不鏽鋼支架狹長孔衝裁工藝研究

2021-03-01 模具工業

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不鏽鋼因具有抗腐蝕、耐高溫、強度高、表面美觀等良好性能,被廣泛應用於建築、交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等領域。不鏽鋼板衝壓成形技術成為獲得不鏽鋼製件的重要手段,但不鏽鋼材料自身的特性,使其較普通碳素鋼板的衝壓更困難,對不鏽鋼製件上狹長孔的衝裁尤為突出。

圖1所示為不鏽鋼支架,材質為SUS3043/4H,料厚t=1.2mm。在製件上需要衝裁一條寬0.6mm,長超過18mm的狹長孔,如圖2所示。根據《衝壓設計手冊》,衝裁狹長孔時孔寬的最小尺寸≥1.62mm,即製件安全衝孔寬度不應小於1.62mm,該尺寸遠大於製件設計要求的0.6mm,因此不能採用一次衝孔的方式完成製件衝壓。

圖3 改進的衝壓工藝示意圖

針對不鏽鋼支架衝裁狹長孔困難的問題,進行了衝壓工藝改進,採用「切口→切邊→壓平」3步法,解決了衝裁狹長孔困難的問題。具體工藝過程示意圖如圖3所示。由於製件上狹長孔的兩側為「舌」形狀,均不與其他部分相連接,方便應用切口工序。切口位置是狹長孔的一個側邊,切口深度約1倍的料厚,以保證「舌」形部分的前端切斷。同時,切入深度小,製件不會產生過大的摺痕,以防止此處在後續壓平工序中無法恢復成平面,影響製件的精度。在切口的另一側進行切邊,所切寬度即狹長孔的寬度。由於切口後有足夠的空間,切邊凸模可以選擇較大的尺寸,以保證凸模強度,提高模具使用壽命。切邊後對製件進行壓平,將切口部分材料用壓平凸模壓平,恢復到切口前的平面形狀。「切口→切邊→壓平」3步工藝在不鏽鋼支架級進模中的應用如圖4所示。

▍原文作者:楊海良1,畢大森2

作者單位:1.天津市雙威精密模具有限公司,2.天津市精密級進模具成型技術工程中心


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