模具刃磨量必须根据刃口端面和侧面的实际 磨损情况而定， 此外， 还应该考虑材料厚度、凹模 形状结构以及刃磨次序等相关因素。凹模经多次
刃磨后， 尺寸会发生变化， 特别是采用上小下大锥 形凹模口设计的冲裁模， 由于凹模刃口壁向外倾 料， 刃磨模具的上表面后， 其水平尺寸必然会产 生一个增量。因此， 刃磨前应该按照锥形的角度进 行计算， 刃磨时要注意实测制件尺寸， 防止因多次 刃磨使制件尺寸增量过大， 导致产品超差。
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Ｈｏｔ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２００８， Ｖｏｌ．３７， Ｎｏ．１７
［２］ 付 翔． 浅 议 模 具 的 使 用 和 管 理 ［Ｊ］． 现 代 机 械 ， ２００２， （４）： １１１－１１２．
［３］ 卢金斌， 张太超 ， 张 文 勇 ， 等． 高 速 钢 冷 挤 压 凹 模 开 裂 失 效 分 析［Ｊ］． 模具工业， ２００７， （ １） ： ６８－７０．
［４］ 张文玉， 刘先兰． 模 具 加 工 过 程 中 的 缺 陷 及 其 预 防 措 施［Ｊ］． 机床与液压， ２００６， （ １１） ： ２４２－２４５．
和更换； 材料采用球墨铸铁件以提高燕尾部分的强
度和耐磨性， 因为中间筋板容易损坏， 活块的燕尾和
筋板的燕尾槽易于磨损。轴承孔机械加工余量取 ６
ｍｍ， 塔子不易拔模处做成活块， 材料采用铸铜件，
机械加工余量取 ５ｍｍ， 活块深度至镶块底， 高出泥
芯高度， 以利于取活块， 如图 ５ 所示。
５
活块
５
Ａ 镶块
浇注时间
ｔ＝Ｓ!ＧＬ ＝２．２!９３ ≈２１ （ｓ）
式中： ｔ 为浇注时间（ ｓ） ； Ｓ 为系数； ＧＬ 为型内金属
液总质量（ ｋｇ） 。
平均静压力头
ＨＰ＝Ｈ０－ ０．１２５ｈｃ＝３５－ ０．１２５ ×４８．８≈２８．９ （ｃｍ） 式中： ＨＰ 为平均静压力头（ ｃｍ） ； Ｈ０ 为作用于内浇 道的金属液静压力头（ ｃｍ） ； ｈｃ 为铸件高度（ ｃｍ） 。
Ｂ Ｃ
１５
Ａ
３ １
图 ３ 防压砂环和压砂环
内腔各球形塔子按图纸要求高度， 增加圆弧 半径， 以防止偏移而造成螺孔打穿。
因变速箱壳体泥芯尺寸较复杂， 合脂泥芯因蠕 变的影响， 高度尺寸变化较大， 为保证泥芯尺寸， 在 泥芯高度方向留 ２ ｍｍ 磨削余量， 待泥芯烘干后借 助磨芯工装通过磨芯机磨削， 保证高度方向尺寸。
３．２ 工艺参数的校核
型内液面上升速度
ｖＬ＝
ｈｃ ｔ
＝ ４８．８ ２１
≈２．３ （ｃｍ ／ ｓ）＞２ ｃｍ／ｓ， 符合要求。
最小剩余压力头高度
ｈｍ＝Ｌｔａｎ "＝４０ ｔａｎ １０≈７ （ｃｍ）＜１２ ｃｍ， 符合要求。 式中： ｈｍ 为最小剩余压力头（ ｃｍ） ；Ｌ为液态金属的 流程（ ｃｍ） ； α为压力角（ °） 。
方向尺寸较长（ 约 ５５０ｍｍ） ， 同时结构较复杂， 需采
取一定的工艺措施保证， 为此在方法兰背面增加 １
ｍｍ 厚度的工艺补正量， 以保证在发生 １ｍｍ 以内
错箱时法兰强度不受影响。同时对各种塔子按长度
方向增加 ２ ｍｍ 工艺补正量。方法兰连接孔处的槽
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金属铸锻焊技术 Ｃａｓｔｉｎｇ·Ｆｏｒｇｉｎｇ·Ｗｅｌｄｉｎｇ
４ 模具设计要点
外 模 与 型 板 联 接 处 设 计 一 圈 ３０ ｍｍ 宽 、３０ ｍｍ 高法兰， 以利于增设和改动螺孔和定位销孔， 同时利于在日后的模具维护中重新设置螺孔和定 位销孔。为增加模具的强度， 在模具内腔设置一定 数量的加强筋， 加强筋高度至分型面， 漏模框与外 模之间间隙取 ０．５ ｍｍ。如图 ４ 所示。
当冲模刃口磨损到一定程度时， 原本锋利的 刃口变钝了， 会造成冲裁件毛刺过大， 尺寸与形位 精度下降。因此， 模具必须进行刃磨， 以恢复其锋 利的冲裁刃口， 减小冲裁毛刺和尺寸与形位偏差， 改善成形件表面质量。如果不及时刃磨模具， 会因 为拖延刃磨时间， 使得已经磨钝的刃口遭受坚硬、 过大、过厚毛刺的剧烈摩擦， 形成模具恶性循环的 过度磨损， 导致要以几倍的刃磨量才能够使刃口 恢复锋利， 大大缩短模具的寿命。当制件的毛刺即 将超出允许毛刺高度时， 应立即停止生产， 对模具 进行刃磨。在生产实际中， 现场工人习惯凭手感确 定制件毛刺大小并确定刃磨时机， 这样操作误差 较大。最好通过检测制件的毛刺高度及厚度、毛刺 分布均匀程度、冲件尺寸与形位精度及冲切面质 量等， 来掌握刃口磨损情况、刃口变钝程度， 从而 确定模具的最佳刃磨时机。
艺措施， 选择灵活适当的工艺参数。
该铸件可视作由近似长方箱体和喇叭口盘状
两部分形状组成。泥芯被金属包裹面积较大。喇叭
口盘状泥芯尺寸较大， 为增强泥芯的排气， 在分芯
面处开通气槽、扎通气孔， 这样既利于浇注时泥芯
中的气体排出， 也利于泥芯烘干时气体的排出， 缩
短泥芯的烘干时间。当烘干时间不足时， 喇叭口盘
上 下
图 ２ 变速箱壳体工艺示意图
数。
内浇道总断面积
!Ｆ 内＝ ＧＬ ＝
９３
≈６．２ （ｃｍ２）
０．２ｔ!ｈｐ ０．２×２１ !１２．９
Ｆ 直："Ｆ 横： #Ｆ 内 ＝１．４：１．２：１
式中： $Ｆ 内为内浇道总断面积（ ｃｍ２） ； Ｆ 直为直浇道
断面积（ ｃｍ２） ； %Ｆ 横为横浇道总断面积（ ｃｍ２） 。
２００８ 年 ９ 月
１ Ｒ３
１．５ ６
左右各增加 １ｍｍ 宽度， 这样利于装配。 泥芯中的各轴承孔机械加工余量取 ６ ｍｍ。需
加工的凸台机械加工余量取 ５ ｍｍ。芯头按零件开 口处形状随形设计， 这样披缝易于清除。上型芯头 外模于泥芯之间设置 ０．５ ｍｍ 间隙。
为防止芯头处产生挤砂缺陷， 在芯头一周设 置 １．５ ｍｍ ×１５ ｍｍ 防压砂环， 如图 ３ Ａ 处所示。同 时为了防止泥芯产生上漂现象， 在上芯头处设置 压砂环， 如图 ３Ｂ 处所示。
状泥芯中心部位常易出现不干现象。
３ 工艺参数计算及措施
根据铸件特点采取中间分型、分芯方式， 浇注 系统开设在分型面处， 采用封闭式。为了提高铸型 通气性， 在所有最高点处扎 !６ ｍｍ 明出气孔， 同 时在最高处设一 !１００ ｍｍ 顶部缩颈冒口， 既起排 气、溢流又起补缩作用。工艺图如图 ２ 所示。 ３．１ 工艺参数的计算
金属铸锻焊技术 Ｃａｓｔｉｎｇ·Ｆｏｒｇｉｎｇ·Ｗｅ小或切边材料过少时， 材料会被拉入模具间 隙内而成为毛边， 此时必须加大冲裁的搭边尺寸 或切边余量。
３ 模具的刃磨
冲压生产中对模具进行合理的刃磨， 可以有 效地提高冲模的寿命， 节省模具费用， 大幅度降低 产品成本。
平均有效静压力头
２
ｈｐ ＝
ｋ２
２
２ ＝ＨＰ ＝
１．４２
２
２ ×２８．９≈１２．９ （ｃｍ）
１＋ｋ１ ＋ｋ２
１＋１．２ ＋１．４
式 中 ： ｈｐ 为 平 均 有 效 静 压 力 头 （ ｃｍ） ； ｋ１ 、ｋ２ 为 系
《热加工工艺》２００８ 年第 ３７ 卷第 １７ 期
５５２．５
５１３
４２１
２２９
４８８．２
［５］ 聂小武， 鲁世强， 王 克 鲁 ， 等． 壳 体 零 件 缩 孔 缺 陷 的 解 决［Ｊ］． 热加工工艺， ２００６， （ ２） ： ２６－２７．
［６］ 庞祖高， 苏广才 ， 夏 薇 ， 等． 影 响 温 挤 压 模 具 的 寿 命 因 素 及 对 策探讨［Ｊ］． 锻压技术， ２００６， （ ２） ： ５２－５５．
２ 工艺分析
箱体类铸件的收缩率受铁水的化学 成分、浇
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Ｈｏｔ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２００８， Ｖｏｌ．３７， Ｎｏ．１７
上半月出版
Ｃａｓｔｉｎｇ·Ｆｏｒｇｉｎｇ·Ｗｅｌｄｉｎｇ 金属铸锻焊技术
注温度、铸件本身结构特征、
铸型的退让性和泥芯的退让
性等多种因素的影响， 尤其是
化学成分、浇 注温度的影 响使
图 ５ 芯盒局部示意图
活块与芯盒体接合尖角处活块做出 ３×４５°倒 角， 以防止散砂垫起活块； 同时在活块两端芯盒体 底部各设一小孔， 以利于落入活块底座的散落砂 的清除， 如图 ５Ａ 处所示。
在各泥芯头外端一周， 根据刀具情况加工 Ｒ５￣１０ ｍｍ 圆角，以防止下芯时产生铲砂并起积砂 槽作用， 如图 ３Ｃ 处所示。
文章编号： １００１－３８１４（２００８）１７－０１４８－０３
１ 生产条件
变 速 箱 壳 体 铸 件 材 质 ＨＴ２００， 铸 件 质 量 ８２ ｋｇ， 外形尺寸 ５５２．５ ｍｍ ×５１３ ｍｍ ×４８８．２ ｍｍ， 壁厚
收稿日期： ２００７－１２－２１ 作者简介： 吕建强（ １９６６－） ， 男， 江苏 淮 安 人 ， 高 级 工 程 师 ， 学 士 ， 主
４ 结束语
冲压生产效率和成本对模具的依赖性很大。 对生产过程中模具出现的故障， 应具体问题具体 分析， 制定正确的维修方案。及时解决模具损坏、 卡模、刃磨和产品质量缺陷等问题， 处理好模具维 修与报废的关系， 才能减少停产修模时间， 缩短生 产周期， 保证冲压生产的正常进行。
参考文献：
［１］ 文琍， 夏江梅． 冲模寿命与模具维修 ［Ｊ］． 金属成形工艺， ２００２， （ ３） ： ５９－６１．
得同一种铸件在每一炉次甚
至同一炉次的尺寸都有差异。
一 般 灰 铁 件 的 收 缩 率 在 ０．７％
￣１％之间。
图 １ 变速箱壳体
箱体类零件的尺寸精度除
受铸件收缩率影响外， 还受到错箱、偏芯、变形以及
机械加工中的定位误差和机械加工误差的影响。
因此， 要生产出合格的零件， 在复杂形状箱体
类铸件铸造模具设计制造中必须采取一系列的工
为防止手工扎气
孔时， 使扎气孔根部铸