Q355B矩形管的冲孔是通过外力作用,让模具对管材的指定位置进行挤压、剪切,使管材的局部材料分离…
Q355B矩形管的冲孔是通过外力作用,让模具对管材的指定位置进行挤压、剪切,使管材的局部材料分离形成孔洞的加工工艺,核心原理是利用模具的压力破坏材料的受力平衡,具体可以分为剪切分离和变形成型两个阶段:

1. 剪切分离阶段
这是冲孔的核心阶段,当冲头(上模)向下运动接触到Q355B矩形管的管壁时,会先对管壁施加挤压力,此时管壁的材料会先发生弹性变形;随着冲头继续下压,挤压力超过Q355B材料的屈服强度,管壁开始产生塑性变形,冲头会逐渐切入管壁;当挤压力达到Q355B材料的抗剪强度时,管壁的材料会发生剪切断裂,冲头会将断裂的材料(废料)从管材上分离,完成孔洞的成型。
因为Q355B的抗剪强度较高(约为抗拉强度的0.7~0.8倍,抗拉强度470630MPa),所以需要的冲压力要比Q235材质的矩形管更大。
2. 变形成型阶段
在剪切的同时,Q355B矩形管的管壁会出现一定的变形:冲头接触的位置会因为挤压产生凹陷,孔洞的边缘会因为剪切出现轻微的翻边或毛刺;如果是薄壁的Q355B矩形管,还可能会因为冲压力的作用,出现管材局部的轻微变形,所以一般会在冲孔时,在管材内部放置与矩形管内腔匹配的支撑模具,避免管材变形。
不同的冲孔方式,原理会有细微的区别:
普通机械冲孔:是通过冲压机的机械压力来提供冲压力,是最常用的方式
液压冲孔:是通过液压系统提供冲压力,压力更稳定,适合厚壁的Q355B矩形管
数控冲孔:是通过数控系统控制冲头的位置和压力,能实现精准的定位冲孔,适合需要多个孔洞、位置精度要求高的场景。