基本介紹
- 中文名：沖孔
- 外文名：punching
- 含義：在鋼板、革等材料上打出各種圖形
- 類型：十字孔，菱形孔，魚鱗孔
- 沖孔工藝：數控沖孔
- 常用材料：板材、管材等
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沖孔定義
沖孔類型
十字孔，菱形孔，魚鱗孔，八字孔，六方孔，沖孔板，長孔，四方孔， 圓孔，沖孔板網，三角孔等等。
沖孔板材種類
不鏽鋼板 銅板 鐵板 鋁板 低碳鋼板 鍍鋅板 PVC板 冷軋卷 熱軋板 銅板等。
套用
沖孔傳統的方法都是利用衝壓模具 ，在平板上面加工通孔。
管材沖孔工藝可分為鋼質模沖孔和橡膠模沖孔兩類。
鋼質模沖孔工藝，是利用工具鋼製造的凸、凹模對管材進行沖孔加工。根據模具工作時凸模運動方向與壓力機滑塊運動方向的關係，鋼質模沖孔又可分垂直衝孔和水平沖孔兩種方式。所謂垂直衝孔，即凸模運動方向與壓力機滑塊運動方向一致。它是將凸模置於上模隨壓力機滑塊作上、下往復運動，而凹模則裝於下模的懸臂支架上。 由於該類模具的凹模是懸臂式安裝，故可稱為懸臂式沖孔模。所謂水平沖孔，即凸模運動方向與壓力機滑塊運動方向垂直，它是將凸、凹模都固定在下模上，利用固定在上模的斜楔推動下模上裝有凸模的滑塊作水平運動，達到對管壁沖孔的目的。由於該類模具利用斜楔機構驅動凸模作水平運動，因而可稱為斜楔式沖孔模。
橡膠模沖孔工藝 ，則是利用橡膠的易變形性和不易流散的聚合性，將其置於管材內部作為彈性凸模 代替鋼 質凸模作用，從而對管壁實施沖孔加工。用作彈性凸模的橡膠包括天然橡膠和聚氨酯橡膠(人造橡膠)兩類， 由於前者所能承受的單位壓力不高(一般小於40Mpa)，因而僅用於小批量生產中軟材料和薄壁管材的沖孔加工。聚氨酯橡膠是介於天然橡膠與塑膠之間的彈性體，不僅強度高，允許的單位壓力大 (一般可達500Mpa ) ，而且硬度範圍太、耐磨、耐油、耐老化 以及抗撕裂性能也較好，因此壽命長，可用於較大批量生產。
管上沖孔可分為有芯和無芯兩種方法。
有芯沖孔法 ，即通過上下模的配合來完成沖孔工序。和正常沖孔不同的是，下模需要伸到管子裡面去，下模和下模座不能做成一個整體。
因此在設計模具時，應該充分考慮到以下幾個方面的因素：
(1) 管材壁厚不均勻現象。由於異型管是通過焊接圓管拉拔而成的，不僅在管壁內側存在一道焊縫 ，而且管壁不均勻也是屬於正常現象。
(2) 沖孔後管子沖孔處變形問題，可能會在沖孔完成後芯子與管子粘在一起出現管子卸料困難現象。
(3)方管下料切口毛刺較大，影響下模伸入。
(4) 既然上下模不能固定在一起，那么如何連線上下模，保證上料和下料時的方便性，這便是該工序加工的關鍵所在。
液壓沖孔
液壓成形工藝成形的零件具有節省材料、降低成本、性能好等優點。隨著液壓成形零件的大量使用。零件上孔的加工方式越來越受到國內外學者的關注。由於管狀液壓成形零件為中空，不能採用傳統加工方式進行沖孔，普遍採用雷射切割方法進行加工，雖然能夠保證良好的加工質量，但設備投資昂貴，不利於降低成本。
液壓沖孔作為一種新型的沖裁方法，對空心零件、軸線為曲線的零件進行沖孔，具有傳統加工工藝無法比擬的優點。液壓沖孔在整個沖孔過程中不需要凹模，這對於解決由於內部尺寸過小、或者軸線為曲線而導致內部不能安放凹模的零件加工具有很大優勢。同時，利用液壓沖孔替代雷射切孔，對降低零件生產成本，提高生產效率具有重要作用。
液壓沖孔工藝過程
液壓沖孔就是液壓脹形完成後，在管內液體壓力的支撐作用下，利用沖頭或管內液體壓力將管壁材料分離的一種加工方法，整個過程中不使用凹模裝置。液壓沖孔與普通沖裁具有許多相似之處，管壁均經歷彈性變形、塑性變形、斷裂分離三個階段。
液壓沖孔分類
液壓沖孔按沖頭的運動方向大致可以分為兩類：由內向外沖孑L和由外向內沖孔。兩種方法各有特點：由內向外沖孔所得孔的幾何尺寸精度高，孔周材料塌陷小，但所需最小管內液體壓力受沖孔直徑影響較大，孔直徑越小，所需內壓越高，由於考慮到密封及安全問題，採用該種方式沖孔的材料強度不能太高，一般用於銅鋁等有色金屬材料液壓沖孔；對於後者，如果孔徑很大，所需沖頭直徑較大，在模具內需要較大安裝空間，這對模具強度提出更高的要求，而且，沖孔完成後，由於沖頭作用，管坯表面一定區域會塌陷下凹，所沖孔零件的質量沒有前者好，該方法適合於對孔周圍表面和斷面要求不高零件沖孔，該方式的優點是，沖孔力由沖頭提供，管內液體壓力只起支撐作用，因而利用該方法可以對強度較高材料進行沖孔，此種方法也是套用較多的液壓沖孔方法。
此外，還有一種沖孔彎曲複合工藝，在沖孔過程中，與沖頭接觸的金屬與管壁不完全分離，只彎到管內。該方法主要用於加工零件上不需精確定位和裝配的工藝孔(如電泳孔)，由於材料與管壁沒有完全分離，這減少了後續清理工作，在實際生產中具有重要意義。
液壓沖孔套用
液壓成形零件中，除尺寸過大或所處零件上位置特殊外，大多數孔都可採用液壓沖孔工藝進行加工，這些孔分布在零件上各個部位，所處零件位置可以為平面、曲面或零件拐角處，所沖孔的形狀有圓形、橢圓形、矩形、梯形等。從孔的功能上分，採用液壓沖孔工藝可以加工定位孑L、螺栓孔、配合孔、工藝孔等。
液壓沖孔技術除套用於液壓成形副車架外，還大量套用於水箱支架、散熱器支架、儀錶盤支架等典型液壓成形零件中。
