧能被压缩，而当冲压部件下压至壳体与所述阶梯轴的台阶面接触而导致冲压板不能继续下移时，所述压辊恰好进入到所述凹陷曲面内而将板材的中间部分冲压成s型。

　　型的折弯而成的板状结构，所述阶梯轴安装在壳体的水平段的左侧，所述壳体的竖直段与所述模座的左侧面贴合，利用所述竖直段与模座侧面的贴合定位，从而确定压辊与板材接触的位置，使得所述压辊下移并顺时针转动到所述最终位置。

　　10.(2)将压辊的圆柱面与一根连接臂的底端固接，连接臂的顶端铰接在所述挡板上；

　　11.(3)在连接臂的顶端还设有两根拉杆，每根拉杆各自与一根固定在挡板上的控制弹簧连接，并使得压辊在顺时针转动时，左侧的控制弹簧呈压缩状态，而右侧的控制弹簧呈拉伸状态。

　　12.进一步地，控制弹簧均为弧形，且其弧形路径的圆心位于连接臂与挡板的铰接圆心。整平块转动安装在挡板上，且压辊与整平块以相对反转的方式进行联动，且当压辊顺时针转动至与所述凹陷曲面贴合的位置时，整平块恰好逆时针转动到与所述倾斜坡面平行的位置，并将位于所述倾斜坡面的上方的板材压平。在连接臂与与挡板的铰接轴上还固定有主动齿轮，主动齿轮通过齿轮机构与一个从动齿轮啮合而实现反向转动传动，从而令压辊与整平块彼此反向转动。

　　13.此外，对于冲压部件下压之初，冲压板先于压辊与板材接触的其中一个具体方法为：在冲压部件未与板材挤压接触之前，所述承压弹簧连接的冲压板悬挂高度低于所述压辊此时的高度，确保最初挤压时，冲压板先与板材挤压接触。

　　14.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明所提供的冲压工艺，将这种钣金目前至少两道独立工序，改为一次性冲压成型，具体按照先是钣金的第一段压平，s型结构成型，第三段的压平，三个部位逐次进行，但是动作却彼此关联的方式，一次冲压，分步成型，效率更高，并且整个工艺过程是进行逐步、逐阶段冲压，可以大大减小板材冲压成这种复杂形状时所可能造成的损坏，实现逐次、平稳成型，大大提高成型质量。

　　15.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

　　24.其中，第一段101、第二段102、第三段103、模座2、成型槽201、冲压板3、承压弹簧4、阶梯轴5、壳体6、液压柱7、控制弹簧8、拉杆9、主动齿轮10、从动齿轮11、连接臂12、压辊13、整平块14、挡板15、弧形耳部1501。

　　25.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步阐述：

　　26.本实施例提出了一种高效钣金冲压工艺，在实际作业时，主要按以下步骤进操作，如图4所示，首先要将板材平放在模座2的上表面，一并参阅图5，在这个模座2上端面靠右处具有一个成型槽201，成型槽201的开口端平放待冲压的板材，具体放置位置可以现场测定和根据尺寸适应性摆放。对于上述成型槽201而言，必须按以下方式加工制作，这个成型槽201的内表面，须包括依次连接的凸起曲面、凹陷曲面和倾斜坡面，成型槽201的槽口左侧端面与凸起曲面的一端圆滑过渡相切地连接，凸起曲面的另一端和凹陷曲面的一端圆滑过渡相切地连接，并确保凸起曲面与凹陷曲面连成s型的呈竖直摆放的起伏曲面结构，凹陷曲面的另一端与倾斜坡面的左端圆滑过渡相切地连接，倾斜坡面的右端朝上仰起，这个仰起的角度根据钣金的具体尺寸确定即可。然后需要驱动一个冲压部件朝模座2初次下移，这个驱动部件可以是液压轴驱动的冲压部件，或者是其他动力设备，在冲压部件整体竖直地下移的过程中，冲压部件上弹性连接有一块冲压板3，这块冲压板3可以率先与平放在成型槽201的槽口左侧端面的板材挤压接触，从而在冲压之初就将板材在槽口左侧端面压平，并防止板材发生移动，实现板材的固定。随后，冲压部件继续下移，冲压部件上的一个圆柱形的压辊13才开始与板材的左侧部分接触，且这个压辊13的轴线与板材的长度方向垂直，以冲压出所需的形状，压辊的结构及其相应位置参阅图6-8。具体而言，在冲压部件继续下移时，就在压辊13与板材接触的过程中，将板材压入到成型槽201的槽口内，且压辊13因为与板材的挤压接触，而发生顺时针转动，即压辊13在下移的同时，还靠凹陷曲面一侧逐步转动，使得进入成型槽201内的板材逐步弯曲、变形。就在冲压部件下移至极限时，压辊13下移至极限，且顺时针转动至极限，这时候的压辊13恰好进入到凹陷曲面内，从而在凸起曲面配合作用下，将板材的中间部分冲压成s型，此时的压辊13的位置其实就是冲压下移过程中的最终位置，此时因为冲压作用力，板材的最右侧会发生一定程度的翘曲，因此，最后必须采用一个整平块14将板材位于倾斜坡面的上方的翘曲的这部分板材压平，此时钣金才算成型完毕，沿前方或者后方推动折弯成型的钣金件或者模座2，使得二者相对滑动，从而就可以取出成型好的钣金件。

　　27.更具体地来说，本实施例的冲压板3弹性连接在冲压部件上的方法可以有多种，本实施例着重推荐以下方式：采用一个壳体6作为冲压部件的安装载体，壳体6的顶部中央固定有用于驱动的液压柱7，且这个壳体6被一根阶梯轴5竖直滑动配合地贯穿，且阶梯轴5的较小轴段与壳体6滑动配合，具体是两段大小不同的轴段组成的阶梯状，其中，较大轴段位于壳体6下方，且其底端固定有冲压板3，而在冲压板3与壳体6的下表面之间的阶梯轴5上套设有承压弹簧4，以使得壳体6带动冲压部件整体下移时，冲压板3的底面与板材接触的过程中，承压弹簧4能被压缩，此时，依靠的是承压弹簧4的弹力来压紧固定板材，而非是直接刚

　　性下移，瞬间接触而施加巨大的压力，避免板材左侧损坏，依靠弹性逐步施压，可以较为平缓地对板材进行压紧、固定和压平。当冲压部件下压至壳体6与阶梯轴5的台阶面接触，此时的冲压板3便就不能继续下移，此时压辊13也恰好进入到凹陷曲面内而将板材的中间部分冲压成s型，从而使得钣金逐步、平稳地成型，先完成钣金的第一段101的冲压，然后完成作为第二段102的s型结构的冲压，最后通过整平块14将剩余的第三段103成型，如此连续地完成钣金件的快速成型，成型质量稳定可靠，效率也较高。

　　型的板状结构，具体可以是折弯而成，阶梯轴5安装在壳体6的水平段的左侧，壳体6的竖直段与模座2的左侧面贴合，利用竖直段与模座2侧面的贴合定位，在冲压部件下移时，通过将壳体6罩在模座2上，从而确定压辊13的位置，继而确定压辊13与板材接触的位置，最终可以使得压辊13下移的过程中顺时针转动到最终位置，实现s型结构的成型。

　　29.本实施例在进行压辊13的安装时，可以在水平段的右侧边缘处朝下延伸固定一块挡板15，再将压辊13的圆柱面与一根连接臂12的底端固接，连接臂12可以是弯曲的条形板结构，连接臂12的顶端铰接在挡板15上，铰接轴可以垂直固定于挡板15表面；其中，挡板15位于成型槽201的外侧，可以是图1中所示的前、后侧，避免其与成型槽201的内壁接触而发生干涉。同时，在连接臂12的顶端还设有两根拉杆9，每根拉杆9各自与一根固定在挡板15上的控制弹簧8连接，并使得压辊13在触碰到板材而逐步顺时针转动时，左侧的控制弹簧8呈压缩状态，而右侧的控制弹簧8呈拉伸状态，以便冲压部件在竖直上移而退回时，压辊13从凹陷曲面内逐步退出。为了提高复位作用，控制弹簧8均为弧形，且其弧形路径的圆心位于连接臂12与挡板15的铰接圆心。

　　30.具体地，本冲压工艺中，整平块14转动安装在挡板15上，且压辊13与整平块14以相对反转的方式进行联动，且当压辊13顺时针转动至与凹陷曲面贴合的位置时，整平块14恰好逆时针转动到与倾斜坡面平行的位置，并将位于倾斜坡面的上方的板材压平，这种冲压方法，可以使得压辊13下移时，压辊13与整平块14相背而行，当然，压辊13应该比整平块14更早与板材接触，因此实际制作时，可以将连接臂12和整平块14与挡板15的铰接点间隔开来，使得整平块14可以在最初紧靠压辊13，并高度高于压辊13，当然，具体尺寸须根据实际钣金件的尺寸参数适应性设计，为了使得整平块14与压辊13之间的间隔位置合理，如图kaiyun体育6-8，最好使得挡板15的底端再超右侧延伸形成一个弧形耳部1501，而整平块14与挡板15的铰接点位于弧形耳部1501处。

　　31.为了实现压辊13与整平块14的反向转动，可以在连接臂12与与挡板15的铰接轴上还固定有主动齿轮10，主动齿轮10通过齿轮机构与一个从动齿轮11啮合而实现反向转动传动，从而令压辊13与整平块14彼此反向转动，以便压辊13在逐步靠近凹陷曲面内时，整平块14朝倾斜坡面靠拢，为压平钣金的第三段103做准备。

　　32.对于冲压部件下压之初，冲压板3先于压辊13与板材接触的其中一个具体方法可以是，如图6所示，在冲压部件未与板材挤压接触之前，承压弹簧4连接的冲压板3悬挂高度低于压辊13此时的高度，可以简单而有效地确保最初挤压时，冲压板3先与板材挤压接触，起到最初的压紧定位作用，必要时，还可以在模座2的顶端右侧设置一个限位块，板材的左端面与限位块接触时，说明板材搁置到位，可以开始进行冲压部件的下移操作。

　　33.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较

　　佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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