淺析薄鐵皮沖孔翻邊工藝及模具設計

古東升 張敬民

摘 要：當沖孔翻邊分在兩道工序時，沖孔翻邊的預沖孔沖完后，在下一道工序完成翻邊，當翻邊預沖孔與翻邊凹模孔不同心時，會出現不合格產品。合理地選擇模具，為產品質量提供保證。

關鍵詞：沖孔翻邊；模具設計；工藝分析

引言

作為一名機械從業者，在實際工作中經常遇到此零件的模具的設計與生產，通過反復使用、了解和掌握了設計出合格模具的步驟和方法，并根據實際情況對工藝進行改進，進一步提高產品的質量與穩定性。

1 零件、沖孔翻邊工藝分析

該零件見圖1，材料為白鐵皮板，料厚t=1mm，成形加工后，表面噴漆處理，就成了產品。該零件外形較大、且需要多道工序，才能完成成形加工。為了降低模具的加工難度，經過研究分析確定零件的加工工序為：（1）落料；（2）翻邊預沖孔；（3）沖孔翻邊；（4）攻螺紋；（5）彎曲；共需要5道工序，才能完成零件成形加工。

在生產過程中，發現零件的翻邊孔質量差，有翻邊后不完整的孔產生，造成零件不合格。孔翻邊后需要攻螺紋加工，當翻邊孔不完整時，螺紋孔的牙型也不完整。造成產品質量不穩定。

3 沖孔翻邊工藝分析

實際情況，由于零件坯料是薄板在落料工序中形狀有些變形，且孔沖完后，在下一道工序完成翻邊，當翻邊預沖孔與翻邊凹模孔不同心時，在翻邊時，必然會出現翻邊預沖孔與翻邊凹模孔不同心的現象，造成翻邊孔破孔。

經過分析后認為，將沖孔翻邊在一道工序內完成，這樣可以避免出現翻邊孔破孔的現象，其工作過程是，凸模先沖預沖孔，凸模繼續進給一小段，然后完成翻邊。壓料是用橡膠墊圈來實現的。

工藝改進后，可將原工序（2），（3）合二。（1）落料；（2）沖孔翻邊；（3）攻螺紋；（4）彎曲；共需要4道工序才能完成零件成形加工。

4 模具設計

模具為沖孔翻邊，沖孔用擋料銷和導料銷來定位。（圖2）

所有沖孔的凸模按零件尺寸加工，凹模配做單邊間隙0.30-0.35mm沖孔翻邊凸模（見圖3示）M4mm工作部分D2取3.3mm，有效長度>6mm，與卸料板有配合，單邊間隙為0.01-0.02mm，預沖孔直徑D1取為Φ1.6mm，翻邊凹模（見圖4所示）直徑取為Φ4.6mm；沖孔翻邊凸模長度比沖孔凸模長。

方便模具的修理，將沖孔凹模、沖孔翻邊凹模采用嵌件式結構，凹模用模具鋼淬火處理，凹模固定板為普通鋼板45鋼模固定在凹模固定板上，嵌件凹模比凹模固定板高0.5-1.5mm；卸料板用中碳鋼調質處理。

加工完成后，經試模驗證，模具合格，制品符合設計要求，M4mm孔翻邊高度能滿足自攻螺絲使用要求。

5 工作過程

該工序加工中，利用邊上的銷釘定位，沖床滑塊下壓，卸料板在橡膠墊圈推動下，將工件壓在凹模面上，滑塊繼續下壓，沖孔翻邊的凸模開始沖預沖孔，滑塊繼續下壓，翻邊凸模開始將材料擠進翻將完成時，所有的沖孔凸模開始沖孔，到下止點，沖孔完成（或沖孔、翻邊同時完成）；沖床滑塊回升，彈簧推動卸料板，將工件翻邊凸模上卸下，復位完成，沖床完成一個工作過程。

彎曲時，用手工工具把毛坯放入模具。用凹模定位。凸模下降，毛坯先被壓緊，接著彎曲成形。

1凸模；2凹模；3零件

6 結束語

在實踐中會出現許多問題的如：翻邊不垂直，翻邊有裂紋等。要根據實際情況經行修改如：調整凸、凹模的間隙，減小翻邊高度。如果加上潤滑液沖出的表面質量會更好。文章只是淺淺的對其一部分進行了論訴。

參考文獻

[1]湯習成.冷沖壓工藝與模具設計[M].中國勞動社會保障出版社.

[2]沖壓模具設計手冊.中國勞動社會保障出版社

[3]王明哲.模具鉗工技術與實訓.教育部機械職業教育指導委員會.