Jan 22, 2021
衝壓產品的衝孔翻邊一般主要(yào)是(shì)為下一步的(de)攻絲或其他工序做(zuò)準備。在一(yī)般的翻邊翻孔過程中經常會出現破裂、毛刺、變(biàn)形等一係列的問題,其實衝孔翻邊很簡單(dān),注(zhù)意這些要點就能翻出漂亮的邊:
(1)衝壓件一次內孔翻邊(biān)的變(biàn)形程度不能過大
衝孔翻(fān)邊是在預先衝有(yǒu)孔的毛坯上(有時也可不預(yù)先打孔),沿孔邊翻成豎立凸緣的衝壓方法。孔(kǒng)的翻邊(biān),其(qí)主導強製性的變形是材料沿切線方向產(chǎn)生的拉伸變(biàn)形,而且(qiě)越接近口部變形越大,變薄(báo)也(yě)越大,因此(cǐ),容易出現孔(kǒng)緣開裂的(de)缺陷。為了防止孔的邊緣(yuán)拉(lā)裂,衝壓件一次內孔翻邊的變形程度(dù)不能過大。如果翻(fān)邊高度較大,可(kě)以(yǐ)分多次(cì)翻邊。
(2)衝孔翻邊的翻邊係數不能太小(xiǎo)
在衝(chōng)孔翻邊中,變形(xíng)程度是以翻邊前的孔徑與翻邊後孔徑的比值,即翻邊(biān)係數K來表示。顯然,K值越大,變形程度越小,K值越小,變形(xíng)程度越大,翻(fān)孔邊緣越可能(néng)破裂。翻邊時孔邊不破(pò)裂所能達到的最大變形程度的足(zú)值,稱為許可的極限翻邊係數。
為了防止邊緣拉裂,孔翻邊的翻邊係數不能過小,應大於極限翻邊係數。生(shēng)產實踐表明,極限翻邊係(xì)數不(bú)僅和材料的種類和性能有關,而且與預製孔的加工性質和狀態(鑽孔或衝孔,有無毛刺),毛坯相對厚度,以及(jí)翻邊凸模的形狀等因素有關。
最大變形程度( 也稱翻孔係數K )與多種(zhǒng)因素(sù)有(yǒu)關,但在實際生產運算中,可用最大延伸率δ近似估算極限翻孔係數,通過(guò)預製孔的變形程度初步判斷是(shì)否會發生破裂缺陷,公式如下:
由於(yú)翻孔過程中(見圖2),材(cái)料變形區主(zhǔ)要在切向發生伸長變形(xíng)和厚度變薄,而徑向變形不大(dà),因此可以(yǐ)用簡單彎曲的方法,按中性層長度不變的原則近似確定預製孔(kǒng)直(zhí)徑,公式如下:
式中(zhōng),d 是(shì)預製孔直徑,D 是翻(fān)孔後豎邊中性層直徑,H 是(shì)翻孔後(hòu)高度,r 是圓角半徑,t 是材料厚度,單位均為mm。
(3)衝孔翻邊的翻邊高度不宜過大
衝孔翻邊高度一般不應大於極限值,否則,翻孔邊緣容易(yì)開裂。如果(guǒ)衝壓件要求高度大於極限值,就不能一次直接(jiē)翻邊成形,這時,如果是單個(gè)毛坯(pī)的小孔翻邊,應采用壁部變(biàn)薄的翻邊,如自攻螺釘翻孔。如果是大孔的翻邊,則用拉深、衝底孔再翻邊的方法(fǎ)。
翻孔(kǒng)高度是(shì)零件的主要性能指標,由式(1)和式(2)可推導出極限翻孔高度公式:
(4)衝孔翻(fān)邊的預孔(kǒng)不宜有較(jiào)大的毛刺
衝孔翻邊的預孔的加工質量對極限翻(fān)邊係數有較(jiào)大的影響。鑽孔後去毛刺的(de)預孔,極限翻邊係數小,對翻孔成形有(yǒu)利,用衝孔模衝出的預孔,如若存(cún)在毛刺,極限(xiàn)翻邊係(xì)數大(dà),對翻(fān)孔不(bú)利(lì)。這時,如果要(yào)求的翻邊係數小,極容易導致翻孔開裂,采取將帶毛刺的一側朝上(shàng),再進行翻孔可減輕翻(fān)孔開裂的現象。
(5)衝孔翻邊凸模的圓角半徑不(bú)宜過小
對於有預製孔的翻邊,翻孔凸模(mó)圓角半徑盡量(liàng)取得大些,最好做成球形或拋物線形。這樣,翻孔力較小,翻孔質量也好。
(6)孔翻邊的凸模和凹模間隙不宜過大
為了避免或減小收縮(suō),孔翻邊凸、凹模間隙不宜取得過大(dà)。若模具間隙過(guò)大,材料在翻邊時沒有靠攏(lǒng)凹(āo)模,產生(shēng)較大收縮,還可能產生殘留(liú)彎曲變形(xíng),影響製件的(de)翻邊質量。
(7)翻孔時,豎邊口部(bù)厚度的變薄不能忽視
翻孔時,變形區基本上限製在凹模圓角以內,變形區材料在單向或雙向拉應(yīng)力作用下(xià),切向伸長變形大於徑(jìng)向壓縮變形,導致材料厚度減薄。翻孔豎邊口部的變薄最大,當此(cǐ)厚度減薄過大,材料(liào)伸長超過材料的極(jí)限延伸率時,就發生所謂的p破裂(因(yīn)伸長過大,材料塑性不(bú)足引起(qǐ)的開裂稱力肛破(pò)裂;因成形力過(guò)大,材料強度不足而引起的開裂稱為a破裂)。衝孔(kǒng)翻邊時,翻邊係(xì)數K值越小,變形程度越大,豎邊口(kǒu)部厚度減薄越大,越容易發(fā)生破裂,故翻孔時,豎邊口(kǒu)部厚度的(de)變薄不能忽視。
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