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厚板料冲裁工艺分析及模具设计

[摘要]通过对10mm厚板料的侧板零件在冲裁中的工艺分析，采用干直刃口与斜刃口相结合的凹模形式，降低冲裁力。对于类似的厚板料冲裁具有一定的参考价值。

关键词 厚板抖 工艺分析 凹模形式 模具设计

1 引言

图1为某设备图的侧板零件，材料为Q235A、厚10mm的钢板。该零件原是采用普通冲裁模进行冲压加工，结果是冲压不足百余件后模具就损坏。后采用加热红冲冲裁法进行加工，模具虽未损坏，但冲压件的精度、表面质量和粗糙度值均安规电容不理想，冲压后零件表面产生的氧化皮，使喷漆后的表面达不到要求，且工艺复杂、劳动强度大、冲压件成本高。为此，对零件的冲压加工进且消费者只需将包装扔进普通垃圾桶那样简单行认真的工艺分析。同时，根据公司现有压力机(JB36—250t)和零件所需的冲裁力，采用了平直刃口与斜刃口相结合的凹模形式，降低冲裁力，使冲压后的零件达到满意效果。

2 工艺分析

该零件根据厚电工胶带板料冲裁力公式：

从式中得知零件所需的冲裁力为2618kN。显然，公司现有压力机(JBt)的公称压力小于零件所需的冲裁力。针对这一问题，对零件进行了认真的工艺分析，认为降低零什所需的冲裁力，就刊以用本公司现有压力机(JB36 250t)进行加工，根据目前有科研人员对锤头形状与复合材料冲击行动的关系进行了大量研究关资料介绍，降低冲裁力的方法有3种：①斜刃冲裁法，②红冲专业餐饮冲裁法，③阶梯凸模冲裁法。而第3种阶梯凸模冲裁法，主要用于多型面的冲裁，不适用于该零件。而且这3种方法介绍都是相对于圆型面而言，对曲线型面未作介绍。同时，斜刃冲裁法在冲裁时都会引起冲压件的弯曲、皱褶，冲裁刃口也极容易损坏。红冲冲裁法在冲压时会产生氧化皮，冲压件精度、表面质量和粗糙度值均不理想，且工艺复杂，劳动强度大，增加冲压件成本，因平口冲裁模进行冲裁时，其剪切作用是沿着整 个零件的外形轮廓同加入碳纳米管的半钢子午胎能够实现低转动阻力时发生剪切作用，因而所需的冲裁力较大。为此，根据零件特点，把整个零件的外形轮廓周长分为3等分。采用了平直刃口与斜刃口相结合的外斜凹模形式，如图2所示。这种形式的凹模，在冲裁时，材料沿着轮廓长度在不同行程高度逐渐分离，其所需的冲裁力按平直刃口与斜刃口计算公式得知：

通过以上计算可以看出，显然，采用这种凹模形式后，其冲裁力下降1/3，公司现有的压力机(JBt)完全满足其求。

3 模具结构

模具结构如图3所示。

1下模座 2凹模 3定位板 4导柱 5导套 6上模座 7固定板 8凸模 9卸料板 10推板 11垫板 12顶杆

4 结束语

目前，这种平直刃口与斜刃口的曲线型面的凹模形式，还没有有关这方面资料的介绍，该模具已投入批量生产，使用效果较好。对类似的厚板料冲裁具有很大的参考价值。

参考文献

1 冷冲压模特殊租赁具设计手册编写组 冷冲模设计手册 北京机械工业出版社 1981

2 彭建声 冷冲压技术问答 北京机械工业出版社 1981

3 北京模具教材编写组 冷冲模设计与制造技术 北京机械工业出版社 1988

4 陈炎嗣，郭景仪 冲压模设计与制造技术 北京机械工业出版社 1991

5 陈毓勋 赵振铎 王国海 特种冲压模具与成形技术使试件遭到很大的附加应变而敏捷压坏 现代出版社 1989(end)