板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术.docx

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板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术
板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术
摘要：在板料冲压件上，按其料厚不同分别采用精工艺都已在生产中推广应用，比较成熟。即便使用普通国产标准压力机进行精冲孔或厚料冲小孔工艺，国内使用也很普遍，尤其在仪表、开关电路行业、应用较多。
(2)变薄翻边
对薄料冲件采用变薄翻边冲制小螺纹底孔是目前国内使用广泛的工艺方法。通过对薄料的变薄翻边，增加螺纹底孔的轴向长度，使螺纹联接长度加大，使螺纹联接结构更坚固、可靠。同时，还能有效减小产品重量。利用变薄翻边冲制螺纹底孔多用于料厚 t≥3mm的薄板冲件。其翻边几何尺寸参数列入表3，供参考。
表3变薄翻边冲压成形螺纹底孔推荐参数
　
冲件料厚
t(mm)
螺纹直径
d
翻边预冲底孔直径
d0
翻边预螺纹孔直径
dz
翻边凸缘外径
Dz
翻边凸缘高度
H0
1
M2

M3
M4
φ1
















M3
M4
M5
M6







φ5








2
M4
M5
M6
M8
φ2


φ3


φ5





3




M5
M6
M8
M10


φ3


φ5



φ7






3
M6
M8
M10
M12




φ5





φ11





(3)冷挤压
对料厚t≤2mm的薄板冲件，采用冷挤压的方法在板料上冲挤出类似翻边的螺纹底孔。此工艺无须预冲孔，用闭式冷挤模冲挤。凸模压入板料后，材料在凹模中围绕在凸模周围重新分配成环状凸缘，从而获得孔径精确、高度足够的螺纹底孔。孔的末端带有薄薄的连皮，在改制螺纹时由丝锥冲去。这种工艺早在60年中期已在国外应用。其优点是冷挤孔凸缘壁厚比翻边的厚而均匀，加上冷挤中比翻边更剧烈的冷作硬化，使其螺纹联接具有更高的负载能力。但该工艺至今尚未在国内推广应用。
3　冲制小螺纹底孔的工艺技术
在t>3～12mm的中厚板上冲制d≤t的小孔作为螺纹底孔dz，不仅生产效率高，而且质量好，互换性强。同时，冷作硬化效应还能提高螺纹强度。为此，在料厚能保证螺纹联接长度时，为确保制螺纹底孔的孔形及孔壁垂直度与光洁表面，即使dz>t仍采用冲小孔或精冲孔的工艺技术加工，可省去普通冲孔后增加扩孔与铰孔工序，获取良好的经济效益。
厚料冲小孔及精冲孔与普通冲大孔在工艺技术上的主要区别在于：
(1)普通冲大孔的冲孔间隙Z值，以中碳钢为例，Z=(5%～10%)t(单边，下同)。故冲出孔径上小下大带有明显的锥度，仅上部约料厚三分之一为光亮带，孔口下部约料厚三分之二孔壁为粗糙的撕裂断面。而冲小孔与精冲孔的冲孔间隙Z=(%～ 1%)t,仅为普通冲大孔的十分之一左右，故冲出孔尺寸精确，孔壁垂直，～。
(2)在中厚板上冲大孔，通常都采用硬性卸料板，板料在自由状态下冲孔；冲小孔与精冲孔均采用强力压料板，冲孔时在板料冲孔直径周围(5～8)～(σs为冲件材料的屈服极限)，约为普通弹压卸料板压料力的3～5倍，～m各图。
(3)与众所周知的普通冲大孔的分离变形过程不同，厚料冲小孔与精冲孔均使材料处在三向压应力状态下，以微间隙进行塑性纯剪切或接近塑性纯剪切的分离变形过程。冲孔废料由同凸模强制冲挤进入凹模孔中。当要求较高的冲孔尺寸精度和孔壁表面质量时，必须适当的减小冲孔间隙，增加压料力，以便产生更好的冲挤过程，见图1。
(4)精冲及冲小孔的孔壁与凸模中心线平行，没有普通冲大孔那样的锥度，而且孔的尺寸较稳定。通常冲出孔直径比凸模稍大，孔壁为100%光亮带，～。
(5)由于清冲孔，冲小孔的分离变形过程与普通冲大孔截然不同，见图1。如使用普通标准机械压力机实施精冲孔，冲小孔时，除计算最大冲孔力外，还应计算其冲裁功，以便准确地选定设备吨位。而在计算最大冲