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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,按其料厚不同分别采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法,成形螺纹底孔。本文论述了上述螺纹冲压成形工艺、冲模结构及其设计与制造技术。
主题词: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,是各种机电与家电产品中零部件最主要的联接结构型式。薄板冲压件进行紧螺纹联接,需要有大于料厚的联接螺纹长度,以确保其联接可靠性,增强其负载能力,才能达到使薄板冲件联接牢靠、重量小的目的,从而使其成为结实、轻巧、紧凑的理想结构零件。
在仪器仪表、电子电器、各类家电、家用用具、玩具等产品的板料冲压件上,经常采用M2-M10的小螺纹紧联接结构。为进步效率并满足大量生产的需求,采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法,冲压成形这些小螺纹底孔,不仅能以冲压制孔取代钻孔而大幅度进步生产效率,同时能获得尺寸精确、一致性好的底孔,并可使螺纹联接有足够的长度,从而确保其联接可靠性及设计要求的承载能力。所以,用冲压成形技术加工小螺纹底孔,具有优质高产的效果,也是一种成熟而值得推广的工艺技术。
1 螺纹底孔的计算
合适螺纹底孔的大小,不仅取决于螺纹直径,而且与其螺距有着密切的关系,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 螺纹底孔直径的公道值(mm)
螺纹直径d
螺距tL
底孔直径dz
M1


M2
        
        
M3
        
        
M4
        
        
M5
        
        
M6
        1
        5
M8
        
        
M10
        
        
M12
        
        
M14
        2
        
M16
        2
        
M18
        
        
M20
        
        
M22
        
        
M24
        3
        
M27
        3
        
M30
        
        
2 冲制螺纹底孔的基本工艺方法
用冷冲压冲制板料冲压件上螺纹底孔的主要工艺方法有如下几种:
(1)厚料冲小孔与精冲孔
当冲件厚t可以满足螺纹联接所需长度时,可用冲压制孔工艺解决。通常在这种情况下,多为厚料冲小孔,即冲制螺纹底孔的直径dz≤t或稍大于t,见表2。螺纹联接的最小有效长度取决于螺纹直径、螺距并与联接件的材料种类密切相关。
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可以看出,一些t≥3~12mm的中厚板