翼片落料凹模的修复

刘 杰

（临沂市农业学校，山东莒南 276600）

1 翼片介绍

翼片是某公司产品的重要零件，如图1所示。翼片材料为2A12，状态为T4，该零件由于生产批量较大，为提高生产效率，采用冲压工艺进行生产。设计的翼片冲裁模，如图2所示。

图1 翼片

图2 翼片冲裁模

2 生产中出现的问题

翼片零件中有一个宽度为3mm，深度为2mm的凹槽，而在凹模设计中，凹模应有一个宽度为3mm，深度为2mm的凸出悬臂。设计的凹模如图3所示。

图3 凹模

凹模采用Cr12MoV制造，热处理56～60HRC。由于2A12-T4材料强度较高，其抗拉强度Rm=392～432MPa，屈服强度R0.2=361MPa，在冲裁时，凹模上宽度为3mm，深度为2mm的凸出悬臂经常发生断裂，导致凹模的使用寿命较低，提高了零件的生产成本，同时，经常更换凹模，降低了零件的生产效率。

3 原因分析

根据资料介绍，冲裁件的凸出悬臂和凹槽，如图4所示。

图4 冲裁件的凸出悬臂和凹槽

对于冲裁件，一般要求其凹槽最小宽度bmin=1.5t=1.5×3=4.5mm，而该件实际凹槽宽度b=3mm，b

对于冲裁件，一般要求其凹槽最大深度lmax=6b=6×3=18mm，而该件实际凹槽深度l=2mm，l

4 凹模的修复

4.1 镶拼式结构的特点

针对翼片冲压过程中出现的问题，对损坏的凹模进行修复，修复采用镶拼式结构。采用镶拼式结构具有以下特点：

（1）便于机械加工，提高了模具的加工精度。

（2）热处理不易发生变形与开裂。

（3）便于修理和更换模具易损部分。

（4）节省了优质模具材料，提高模具使用寿命。

（5）装配较整体式凹模困难，制造成本较高。

4.2 分块原则

镶拼式凹模的设计，必须根据零件的几何形状、尺寸、厚度以及镶块侧壁承受的涨力的大小来确定其结构。一般按照下列原则分块：

（1）对称零件，为便于加工，应沿对称线分块镶拼，并尽可能变内表面加工为外表面加工。

（2）尖角处加工困难，淬火容易发生裂纹，故在型腔孔尖角处分块镶拼。

（3）分块后，要保证镶块有灵活移动的可能性，便于调节型腔孔之间的相对位置，以得到较小的孔距尺寸公差。

（4）凹进或凸出且易损部分，应单独分块，以便于加工和更换。

（5）当凸、凹模均设计为镶拼式结构时，则凸模与凹模的分割线应错开3mm以上，以免产生毛刺。

由于该凹模在悬臂处强度最薄弱，宜采用镶拼结构。

4.3 凹模修复工艺

根据以上分块原则，我们将凸出的悬臂且易损部分单独分块，以便于加工和更换。

根据凹模结构，为方便镶块固定可靠并准确定位，镶块采用压入固定式进行固定。修复后凹模如图5所示。

图5 修复后凹模

修复工艺如下：

（1）利用线切割，找正A面在0.02mm以内，以A面和B面为基准，线切割加工出型槽，如图6所示。

（2）在损坏的凹模的图示位置，切割出镶块，镶块与线切割加工出型槽配合切割，镶块尺寸与线切割加工出型槽应留有过盈量，过盈量为0.002～0.008mm。

（3）线切割10.6mm和45°，保证8.5mm。切割成形后的镶块，如图6所示。

图6 切割成形后的镶块

（4）钳工在镶块的底面，周边倒角C0.5mm。

（5）钳工将镶块装入线切割加工出型槽中。

（6）镶块与凹模装配后，在平面磨床上，平磨凹模的上、下平面。

5 结束语

通过对修复凹模的应用,凹模使用寿命显著提高,提高了生产效率,降低了生产成本,取得了较好的经济效益和社会效益。