淺析薄鐵皮沖孔翻邊工藝及模具設(shè)計

古東升 張敬民

摘 要：當沖孔翻邊分在兩道工序時，沖孔翻邊的預(yù)沖孔沖完后，在下一道工序完成翻邊，當翻邊預(yù)沖孔與翻邊凹?？撞煌臅r，會出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。合理地選擇模具，為產(chǎn)品質(zhì)量提供保證。

關(guān)鍵詞：沖孔翻邊；模具設(shè)計；工藝分析

引言

作為一名機械從業(yè)者，在實際工作中經(jīng)常遇到此零件的模具的設(shè)計與生產(chǎn)，通過反復(fù)使用、了解和掌握了設(shè)計出合格模具的步驟和方法，并根據(jù)實際情況對工藝進行改進，進一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量與穩(wěn)定性。

1 零件、沖孔翻邊工藝分析

該零件見圖1，材料為白鐵皮板，料厚t=1mm，成形加工后，表面噴漆處理，就成了產(chǎn)品。該零件外形較大、且需要多道工序，才能完成成形加工。為了降低模具的加工難度，經(jīng)過研究分析確定零件的加工工序為：（1）落料；（2）翻邊預(yù)沖孔；（3）沖孔翻邊；（4）攻螺紋；（5）彎曲；共需要5道工序，才能完成零件成形加工。

在生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)零件的翻邊孔質(zhì)量差，有翻邊后不完整的孔產(chǎn)生，造成零件不合格?？追吅笮枰ヂ菁y加工，當翻邊孔不完整時，螺紋孔的牙型也不完整。造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

3 沖孔翻邊工藝分析

實際情況，由于零件坯料是薄板在落料工序中形狀有些變形，且孔沖完后，在下一道工序完成翻邊，當翻邊預(yù)沖孔與翻邊凹?？撞煌臅r，在翻邊時，必然會出現(xiàn)翻邊預(yù)沖孔與翻邊凹?？撞煌牡默F(xiàn)象，造成翻邊孔破孔。

經(jīng)過分析后認為，將沖孔翻邊在一道工序內(nèi)完成，這樣可以避免出現(xiàn)翻邊孔破孔的現(xiàn)象，其工作過程是，凸模先沖預(yù)沖孔，凸模繼續(xù)進給一小段，然后完成翻邊。壓料是用橡膠墊圈來實現(xiàn)的。

工藝改進后，可將原工序（2），（3）合二。（1）落料；（2）沖孔翻邊；（3）攻螺紋；（4）彎曲；共需要4道工序才能完成零件成形加工。

4 模具設(shè)計

模具為沖孔翻邊，沖孔用擋料銷和導(dǎo)料銷來定位。（圖2）

所有沖孔的凸模按零件尺寸加工，凹模配做單邊間隙0.30-0.35mm沖孔翻邊凸模（見圖3示）M4mm工作部分D2取3.3mm，有效長度>6mm，與卸料板有配合，單邊間隙為0.01-0.02mm，預(yù)沖孔直徑D1取為Φ1.6mm，翻邊凹模（見圖4所示）直徑取為Φ4.6mm；沖孔翻邊凸模長度比沖孔凸模長。

方便模具的修理，將沖孔凹模、沖孔翻邊凹模采用嵌件式結(jié)構(gòu)，凹模用模具鋼淬火處理，凹模固定板為普通鋼板45鋼模固定在凹模固定板上，嵌件凹模比凹模固定板高0.5-1.5mm；卸料板用中碳鋼調(diào)質(zhì)處理。

加工完成后，經(jīng)試模驗證，模具合格，制品符合設(shè)計要求，M4mm孔翻邊高度能滿足自攻螺絲使用要求。

5 工作過程

該工序加工中，利用邊上的銷釘定位，沖床滑塊下壓，卸料板在橡膠墊圈推動下，將工件壓在凹模面上，滑塊繼續(xù)下壓，沖孔翻邊的凸模開始沖預(yù)沖孔，滑塊繼續(xù)下壓，翻邊凸模開始將材料擠進翻將完成時，所有的沖孔凸模開始沖孔，到下止點，沖孔完成（或沖孔、翻邊同時完成）；沖床滑塊回升，彈簧推動卸料板，將工件翻邊凸模上卸下，復(fù)位完成，沖床完成一個工作過程。

彎曲時，用手工工具把毛坯放入模具。用凹模定位。凸模下降，毛坯先被壓緊，接著彎曲成形。

1凸模；2凹模；3零件

6 結(jié)束語

在實踐中會出現(xiàn)許多問題的如：翻邊不垂直，翻邊有裂紋等。要根據(jù)實際情況經(jīng)行修改如：調(diào)整凸、凹模的間隙，減小翻邊高度。如果加上潤滑液沖出的表面質(zhì)量會更好。文章只是淺淺的對其一部分進行了論訴。

參考文獻

[1]湯習(xí)成.冷沖壓工藝與模具設(shè)計[M].中國勞動社會保障出版社.

[2]沖壓模具設(shè)計手冊.中國勞動社會保障出版社

[3]王明哲.模具鉗工技術(shù)與實訓(xùn).教育部機械職業(yè)教育指導(dǎo)委員會.