翼片落料凹模的修復

劉 杰

（臨沂市農業學校，山東莒南 276600）

1 翼片介紹

翼片是某公司產品的重要零件，如圖1所示。翼片材料為2A12，狀態為T4，該零件由于生產批量較大，為提高生產效率，采用沖壓工藝進行生產。設計的翼片沖裁模，如圖2所示。

圖1 翼片

圖2 翼片沖裁模

2 生產中出現的問題

翼片零件中有一個寬度為3mm，深度為2mm的凹槽，而在凹模設計中，凹模應有一個寬度為3mm，深度為2mm的凸出懸臂。設計的凹模如圖3所示。

圖3 凹模

凹模采用Cr12MoV制造，熱處理56～60HRC。由于2A12-T4材料強度較高，其抗拉強度Rm=392～432MPa，屈服強度R0.2=361MPa，在沖裁時，凹模上寬度為3mm，深度為2mm的凸出懸臂經常發生斷裂，導致凹模的使用壽命較低，提高了零件的生產成本，同時，經常更換凹模，降低了零件的生產效率。

3 原因分析

根據資料介紹，沖裁件的凸出懸臂和凹槽，如圖4所示。

圖4 沖裁件的凸出懸臂和凹槽

對于沖裁件，一般要求其凹槽最小寬度bmin=1.5t=1.5×3=4.5mm，而該件實際凹槽寬度b=3mm，b

對于沖裁件，一般要求其凹槽最大深度lmax=6b=6×3=18mm，而該件實際凹槽深度l=2mm，l

4 凹模的修復

4.1 鑲拼式結構的特點

針對翼片沖壓過程中出現的問題，對損壞的凹模進行修復，修復采用鑲拼式結構。采用鑲拼式結構具有以下特點：

（1）便于機械加工，提高了模具的加工精度。

（2）熱處理不易發生變形與開裂。

（3）便于修理和更換模具易損部分。

（4）節省了優質模具材料，提高模具使用壽命。

（5）裝配較整體式凹模困難，制造成本較高。

4.2 分塊原則

鑲拼式凹模的設計，必須根據零件的幾何形狀、尺寸、厚度以及鑲塊側壁承受的漲力的大小來確定其結構。一般按照下列原則分塊：

（1）對稱零件，為便于加工，應沿對稱線分塊鑲拼，并盡可能變內表面加工為外表面加工。

（2）尖角處加工困難，淬火容易發生裂紋，故在型腔孔尖角處分塊鑲拼。

（3）分塊后，要保證鑲塊有靈活移動的可能性，便于調節型腔孔之間的相對位置，以得到較小的孔距尺寸公差。

（4）凹進或凸出且易損部分，應單獨分塊，以便于加工和更換。

（5）當凸、凹模均設計為鑲拼式結構時，則凸模與凹模的分割線應錯開3mm以上，以免產生毛刺。

由于該凹模在懸臂處強度最薄弱，宜采用鑲拼結構。

4.3 凹模修復工藝

根據以上分塊原則，我們將凸出的懸臂且易損部分單獨分塊，以便于加工和更換。

根據凹模結構，為方便鑲塊固定可靠并準確定位，鑲塊采用壓入固定式進行固定。修復后凹模如圖5所示。

圖5 修復后凹模

修復工藝如下：

（1）利用線切割，找正A面在0.02mm以內，以A面和B面為基準，線切割加工出型槽，如圖6所示。

（2）在損壞的凹模的圖示位置，切割出鑲塊，鑲塊與線切割加工出型槽配合切割，鑲塊尺寸與線切割加工出型槽應留有過盈量，過盈量為0.002～0.008mm。

（3）線切割10.6mm和45°，保證8.5mm。切割成形后的鑲塊，如圖6所示。

圖6 切割成形后的鑲塊

（4）鉗工在鑲塊的底面，周邊倒角C0.5mm。

（5）鉗工將鑲塊裝入線切割加工出型槽中。

（6）鑲塊與凹模裝配后，在平面磨床上，平磨凹模的上、下平面。

5 結束語

通過對修復凹模的應用,凹模使用壽命顯著提高,提高了生產效率,降低了生產成本,取得了較好的經濟效益和社會效益。