[实用新型]锥肩冲孔凸模

说明书

技术领域

本实用新型涉及冲孔凸模领域，特别涉及一种锥肩冲孔凸模。

背景技术

随着汽车工业的发展，环境污染的日益严重，节能减排要求也越来越强烈，应运而生的高强度板、超高强度板成了汽车轻量化的重要手段，热成型钢零件就是典型的一类。随之而来的是高强度钢板的加工难度增大，对加工此类钢板模具的要求也越来越高。

高强度钢板顾名思义就是具有高抗拉强度、高屈服强度、高抗剪强度的一类钢板。在高强度钢板冲裁工艺中，冲孔是一大类。由冲裁力计算公式：P=K*L*t*τP—平刃口冲裁力（N）；t—材料厚度（mm）；L—冲裁周长（mm）；τ—材料抗剪强度（MPa）；K—安全系数可知，材料抗剪强度τ越大，冲孔所需的冲裁力也越大。根据力的传递原理及作用力与反作用力原理，冲孔所需的力会作用在冲孔凸模固定端的平面上。

现在普遍应用的冲孔凸模为平肩型，如图1所示，在冲孔凸模的固定端有一个台阶状的平肩3，平肩冲孔凸模可以靠平肩3与固定座相配合来限制冲孔凸模的上下运动，以起到固定冲孔凸模的作用，冲孔所需的力由平肩3的顶面承受，在冲切高强度钢板时，由于钢板的抗剪强度较大，所需的冲裁力也较大，平肩受力也相应增大。由于现有冲孔凸模的平肩3的厚度h较薄（5~8mm），且平肩3与固定杆2之间是90°的直角连接，在机加工时内部会存有一定的应力，所以当平肩3受到较大冲击时很容易断裂，造成冲孔凸模的报废，相应的耽误了生产，降低了生产效率，增加了生产成本。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种锥肩冲孔凸模，有效提高了凸肩的强度，大大降低了冲孔凸模在冲压高强度钢板时凸肩断裂的机率，提高了使用寿命，从而提高了生产效率，降低了生产成本。

技术方案：本实用新型提供了一种锥肩冲孔凸模，包含冲裁杆、固定杆和凸肩，所述冲裁杆和所述凸肩分别设置在所述固定杆的两端，所述凸肩为锥台状，且所述凸肩中的较小端面与所述固定杆无缝衔接。

优选地，所述凸肩的较小端面的直径与所述固定杆的直径相同。

优选地，所述凸肩的锥面的锥角为10~20°。凸肩的锥面有效增大了冲孔凸模固定端的受力面积，锥面的底部与固定杆用较大钝角过渡，大大减小了机加工残余应力，提高了锥形凸肩的强度。

优选地，所述锥面的高度为15~20mm。较大的锥面高度提高了凸肩的强度，大大降低了凸肩边缘受力断裂的机率，提高了本冲孔凸模的使用寿命。

优选地，所述锥角的角度公差为±0.03°；所述锥面的表面粗糙度为Ra1.6。较小的锥角角度公差和合适的锥面表面粗糙度可以保证凸肩与冲孔凸模固定座之间精密的配合，保证凸肩受力均匀，延长冲孔凸模的使用寿命。

优选地，所述冲裁杆与所述固定杆之间为圆弧连接。圆弧连接能够大大减小机加工时的残余应力，延长冲孔凸模的使用寿命。

优选地，所述冲裁杆的直径小于所述固定杆的直径。冲裁杆直径较小能够有效保证冲孔凸模固定端的强度。

有益效果：本实用新型将冲孔凸模中凸肩的形状设计成锥台状，增大了凸肩的受力面积，减小了凸肩与固定杆连接位置的加工残余应力，从而有效提高了凸肩的强度，大大降低了冲孔凸模在冲压高强度钢板（如热成型钢）时凸肩断裂的机率，提高了使用寿命，从而提高了生产效率，降低了生产成本；另外为保证冲孔凸模的使用寿命，与之配合的凸模固定座的安装孔需要与凸肩的锥台形状和精度相匹配。

附图说明

图1为现有技术中的平肩冲孔凸模结构示意图；

图2为本实用新型中锥肩冲孔凸模结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型较佳实施例进行详细的介绍。

本实施方式提供了一种锥肩冲孔凸模，如图2所示，该锥肩冲孔凸模的冲裁端为圆柱体的冲裁杆1，固定端为锥台状的凸肩3，冲裁杆1和凸肩3之间通过圆柱体的固定杆2固定，冲裁杆1与固定杆2之间圆弧连接，且冲裁杆1的直径小于固定杆2的直径，凸肩3的下端较小端面的端面直径与固定杆2的直径相同，且二者无缝衔接；凸肩3的锥面31的锥角θ控制在10~20°之间，锥角θ的角度公差控制在±0.03°，锥面31的表面粗糙度为Ra1.6，锥面31的高度h（即凸台的较大端面与较小端面之间的间距）为15~20mm。

上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。