管材无凹模冲孔工艺与模具设计.pdf

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1、模具工业2006年第32卷第12期管材无凹模冲孔工艺与模具设计彭成允l'谭文娟l，龚小涛(1．重庆工学院材料科学与工程学院，重庆400050；2．西安航空职业技术学院，陕西西安710089)摘要：分析了管材无凹模冲孔的工艺特点，提出了该类模具设计的要点。设计了管材无凹模冲孔模具。模具结构简单，生产效率高，并且管件表面平滑美观，适用于汽车、摩托车、电器、轻工等产品的管件冲孔。关键词：管材；冲孔；凹坑；模具中图分类号：TG38~．43文献标识码：B文章编号：1001—2168(2006)12一OO22—03N0-femalediepiercingtechnolo

2、gyanddesignof【lieforpipePENGCheng-yun，1Wen-juan，GONGXiao-tao(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ChongqingInstituteofTechnology，Chongqing40oo5o，China；2．Xi’anAemnauticalPolytechnicInsititute，Xi’an，Shaanxi710o89，China)Abstract：Thetechnicalcharacteristicsofno-femalediepiercingonp

3、ipewereanalyzedandthekeypointsindesignofflpracticalno-femalediepiercingdiewerepresented．nIediewassimplifiedinstructureandhighinpmducfionefficiency。itcanmakethepipesurfacesmoothandfine．TllediecanapplYtothepiercingofpipeproductsusedinautomobiles，motorcycles，electricappliancesandhghti

4、ndustryproducts．Keywords：pipe：piercing；steelpit；dIe1引言图1所示管件，由于其在相同抗弯或抗扭强度时，管状断面构件比其他形状断面(如实心矩形或实心圆形)构件质量更轻、材料更省，因而常作为结构件在汽车、摩托车、家具等行业中广泛应用。实际生产中，对管壁上的孔往往采用钻、铣等方法加工，虽然质量稳定，但效率低下，难以满足大批量生产的要求。采用冲压方法冲孔不仅能满足管件的使用要求，而且由于效率高，模具结构简单，不需要特殊图1圆管制件设备，在一般压力机上即可冲制，故适用大批量生产。冲孔较易实现，冲制出的制件质量较好，不易

5、出现压扁、凹坑等缺陷，但是由于它是有间隙冲裁，冲孔后2工艺分析不可避免地在管材内侧留下毛刺，管材在不同方向管材冲孔按管内有无凹模分为有凹模冲孔和上冲制出多个孔时，凹模的取出就异常困难，生产效无凹模冲孔两类。有凹模冲孔，是通过凸、凹模刃口率不高，不能适应大批量生产的要求。而管材无凹对材料的剪切作用使材料分离实现冲孔的。有凹模模冲孔是在管内无凹模支承的状态下。仅靠凸模对管壁实施冲孔加工，生产效率高，可以满足现代化大批量生产的要求。在冲孔后，会自然形成凹坑，过渡收稿日期：2006-05—15。基金项目：重庆市教委应用技术研究基金(KIO~I2)。较圆滑，适用于电线

6、、铆钉、螺栓的装配，制件表面美作者简介：彭成允(1961一)。女。重庆人，教授。主要从事冲压工艺观。由于管材在空心状态下冲孔，当凸模对管材施及模具教学与研究工作，地址：重庆市九龙坡区兴胜路4号重庆加的压力超过管壁本身刚度所能承受的压力时，管工学院，(电话)023-68668120。(电子信箱)阳啄盱】m@t．edu．cno材就会被压扁，使冲孔无法完成。因此，如何最大限模具工业2O06年第32卷第12期度地提高管材的刚度就是该类工艺的一个难点。无更换非常方便。以往的一些管材冲孔模。上压板做论是在工艺设计还是在模具结构设计方面。都必须成一个整体。在冲孔的过程中。

7、管材仅仅受到垂直方采取特殊措施。以提高管材在冲孔时的抗变形能向的力。不能避免管材的制造误差以及材质变化等力。从而保证冲孔加工过程得以顺利完成。因素所带来影响，为了避免这些影响，将上压板设计成两半结构，在冲孔过程中。左、右上压板在斜楔的3模具设计作用下沿水平方向向管材方向运动。给管材水平方3．1模具总体结构设计及工作过程向压紧力，同时左、右上压板上的橡胶在垂直方向也在生产中，为某产品设计了1副如图2所示管给管材一个压紧力。这样管材在冲孔前及冲孔过程材无凹模冲孔模。为了提高管材的承载刚度，左、右中。就受到水平及垂直多个方向的压紧力，可以很好上压板及下压板须加工成

8、与管材相配合的形状，对地提高管材的支承刚度。管材在水