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板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术
摘要: 在板料冲压件上, 按其料厚不一样分别采取精冲小孔、 变薄翻边、 冷冲挤等工艺方法, 成形螺纹底孔。 本文叙述了上述螺纹冲压成形工艺、 冲模结构及其设计和制造技术。
专题词: 冲件螺纹底孔 冲小孔 变薄翻边 冷冲挤 成形技术
螺纹联接结构, 尤其紧螺纹联接结构, 是多种机电和家电产品中零部件最关键联接结构型式。 薄板冲压件进行紧螺纹联接, 需要有大于料厚联接螺纹长度, 以确保其联接可靠性, 增强其负载能力, 才能达成使薄板冲件联接牢靠、 重量小目标, 从而使其成为坚固、 轻巧、 紧凑理想结构零件。
在仪器仪表、 电子电器、 各类家电、 家用器具、 玩具等产品板料冲压件上, 常常采取M2-M10小螺纹紧联接结构。 为提升效率并满足大量生产需求, 采取精冲小孔、 变薄翻边、 冷冲挤等工艺方法, 冲压成形这些小螺纹底孔, 不仅能以冲压制孔替换钻孔而大幅度提升生产效率, 同时能取得尺寸正确、 一致性好底孔, 并可使螺纹联接有足够长度, 从而确保其联接可靠性及设计要求承载能力。 所以, 用冲压成形技术加工小螺纹底孔, 含有优质高产效果, 也是一个成熟而值得推广工艺技术。
1　螺纹底孔计算
适宜螺纹底孔大小, 不仅取决于螺纹直径, 而且和其螺距有着亲密关系, 通常可按下式计算:
当tL≤1时, 取: dZ=d-tL
当tL>1时, 取: dZ=d-(～)tL (2)
式中 tL-螺距, mm
dz-螺纹底孔直径, mm
d-螺纹直径, mm
表1 螺纹底孔直径合理值(mm)
螺纹直径d
螺距tL
底孔直径dz
M1 M2
M3
M4
M5
M6
M8
M10
M12
M14
M16
M18
M20
M22
M24
M27
M30




1



2
2



3
3

　




5











　
2　冲制螺纹底孔基础工艺方法
用冷冲压冲制板料冲压件上螺纹底孔关键工艺方法有以下多个:
(1)厚料冲小孔和精冲孔
当冲件厚t能够满足螺纹联接所需长度时, 可用冲压制孔工艺处理。 通常在这种情况下, 多为厚料冲小孔, 即冲制螺纹底孔直径dz≤t或稍大于t, 见表2。 螺纹联接最小有效长度取决于螺纹直径、 螺距并和联接件材料种类亲密相关。
表2 厚板冲制小螺纹底孔参数(中碳钢冲件)
冲件料厚
t(mm)
螺丝直径d
螺距tL(mm)
底孔直径dz(mm)
要求螺纹联接最小长度
Lmm(mm)
3
M2
M3
M4









4
M3
M4
M5









5
M4
M5
M6


1


5



6
M5
M6
M8
M10

1



5






8
M8
M10
M12
M14



2








10
M10
M12
M14
M16


2
2








12
M10
M12
M14
M16
M18
M20


2
2














从表2能够看出, 部分t≥3～12mm中厚板冲件, 其料厚能够满足螺纹直径适中部分紧螺纹联接要求螺纹联接长度。 故可用冲孔或精密冲孔、 冲小孔诸工艺方法冲制螺纹底孔。