關(guān)于PPH纏繞管沖壓剪切法的介紹

PPH纏繞管沖切法是指在壓力機(jī)上使用模具對(duì)管材進(jìn)行切割的沖壓剪切方法。

沖切過程

管材沖切過程如圖所示。當(dāng)壓力機(jī)的滑塊下降時(shí)，切刀的刃尖首先接觸到管壁，導(dǎo)致管壁發(fā)生彈性變形。隨著切刀不斷下降，施加的壓力逐漸增大。當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí)，刃尖與PPH纏繞管壁接觸的材料開始發(fā)生塑性變形，同時(shí)刃尖開始?jí)喝氩牧?。隨著刃尖逐漸深入，材料內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變顯著集中，終導(dǎo)致材料瞬時(shí)脆裂，刃尖隨即進(jìn)入管腔。此后，切刀的側(cè)刃與凹模的側(cè)面開始對(duì)管壁進(jìn)行剪切，直至管材完全切斷。

為了減少管材被壓扁的情況，通常將凹模設(shè)計(jì)成稍微呈桃形，以便在沖切之前，管材能夠在左右半凹模的強(qiáng)力夾持下產(chǎn)生一定的反變形（使管壁上部凸起），然后再用切刀進(jìn)行沖切，這樣可以降低管材被切刀壓扁的缺陷。

對(duì)管材沖切過程的分析指出，切管開始時(shí)，切屑會(huì)向內(nèi)生成。在這個(gè)階段，凹模并未發(fā)揮剪切作用，導(dǎo)致PPH纏繞管出現(xiàn)壓扁現(xiàn)象，因此應(yīng)盡量縮短這一過程。為此，切刀的曲線形狀需要設(shè)計(jì)得細(xì)長，然而這樣可能導(dǎo)致強(qiáng)度不足，容易折斷。如果刀刃的形狀設(shè)計(jì)得較寬且較短，則切刀的強(qiáng)度較好，但切屑仍然容易向內(nèi)形成，從而加重壓扁現(xiàn)象，這對(duì)PPH纏繞管的沖切過程不利。因此，合理設(shè)計(jì)切刀的曲線形狀和尺寸是PPH管沖切法成功的關(guān)鍵所在。

2.切刀的形狀和尺寸

切刀的設(shè)計(jì)如上述所示，刀刃尖部寬度為右，角度為30度，尖劈的后面設(shè)計(jì)成一定曲線形狀。在設(shè)計(jì)PPH纏繞管的曲線形狀時(shí)，需要考慮以下幾個(gè)因素：切屑應(yīng)該朝外形成，以盡量減少壓扁現(xiàn)象；切刀要具備足夠的強(qiáng)度；曲線形狀應(yīng)便于磨削加工。目前使用的一般為圓弧形切刀曲線，這種設(shè)計(jì)不僅便于磨削，而且能夠較好地滿足沖切的要求，效果良好。實(shí)踐證明，雙圓弧切刀的性能優(yōu)于單圓弧切刀。這是因?yàn)樵谇懈钸^程中，管材上部約四分之一的廢料會(huì)先被切斷并掉入管腔內(nèi)，從而有利于后續(xù)的沖切操作。