集裝箱半掛運輸車鎖扣支撐板沖裁模的工藝改進

武迎春（安徽開樂專用車輛股份有限公司，安徽 236112）

集裝箱半掛運輸車鎖扣支撐板沖裁模的工藝改進

武迎春
（安徽開樂專用車輛股份有限公司，安徽 236112）

本文通過對集裝箱半掛運輸車鎖扣支撐板零件沖裁力的分析和計算，介紹了此類厚板零件沖裁模的結構特點，設計了斜刃口凸模，提出了降低沖裁力的方法，合理的利用現有的壓力機，使加工出來的零件完全符合技術要求。

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

為了合理設計模具和正確選用現有壓力機，計算沖裁力必不可少。用一般平刃口的凸模和凹模進行沖裁時，其沖裁力可以計算為：P=1.3τLt=1.3×630×257×12=2 525.8 kN

其中，τ代表材料的抗剪強度，取630 MPa；L代表Φ82圓孔的輪廓周長，計算為257 mm；t代表材料厚度，取為12 mm。［I］

2　降低沖裁力的方法

根據筆者所在公司現有JF21-200型開式固定臺壓力機，計算出的沖裁力顯然超過壓力機的額定壓力，為了完成生產任務，在不考慮添置沖床的前提下，沖裁輪廓周長尺寸較大的厚板或高強度板時，必須適當降低沖裁力，以便能夠充分利用現有設備進行生產， 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行加工，將材料加熱沖裁。雖然鋼在加熱狀態下抗剪強度降低很多，降低了沖裁力，但加熱帶來的問題很多，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、表面質量和粗糙度值均不理想。

（2）采用斜刃沖裁的方法，將凸模設計成斜刃口，沖裁時整個刃口不與沖裁件周邊同時接觸，而是逐步切入，可以減小沖裁力，但是凸模進入凹模越深，板料的彎曲越嚴重，板材厚度設為t（t=3～12 mm）時，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　實際凸模結構

經過生產實踐，現根據零件的沖裁工藝特點，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點是刃口不易損壞。在沖裁時，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算為：P=1.3Lτt8/12=1.3×257×630 ×12×8/12=1 683.8 kN

通過以上計算可以看出，凸模形式工藝改進后，其沖裁力下降30%左右，我公司現有的200 t壓力機完全滿足沖裁力的使用要求。

4　結束語

該鎖扣支撐板沖孔凸模形式通過工藝改進后降低了沖裁力， 沖出的毛刺高度滿足使用要求，經過一年多的使用，已沖裁此零件2萬件左右，能夠完全保證沖壓件的質量和穩定性，為相同條件下降低厚板零件沖裁力提供一些參考經驗。

［1］ 李雙義.冷沖模具設計［M］北京：清華大學出版社，2002：29～30

［2］ 丁松聚.冷沖模設計 北京：機械工業出版社，1994.7：49～50