集裝箱半掛運(yùn)輸車鎖扣支撐板沖裁模的工藝改進(jìn)

武迎春（安徽開(kāi)樂(lè)專用車輛股份有限公司，安徽 236112）

集裝箱半掛運(yùn)輸車鎖扣支撐板沖裁模的工藝改進(jìn)

武迎春
（安徽開(kāi)樂(lè)專用車輛股份有限公司，安徽 236112）

本文通過(guò)對(duì)集裝箱半掛運(yùn)輸車鎖扣支撐板零件沖裁力的分析和計(jì)算，介紹了此類厚板零件沖裁模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了斜刃口凸模，提出了降低沖裁力的方法，合理的利用現(xiàn)有的壓力機(jī)，使加工出來(lái)的零件完全符合技術(shù)要求。

鎖扣支撐板；刃口斜度；落料凸模

鎖扣支撐板是集裝箱半掛運(yùn)輸車重要零件之一，材料為Q345A、厚度為12 mm，零件平面度≤0.2 mm，沖裁面毛刺高度≤0.05 mm。月產(chǎn)量保證1 500件以上，需要添置沖Φ82圓孔模一套。

1　平刃口的沖裁力

為了合理設(shè)計(jì)模具和正確選用現(xiàn)有壓力機(jī)，計(jì)算沖裁力必不可少。用一般平刃口的凸模和凹模進(jìn)行沖裁時(shí)，其沖裁力可以計(jì)算為：P=1.3τLt=1.3×630×257×12=2 525.8 kN

其中，τ代表材料的抗剪強(qiáng)度，取630 MPa；L代表Φ82圓孔的輪廓周長(zhǎng)，計(jì)算為257 mm；t代表材料厚度，取為12 mm。［I］

2　降低沖裁力的方法

根據(jù)筆者所在公司現(xiàn)有JF21-200型開(kāi)式固定臺(tái)壓力機(jī)，計(jì)算出的沖裁力顯然超過(guò)壓力機(jī)的額定壓力，為了完成生產(chǎn)任務(wù)，在不考慮添置沖床的前提下，沖裁輪廓周長(zhǎng)尺寸較大的厚板或高強(qiáng)度板時(shí)，必須適當(dāng)降低沖裁力，以便能夠充分利用現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)， 降低沖裁力主要有如下2種方法：

（1）采用加熱紅沖沖裁法進(jìn)行加工，將材料加熱沖裁。雖然鋼在加熱狀態(tài)下抗剪強(qiáng)度降低很多，降低了沖裁力，但加熱帶來(lái)的問(wèn)題很多，不僅增加工序和能源消耗，而且加熱后表面沖裁斷面較差：圓角大、有毛刺［2］、精度低、沖壓件的平面度、表面質(zhì)量和粗糙度值均不理想。

（2）采用斜刃沖裁的方法，將凸模設(shè)計(jì)成斜刃口，沖裁時(shí)整個(gè)刃口不與沖裁件周邊同時(shí)接觸，而是逐步切入，可以減小沖裁力，但是凸模進(jìn)入凹模越深，板料的彎曲越嚴(yán)重，板材厚度設(shè)為t（t=3～12 mm）時(shí)，刃口傾斜程度H（H=t），刃口傾斜程度H越大沖裁力越小。

圖1　凸模零件圖

3　實(shí)際凸模結(jié)構(gòu)

經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐，現(xiàn)根據(jù)零件的沖裁工藝特點(diǎn)，制作如圖所示斜刃口形式凸模零件；刃口傾斜程度H=8 mm，斜度ψ為5.57°。采用這種形式的凸模優(yōu)點(diǎn)是刃口不易損壞。在沖裁時(shí)，材料的變形程度比平刃口有較大的改變，所需的沖裁力按斜刃口計(jì)算為：P=1.3Lτt8/12=1.3×257×630 ×12×8/12=1 683.8 kN

通過(guò)以上計(jì)算可以看出，凸模形式工藝改進(jìn)后，其沖裁力下降30%左右，我公司現(xiàn)有的200 t壓力機(jī)完全滿足沖裁力的使用要求。

4　結(jié)束語(yǔ)

該鎖扣支撐板沖孔凸模形式通過(guò)工藝改進(jìn)后降低了沖裁力， 沖出的毛刺高度滿足使用要求，經(jīng)過(guò)一年多的使用，已沖裁此零件2萬(wàn)件左右，能夠完全保證沖壓件的質(zhì)量和穩(wěn)定性，為相同條件下降低厚板零件沖裁力提供一些參考經(jīng)驗(yàn)。

［1］ 李雙義.冷沖模具設(shè)計(jì)［M］北京：清華大學(xué)出版社，2002：29～30

［2］ 丁松聚.冷沖模設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7：49～50