文/程大堂·齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司冷工艺部

铁路货车地板冲孔模具设计

文/程大堂·齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司冷工艺部

阐述了一套冲孔模具实现孔尺寸相同、孔距部分相同的多种工件冲孔的设计理念。通过地板工艺分析，计算冲裁力，结合地板尺寸选择合适冲床，设计一套铁路货车地板冲孔模具，实现3种地板的冲孔；设计模具柔性定位挡，实现3种地板冲孔时的定位；设计模具滑料板结构，解决冲孔废料无法排出的问题。

地板工艺分析

图1～3为铁路货车3种地板的工件图，材质为Q345NQR2的扁豆形花纹钢板，孔距公差要求±0.5mm。地板1数量1件/辆，地板2数量2件/辆，地板3数量2件/辆，共计104个孔。该件的制造难点是孔数量多、孔距精度高。在产品试制及小批量生产时，我公司采用数控转塔冲床单孔冲制而成，效率低，工人操作难度大。为此，设计地板冲孔模具，保证工件质量，提高生产效率，降低工人操作难度。同时，为了降低成本，需要1套模具兼顾3种地板的生产。

图1 地板1工件图

图2 地板2工件图

冲床选择

模具各种受力的计算

考虑到模具的刃部被磨损、凸模与凹模间隙不均匀和波动、材料的力学性能波动及材料的厚度偏差等各种因素的影响。实际计算冲裁力，经计算P约为1720kN。模具卸料力可按经验公式：P卸=K卸P进行计算，K卸取4%。经计算，P卸=69kN。模具总冲裁力的计算，针对该模具，P总=P+P卸=1720+69=1789kN。

冲床压力吨位和工作台的选择

冲床压力吨位可按P0=1.3P总计算，P0=2326 kN。因此冲床压力吨位应大于2326kN，即250t以上冲床。……