图5 变薄翻边凸模的结构形状 有预冲孔翻边凸模,见图a~c;无预冲孔翻边凸模(穿孔翻边),见图d~e。图中符号意义:t冲件料厚, d2翻边凸缘内径即螺纹底孔直径,Dz翻边凸缘外径,Ho翻边凸缘高度,do翻边预冲孔直径,Do翻边凸模杆部直径,d无预冲孔翻边凸模穿孔直径。 由于在薄板冲压件上通过变薄翻边获得的小螺纹底孔,对Ho、dz以及翻边凸缘壁厚to=(Dz-dz)/2≈0.65t 等参数值要求精度较高,一般应控制在±0.05~±0.1mm。通常都优先选用图5a凸缘口部平整度要求不高时,亦可用图5b、c所示凸模型式。无预冲孔翻边所获凸缘口部不齐,多数情况下仅用于t<1.5mm薄料非螺纹底孔的翻边成形以及对Ho尺寸无精底要求的粗浅螺纹底孔加工。 (5)进距限位装置的选择要与冲件料厚及其尺寸大小与精度、冲模结构等相匹配,对于单工位的翻边模和冲孔、翻边、落料复合模,以采用各种挡料装置对送进材料进距限位为主,包括:固定挡料销、固定挡料板(块)及定位板、活动挡料销、自动挡料装置等。而翻边件用多工位连续模,尤其变薄翻边成形小螺纹底孔的连续模,由于冲件料厚t<3mm,又都采用导柱模架、强力弹压卸料板结构,其进距限位装置大多使用侧刀。 侧刀有标准的与非标准的两大类。常用的标准侧刃有普通带导头和不带导头的二类各有矩形、凹槽形及单面凹槽形计六种都已纳入国际GB2865.1~4--81《冷冲模侧刃和导料装置--侧刃》标准中,合计各38个规格,总计228个规格,可供设计选用;为了节省材料,利用沿边废料和冲件能够进行无搭边排样等结构形状的特点,用专用特殊形状的侧刃,进行条料侧边的成形冲切及落料部裁,即通称的成形侧刃、落料侧刀。使用侧刃的条件如下: ①用各种薄板金属材料大量生产中小尺寸、高精度冲件并要求有更高的生产率。 ②冲件尺寸精度在ITIO级以上并有相当或更高的形位精度要求。 ③使用标准侧刃,送料进距S≤50mm,送进误差≤±0.15mm;使用非标准侧刃,进距大小不受限制,冲切形状也可按需要设定,但侧刃切料长度通常均等于进距S。 ④冲件料厚t≤0.5mm应优先选用侧刃对进距限位;t>0.5~1.0mm时,推荐使用侧刃;t>1.0mm使用侧刃要与其他进距限位装置比较选用。 ⑤送料进距小,使用其他进距限位装置皆有困难或达不到要求的限位精度。 ⑥采用卷(带)料进行高速连续冲压。 在多工位连续模中,用侧刃限位比用固定挡料销、活动挡料销等xx、可靠。但普通标准侧刃只适用于有搭边排样,增加废料量、加大了冲裁力,使用冲模结构趋于复杂。使用非标准成形侧刃、落料侧刃可以消减废料消耗,克服标准侧刃缺点,发挥其优势。 7 冲模的典型结构浅识 以下简介的几套冲模结构经生产中长期使用效果不错。现就其结构浅识如下:
图6 冲深孔模典型结构 1 凹模框 2 定位板 3 导柱、导向卸料板 4 压簧 5 垫板 6.11.18.20 螺钉 7 上模座 8 模柄 9 冲孔凸模 10.15 凸模可伸缩扇形块护套 12 导柱 13 销钉 14.17导套 16 凹模锒块 19 定位钉 21 下模座
图7 变薄翻边三工位连续式复合模 图注:1.15压簧 2.7.10.11.16.17.21.22.26各种螺钉 3.23销钉 4.模柄 5 推入式活动模柄 6.25上下模座 8.垫板 9.小导柱 12.导料板 13.承料板 14.侧刃 18.翻边凸模 19.落料凸模 20.导料板 24.防护栅 28.卸料板 29.导套 (1)厚料冲深孔模 通常当冲孔直径d≤(0.5~0.7)t时,在中厚板即t>3mm的板上冲孔,优先推荐采用这类冲深孔模。 该冲模使中加厚模座、加粗、导柱的强压卸料板导向中间导柱模架,高精度浮动模柄,加厚卸料板,故模具整体刚度好,导向好。 仅φ2.5mm的细长凸模,因采用了全长导向的可伸缩扇形块式护套,且与凸模直径采用了(基轴制)h7/H8配合,单边配合间隙控制在≤2%d较理想。 (2)变薄翻边多工位连续式复合模 该冲模为薄料小尺寸冲件的冲孔、翻边、落料三工位连续式复合模。冲件的翻边凸缘高度 Ho=2.6±0.1mm,凸缘内径即螺纹底孔dz=φ3.3±0.1mm,凸缘口部翻边后不允许有裂纹。冲件外形尺寸=厚×长×宽=1×5×15mm,无更高的形位精度要求。 该冲模采用推入式活动模柄、加厚模座后侧导柱模架,卸料板加小导柱导向,使模具不仅整体刚度好,而且导向精度。卸料板相应模孔与细长冲孔及翻边凸模采用基轴制h6/H7配合,增强了这些凸模抗纵弯的稳定性。落料凹模采用锒块结构,也可采用整体凹模。则具有更佳的制造工艺性。为确保操作安全,该冲模在下模安装了防护栅。
[摘要]在板料冲压件上,按其料厚不同分别采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法,成形螺纹底孔。本文论述了上述螺纹冲压成形工艺、冲模结构及其设计与制造技术。 [主题词]冲件螺纹底孔 冲小孔 变薄翻边 冷冲挤 成形技术