薄壁圓管沖孔模具設計探討

摘要：薄壁圓管沖孔模具設計由模具結構初步構思、模具零件細節設計、模具裝配調試三部分組成。薄壁圓管沖孔模具是專為管殼類薄壁圓管沖孔開發的沖壓模具，結構簡單、新穎，對于管材沖孔具有一定的參考價值。

關鍵詞：薄壁；圓管；沖孔；模具設計；沖壓模具 文獻標識碼：A

中圖分類號：TG385 文章編號：1009-2374（2015）13-0024-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.13.012

1 管殼零件介紹

廢氣再循環（EGR）技術是將柴油機或汽油機產生的廢氣的一小部分再送回氣缸再次燃燒，減少車用柴油機NOx排放的首選。EGR系統的任務就是使廢氣的再循環量在每一個工作點都達到最佳狀況，從而使燃燒過程始終處于最理想的情況，最終保證排放物中的污染成分最低。EGR冷卻器是安裝在汽車柴油發動機上，EGR系統中用于回流廢氣冷卻的部件，降低汽車尾氣排放中氮氧化物的環保技術產品。管殼是汽車柴油發動機EGR冷卻器上的重要零件。

圖1 管殼零件圖

零件產品信息：管殼原材料為304不銹鋼圓管，直徑Ф54mm、壁厚1mm；零件總長138±0.3mm；翻邊孔直徑Ф16.1（+0.1，0）mm；孔翻邊高度3（0，-0.5）mm；圓孔直徑Ф14±0.1mm；孔中心距端部距離20±0.3mm；兩孔間角度145°±1°及中心距98±0.5mm。

2 薄壁圓管沖孔模具結構初步構思

管殼零件原材料為Ф54X1mm不銹鋼薄壁圓管；Ф16.1mm翻邊孔中心至圓管端面的距離為20mm；Ф14mm圓孔與Ф16.1mm翻邊孔中心距98±0.5mm，兩孔間角度為145°±1°；按工藝流程先沖壓翻邊孔，并以翻邊孔內插入定位銷定位保證翻邊孔和圓孔兩孔間的中心距及角度尺寸公差。在薄壁圓管圓弧外壁上沖孔，凸、凹模接觸的零件工作面是圓弧面，因此凹模只能設計在圓管內腔，所以將凹模設計成鑲嵌在仿形圓管內腔的芯棒上，刃口部位圓弧與芯棒外徑圓弧重合，芯棒外徑與圓管內徑間隙單邊0.2mm，方便裝、卸工件；……