集装箱半挂运输车锁扣支撑板冲裁模的工艺改进

武迎春（安徽开乐专用车辆股份有限公司，安徽 236112）

集装箱半挂运输车锁扣支撑板冲裁模的工艺改进

武迎春
（安徽开乐专用车辆股份有限公司，安徽 236112）

本文通过对集装箱半挂运输车锁扣支撑板零件冲裁力的分析和计算，介绍了此类厚板零件冲裁模的结构特点，设计了斜刃口凸模，提出了降低冲裁力的方法，合理的利用现有的压力机，使加工出来的零件完全符合技术要求。

锁扣支撑板；刃口斜度；落料凸模

锁扣支撑板是集装箱半挂运输车重要零件之一，材料为Q345A、厚度为12 mm，零件平面度≤0.2 mm，冲裁面毛刺高度≤0.05 mm。月产量保证1 500件以上，需要添置冲Φ82圆孔模一套。

1　平刃口的冲裁力

为了合理设计模具和正确选用现有压力机，计算冲裁力必不可少。用一般平刃口的凸模和凹模进行冲裁时，其冲裁力可以计算为：P=1.3τLt=1.3×630×257×12=2 525.8 kN

其中，τ代表材料的抗剪强度，取630 MPa；L代表Φ82圆孔的轮廓周长，计算为257 mm；t代表材料厚度，取为12 mm。［I］

2　降低冲裁力的方法

根据笔者所在公司现有JF21-200型开式固定台压力机，计算出的冲裁力显然超过压力机的额定压力，为了完成生产任务，在不考虑添置冲床的前提下，冲裁轮廓周长尺寸较大的厚板或高强度板时，必须适当降低冲裁力，以便能够充分利用现有设备进行生产， 降低冲裁力主要有如下2种方法：

（1）采用加热红冲冲裁法进行加工，将材料加热冲裁。虽然钢在加热状态下抗剪强度降低很多，降低了冲裁力，但加热带来的问题很多，不仅增加工序和能源消耗，而且加热后表面冲裁断面较差：圆角大、有毛刺［2］、精度低、冲压件的平面度、表面质量和粗糙度值均不理想。

（2）采用斜刃冲裁的方法，将凸模设计成斜刃口，冲裁时整个刃口不与冲裁件周边同时接触，而是逐步切入，可以减小冲裁力，但是凸模进入凹模越深，板料的弯曲越严重，板材厚度设为t（t=3～12 mm）时，刃口倾斜程度H（H=t），刃口倾斜程度H越大冲裁力越小。

图1　凸模零件图

3　实际凸模结构

经过生产实践，现根据零件的冲裁工艺特点，制作如图所示斜刃口形式凸模零件；刃口倾斜程度H=8 mm，斜度ψ为5.57°。采用这种形式的凸模优点是刃口不易损坏。在冲裁时，材料的变形程度比平刃口有较大的改变，所需的冲裁力按斜刃口计算为：P=1.3Lτt8/12=1.3×257×630 ×12×8/12=1 683.8 kN

通过以上计算可以看出，凸模形式工艺改进后，其冲裁力下降30%左右，我公司现有的200 t压力机完全满足冲裁力的使用要求。

4　结束语

该锁扣支撑板冲孔凸模形式通过工艺改进后降低了冲裁力， 冲出的毛刺高度满足使用要求，经过一年多的使用，已冲裁此零件2万件左右，能够完全保证冲压件的质量和稳定性，为相同条件下降低厚板零件冲裁力提供一些参考经验。

［1］ 李双义.冷冲模具设计［M］北京：清华大学出版社，2002：29～30

［2］ 丁松聚.冷冲模设计 北京：机械工业出版社，1994.7：49～50