内孔边缘挤压修整工艺到底是怎么做的？

大嘴鸭

内孔边缘挤压修整工艺到底是怎么做的？

开裂是内孔翻边加工中的常见缺陷，其产生由材料状态、预冲孔边缘撕裂状态、翻边凸模形状及翻边系数等诸多因素决定。即使设计时合理选择翻边系数，由于材料状态和模具状态存在许多不确定因素，生产中有时也难以保证冲压翻边加工的质量。本文介绍一种已经在生产中实际应用的提高内孔翻边质量的冲压边缘挤压修整工艺，以及其典型模具设计。

1.工艺分析

图1为一种典型内孔翻边冲压件，料厚2.5mm，材料为冷轧钢板Q235-A，加工中的主要缺陷为图示处的开裂现象。分析加工过程可知，其开裂的原因主要为：①开裂处拉伸变形量最大。②拉伸变形量最大处位于棱边。③连续模加工难以避免预冲孔撕裂带处于开裂一侧。

通过分析，改变开裂处翻边前的状态是解决开裂问题的有效手段。如图2所示，如果能通过挤压修整的方法将翻边前棱边变形为0.5×45°锥面，就可以实现这样的一个目的，即把拉伸变形量最大处由棱边变为锥面并产生一定的压应力，使撕裂带一定程度上离开了开裂区域。由于薄弱的棱边变为了锥面、撕裂带一定程度上离开了危险区域，且易开裂部位翻边前存在一定的压应力，开裂倾向便会得到降低，零件的加工质量也可以得到提高。

图1

图 2

2. 工艺排布

为保证较高的生产效率，采用连续模冲压加工方案，工艺排布如图3所示，首先进行预冲孔（废料从模具下方排出），在条料下侧形成不利于翻边成形的撕裂带，再到下一工位对孔下方的棱边和撕裂带进行挤压修整，将不利于翻边的撕裂带轻微挤离边缘，棱边变形为锥面并形成压应力以利于翻边，然后进行翻边，最后进行落料，工件从模具的漏料孔漏出。考虑到下料宽度过窄加工中条料易弯曲、生产效率及定位要求，采用双排排料。为保证凹模强度要求，在修整孔工位和翻边工位，翻边工位和落料工位之间各设了一个空闲工位。

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3. 模具结构

如图4所示，由于挤压修整力较小，利用橡胶通过卸料板施加于板料的压力便可以实现变形，翻孔和落料之间的空闲工位设计成凹坑对已成形翻孔竖边进行避让。其余结构与正常连续模并无大的区别，在此不再赘述。


图 4
1.上模座 2.上垫板  3. 卸料螺钉 4.凸模固定板 5.冲孔凸模 6.橡胶 7.翻边凸模 8.卸料板
9.落料凸模 10.修整凸模(镶在凹模中) 11.凹模  12.推杆  13.垫板 14.下模座 15.橡胶  16.推板

4. 结语

本文仅以连续模中翻边为例进行介绍，生产实际过程中因撕裂带处于拉伸变形区而产生开裂的其他弯曲、拉伸及翻边等工序也可尝试使用这种工艺。