劉 杰

（臨沂市農(nóng)業(yè)學(xué)校，山東莒南 276600）

1 翼片介紹

翼片是某公司產(chǎn)品的重要零件，如圖1所示。翼片材料為2A12，狀態(tài)為T4，該零件由于生產(chǎn)批量較大，為提高生產(chǎn)效率，采用沖壓工藝進(jìn)行生產(chǎn)。設(shè)計(jì)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(chǎn)中出現(xiàn)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(shè)計(jì)中，凹模應(yīng)有一個寬度為3mm，深度為2mm的凸出懸臂。設(shè)計(jì)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(qiáng)度較高，其抗拉強(qiáng)度Rm=392～432MPa，屈服強(qiáng)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(jīng)常發(fā)生斷裂，導(dǎo)致凹模的使用壽命較低，提高了零件的生產(chǎn)成本，同時，經(jīng)常更換凹模，降低了零件的生產(chǎn)效率。

3 原因分析

根據(jù)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(shí)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(shí)際凹槽深度l=2mm，l

4 凹模的修復(fù)

4.1 鑲拼式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

針對翼片沖壓過程中出現(xiàn)的問題，對損壞的凹模進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)采用鑲拼式結(jié)構(gòu)。采用鑲拼式結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：

（1）便于機(jī)械加工，提高了模具的加工精度。

（2）熱處理不易發(fā)生變形與開裂。

（3）便于修理和更換模具易損部分。

（4）節(jié)省了優(yōu)質(zhì)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(shè)計(jì)，必須根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸、厚度以及鑲塊側(cè)壁承受的漲力的大小來確定其結(jié)構(gòu)。一般按照下列原則分塊：

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

（2）尖角處加工困難，淬火容易發(fā)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(diào)節(jié)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(jìn)或凸出且易損部分，應(yīng)單獨(dú)分塊，以便于加工和更換。

（5）當(dāng)凸、凹模均設(shè)計(jì)為鑲拼式結(jié)構(gòu)時，則凸模與凹模的分割線應(yīng)錯開3mm以上，以免產(chǎn)生毛刺。

由于該凹模在懸臂處強(qiáng)度最薄弱，宜采用鑲拼結(jié)構(gòu)。

4.3 凹模修復(fù)工藝

根據(jù)以上分塊原則，我們將凸出的懸臂且易損部分單獨(dú)分塊，以便于加工和更換。

根據(jù)凹模結(jié)構(gòu)，為方便鑲塊固定可靠并準(zhǔn)確定位，鑲塊采用壓入固定式進(jìn)行固定。修復(fù)后凹模如圖5所示。

圖5 修復(fù)后凹模

修復(fù)工藝如下：

（1）利用線切割，找正A面在0.02mm以內(nèi)，以A面和B面為基準(zhǔn)，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(yīng)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(jié)束語

通過對修復(fù)凹模的應(yīng)用,凹模使用壽命顯著提高,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。