五金模具設計之小孔沖裁注意事項

在模具設計制作過程中,總會遇到一些小孔沖裁,一般來說,我們只要沖頭的強度足夠,大于1.5個材料厚度時,就可以進行沖壓模具生產了。不過對于一些小孔沖孔凸模與凹模的設計,還是需要特別注意的。這里暫且不討論強度的問題,只來看看一些常用到的保護凸模與凹模的方法。

提及小徑沖孔,給人的印象大致是小于同時,φ1.0mm小徑孔相對應的材料板厚一般在1.0mm上下。實際情況是,對于這樣的模具,如果導向精度不夠,這樣的模具,會很不好生產。

凸模的設計

為了進行保護,沖孔凸模如【圖1】所示,采用了通過卸料板對凸模前端進行導向(凸模導向)以防止凸模破損的對策。

五金模具設計之小孔沖裁注意事項的圖1

凸模尺寸中P與B的關系,以B≤10P為設計準繩。

小孔凸模中,隨著B尺寸變短,凸模導向亦隨之愈加困難。

作為解決措施,采用了如【圖2】所示的臺階凸模。

五金模具設計之小孔沖裁注意事項的圖2

P上的d尺寸采用d≤P+2t左右,原因是為了避免凸模從材料中拔出時防止孔內部產生形變。

凸模前端導向長度的設定條件:導向長度 ≥ 凸模直徑。

此外,凸模與卸料板孔的單邊間隙0.003以上。

其設計原理是參考不發生油膜斷裂的最小間隙0.003。當然,對凸模側面進行拋光加工也是可行的。

凹模的設計

凹模設計的要點是避免沖裁廢料積留在凹模孔內。其要點的問題癥結在于,所需的落料力之大,同時相抵觸的沖壓力之多。

五金模具設計之小孔沖裁注意事項的圖3
作為對策,應盡可能縮短刃口長度(A)。如果可能的話,應以逐一單片落料為設計理念。

原則上,落料孔(d寸)相對于P寸,應謹防尺寸懸殊。同時,若縮小d寸,凹模長度(L)亦應相應縮短。防堵塞對策。

配合間隙要大于常規間隙,以降低沖壓加工力。

在小徑孔加工時,若采用常規間隙加工,則會使沖壓面拉長。同時亦是沖裁廢料留積凹模的原因。

小孔沖裁最常見的問題,就是沖針容易斷,如果模具導向精度高,沖壓生產材料的表面硬度不高的話,相信使用上面的方法,還是很有保障的。

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