PPR管材管壁沖孔及其相關(guān)
管壁沖孔
實(shí)際生產(chǎn)中、對(duì)管件壁部上的孔,往往采用鉆、銑等方法,雖然質(zhì)量穩(wěn)定,但其效率低,難以滿足大批量生產(chǎn)的要求。隨著PPR管材工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,近年來(lái)開(kāi)始采用沖壓方法加工,并在生產(chǎn)中相繼推出了一些關(guān)于管材沖孔的新工藝及其特殊有效的模具結(jié)構(gòu),值得推廣應(yīng)用。采用沖壓方法沖孔,不僅能滿足管件的使用要求,而且由于其效率高,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,
不需要特殊設(shè)備,在一般壓力機(jī)上即可沖制,故適用于大批量生產(chǎn)。
管材沖孔與板材沖孔不同。由于板材是平面毛坯,沖壓時(shí)凸、凹模對(duì)板材施加作用力而使材料產(chǎn)生分離,因此很易完成沖孔加工。而管材是空心筒狀毛坯,沖壓時(shí)凸模接觸的管壁是弧面而不是平面,因此設(shè)計(jì)模具時(shí),需采取特殊的工藝措施及其結(jié)構(gòu)。
管材沖孔模具,按其結(jié)構(gòu)特征可分為有凹模沖孔、無(wú)凹模沖孔和橡膠模沖孔三類。
(一)有凹模沖孔模
管材有凹模沖孔時(shí),根據(jù)模具工作時(shí)凸模運(yùn)動(dòng)方向與壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,又可分為垂直沖孔和水平?jīng)_孔兩種。所謂垂直沖孔,即凸模運(yùn)動(dòng)方向與壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)方向相同,它是將凸模裝于上模,隨壓力攀作上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng),而凹模則裝于下模的懸臂支架上,凸模下行便可進(jìn)行沖孔加工。由于這類模具的凹模是懸臂式安裝,故常稱為懸臂式?jīng)_孔模。水平?jīng)_孔時(shí),凸模運(yùn)動(dòng)方向與壓力機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)方向垂直,它是將凸、凹模都裝在下模上,即利用裝在上模的斜楔推動(dòng)下模上裝有凸模的滑塊作水平運(yùn)動(dòng),達(dá)到對(duì)管壁沖孔(可同時(shí)對(duì)沖多孔)的目的。由于這類模具用斜楔機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)凸模作水平運(yùn)動(dòng),因而可稱為斜楔式?jīng)_孔模。下
面介紹幾副典型的模具結(jié)構(gòu)。
PPR管材懸壁式?jīng)_孔模,懸臂式單沖沖孔模結(jié)構(gòu)圖。凹模1D壓裝在凹模支架5上,支架裝于支座2中并由螺釘緊固。該管件壁部上的兩個(gè)孔用兩次行程沖出。沖完一個(gè)孔后將管坯轉(zhuǎn)動(dòng)180,當(dāng)定位銷1Z插人已沖的孔后,再?zèng)_第二個(gè)孔。該模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用于小批或成批生產(chǎn)。但缺點(diǎn)是懸臂支架受力情況差,當(dāng)沖裁力或力臂較大時(shí)產(chǎn)生的彎矩大,故應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核。
懸臂式對(duì)沖沖孔模結(jié)構(gòu)圖。兩凸模12,7分別裝于上、下模上,凹模10壓裝在支架9上。支架由導(dǎo)向柱1導(dǎo)向,可作上下運(yùn)動(dòng),滑鍵3裝于支架上并沿導(dǎo)向柱的滑槽滑動(dòng)、以保證支架相對(duì)導(dǎo)向柱不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。該模具在壓力機(jī)的一次行程中,可同時(shí)沖出管壁上兩個(gè)相對(duì)的孔,由于該模具采用同時(shí)對(duì)沖工藝。支架受力平衡,故可避免懸臂式單沖時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大彎矩而引起強(qiáng)度不足的問(wèn)題。
斜楔式?jīng)_孔模
所示為單斜楔式?jīng)_孔模結(jié)構(gòu)。其工作原理是:當(dāng)斜楔6下行時(shí),靠斜面t!使仁滑塊萬(wàn)向右移動(dòng),靠斜面B使下滑塊3向左移動(dòng),則左、右凸模9 , 11同時(shí)進(jìn)人凹模10,將管壁上兩孔沖出、斜楔上行,上、下滑塊靠彈簧15復(fù)位。沖孔廢料則通過(guò)漏料孔排出。
所示為雙斜楔式?jīng)_孔模結(jié)構(gòu)。該模具采用兩個(gè)斜楔6,且模具結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱,在壓力機(jī)的一次行程中,可同時(shí)沖出管件左右側(cè)壁上的孔。斜楔上行時(shí),左、右滑塊3靠斜楔及輔助彈簧5, I5復(fù)位。沖孔廢料則通過(guò)壓力機(jī)工作臺(tái)孔漏下。
PPR管材斜楔式?jīng)_孔模與懸臂式?jīng)_孔模相比,具有如下特點(diǎn):
1)左、右凸模同時(shí)進(jìn)入凹模,凹模工作穩(wěn)定。凹模強(qiáng)度更能得到保證;
2)斜楔將壓力機(jī)滑塊的垂直運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鼓5乃竭\(yùn)動(dòng)。因此凸、凹模的對(duì)中不會(huì)受壓力機(jī)滑塊導(dǎo)向精度的影響;
3)缺點(diǎn)是模具平面尺寸較大,且斜楔、滑塊的制造精度及凸、凹模的裝配精度(保證凸、凹模對(duì)中)要求較高。