管料冲裁模设计要点

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管料冲裁模设计要点

由于利用冲裁模对管料实施冲裁加工，最容易出现的问题是管料被压扁，因此，管料冲 裁模的设计始终是围绕控制管料被压扁的程度来进行的，设计要点如下。

合理设计组合凹模，凹模孔最好做成少许桃形，以便使管材在左、右凹模的侧向 力作用下产生向上突起的反变形，从而补偿因切刀冲切管壁形成的压扁缺陷，以提髙管 材切断面的圆度，如图2-69所示，设计时，hRRx可按A = i? + 2、R：=R-2的经验数 据选取。

(3)②当条件允许时，应设置芯棒冲切，这对控制管壁的塌陷、变形是有利的。固定 刀刃的芯棒安装在固定刀刃上，待冲切的管料部分套入活动刀刃的芯棒，为保证冲切 质量，活动刀刃一侧的芯棒和管料内径之间的间隙取得比固定刀刃一侧芯棒的间隙略 大一些，或将靠活动刀刃一侧的芯棒倒角，既便于送料又有利于控制管料切口可能发

生的歪斜。

③当模具结构中需要设计斜楔机构时，应合理设计斜楔机构，要求有足够的刚度，能提供足够的合模力，当切刀冲切管料时，斜楔机构不允许有退让。

④合理确定切刀的形状及尺寸。为减小切刀对管料变形的影响，减小冲裁加工时切刀的径向力，生产中，切刀刃尖做成宽度为6并呈30°的尖劈，尖劈后面做成圆弧形，切刀可以分为单圆弧切刀和双圆弧切刀两种，如图2-70所示。其中双圆弧冲切要比单圆弧好，这是因为管料上部约1/4的废料先被切掉并掉人管腔内，因此，有利于后续的冲切工作。设计切刀时，应综合考虑管料圆度和刀刃刚度两种因素。一般刀刃顶角的角度取30°,切断宽度5取2〜4mm，刀刃尖劈宽度6取0.5〜(薄壁取大值，厚壁取小值，之为管料厚度），切刀宽度B>1.5D (D为管料外径），单圆弧切刀圆弧半径r约按4尺（尺为管料内孔半径）设计，当然，圆弧半径r大，则冲切管料歪斜就小，但r也不能无限制地增大，因为r过大时，切刀刀刃形状细而长，不仅强度不足易折断，而且要求压力机的行程大。因此，只要满足r=4尺这个必要条件即可。双圆弧切刀曲线半径可按图2-71作图法求出。首先按选定比例绘出管料的横截面图，在管料中线上任取一点作法线，又过该点作另一线与法线的交角为0。取若干点（点越多越精确）作这样的线，这些线的包络线便是刀刃的理论曲线形状。0越大，切屑越向内形成，作出的刀刃形状宽而短，强度好；0越小，则切屑向外形成，此时刀刃形状细而长，但强度

差易折断。按该法求出刀刃的理论包络曲线后，分别用圆弧半径n、r2光滑连接，即得双

图2-70切刀的形式

圆弧切刀的双圆弧半径。

(4)矩形管冲裁模的设计

除圆管料的冲切外，在实际生产中，也常对矩疮管或方管进行冲裁，以提高加工效率。 与圆管冲裁一样，矩形管冲裁加工的难点仍是防止管料的压塌变形，其加工方式也是先对管 料夹紧，再进行冲切，因此，防止圆管冲裁过程中的变形措施，如在管内加填料、采用加芯 轴冲裁等，在矩形冲裁时也同样适用。但控制矩形管冲裁变形的主要手段是：设计合理的矩 形管料冲裁凸模刃口。

图2-72U)为方管切断模。工作时，上模1下降，斜楔3克服弹簧作用力，推动活 动凹模块4使方管夹紧在固定凹模块2上。在上模1刃口与活动凹模块4、固定凹模块 2的共同作用下，完成管料的冲裁。由于上模1的刃口角度小于90。，在切人过程中刀 刃是由内向外着力的，管外壁受到有刃口的固定凹模块2与活动凹模块4的支持，故不 会变形。

图2-72(b)为方管切断过程，在开始的A区，废料向内卷曲，在B区废料向外翻转， 到C区被完全切断。上模上升后，活动凹模块4在弹簧作用下复位。

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