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五金冲压加工中冲压翻孔时存在的问题及解决办法
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五金冲压加工中冲压翻孔时存在的问题及解决办法

[来源:五金冲压加工中] [作者:冲压翻孔] [日期:22-03-28] [热度:]

  五金冲压加工中冲压翻孔时,变形区基本上限制在凹模圆角以内,变形区材料在单向或双向拉应力作用下,切向伸长变形大于径向压缩变形,导致材料厚度减薄。翻孔竖边口部的变薄最大,当此厚度减薄过大,材料伸长超过材料的极限延伸率时,就发生所谓的p破裂(因伸长过大,材料塑性不足引起的开裂称力肛破裂;因成形力过大,材料强度不足而引起的开裂称为a破裂)。冲孔翻边时,翻边系数K值越小,变形程度越大,竖边口部厚度减薄越大,越容易发生破裂,故翻孔时,竖边口部厚度的变薄不能忽视。

1 、冲压翻孔孔口开裂孔口圆周上产生裂纹。主要是冲出的预孔断面有撕裂面,产生毛刺,该处存在应力集中点,在翻孔过程中该处塑性差,容易开裂。采用延伸率较好的材料,能增加冲压翻孔处的变形程度,减少翻孔开裂。在成型允许的情况下,尽量加大预孔孔径,减小翻孔的变形程度,有助于减少翻孔开裂。在结构允许的条件下,尽量采用薄料,以增大预孔的相对直径(D 0 /t), 有助于减小翻孔开裂几率。模具设计时,翻孔凸模最好采用抛物线形或球面形,能增加局部的材料允许变形程度,减少开裂。冲压加工时,可以将冲压翻孔的方向与冲预孔的方向相反,使毛刺位于翻孔的内侧,可减少开裂。

2 、冲压翻孔孔口收口翻孔后孔口收缩,凸缘不垂直,孔口直径变小,会造成装配时打螺钉困难。造成收口的主要原因有材料的回弹、凸模与凹模之间的间隙 z/2 偏大等。生产时采用性能较好的材料,回弹小,可以改善收口问题。模具设计时,选取合适的凸凹模间隙,可以保证翻孔凸缘垂直。凸模与凹模之间的间隙一般取略小于材料厚度。

3 、冲压翻孔高度不足翻孔后凸缘高度不足,直接减小了螺钉与孔的旋合长度,影响螺钉连接的可靠性。影响冲压翻孔凸缘高度的因素有预孔孔径过大等。选取较小的冲预孔孔径,可以加高翻孔高度。在预孔孔径不能减小时,可采取变薄翻孔形式,使壁部变薄来增加翻孔凸缘的高度。

4、 冲压翻孔根部 R 过大翻孔后根部 R 过大,会造成装配时根部有相当一部分与螺钉无接触,减小了螺钉与孔的旋合长度,降低了螺钉连接的可靠性。导致翻边孔根部 R 过大与材料厚度、冲压翻孔凹模入口圆角有关。材料厚度越厚,根部 R 会越大;凹模入口圆角越大,翻孔根部 R 也会越大。要减小翻边孔根部 R,应尽量选用薄料,模具设计时设计较小的凹模入口圆角。当使用较厚的材料或凹模入口圆角小于 2 倍的材料厚度时,翻孔凸模应设计增加带整形的台肩,在冲压行程末端对根部 R 进行整形,或者单独增加整形工序。

5 、冲压翻孔带废料采用冲孔翻孔形式加工翻边孔时 , 冲孔时凹模上是没有对应结构匹配的,材料是拉断的,冲孔废料可能随机粘连在孔边缘,造成经常带有冲切废料现象,这些废料取料、搬运时的振动易散落在模具工作面或零件上,造成零件表面产生压印缺陷,需要人工返修,对外观件返修很难达到要求,只能报废处理,浪费人力和材料;翻边孔废料如带至总装易割伤操作人员,并影响打螺钉;对电器类零件,如翻边孔废料在打螺钉时掉落到电器元件内还容易造成短路而导致电器安全问题。


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