一种卡模解脱装置在机械压力机上的应用*

周振豪

（广东锻压机床厂有限公司，广东佛山 528300）

0 前言

随着市场对锻压设备的需求日益增加，对机器的可靠性，生产的安全性，维修时的方便性、快捷性提出了更高的要求。冲床模具上下模卡模是冲压生产常见故障之一，通常是由于冲压模具导向不良、倾斜，或模板间有异物，使模板无法平贴，或模具强度设计不够、受力不均等原因造成。冲床模具卡模不仅会使模具原有寿命大大缩短，也会影响压力机的正常工作，严重时会对压力机造成损害。本文介绍一种结构简单紧凑、使用方便的卡模解脱装置[1]。

1 结构及工作原理

卡模解脱装置的结构见图1。图1中所示的卡模解脱装置的主体部分，带动滑块于竖直方向工作的球头螺杆紧压在支座1上，支座1与座套8之间有卡位固定，支座1 与座套8 及座套8 与滑块7之间的连接面处均装有O 型密封圈，防止油脂渗入装置内。楔形座6与滑块7间有卡位限制，只能往后方移动。楔形座6与楔块3上有同圆心但大小不同的螺纹孔，方便工人使用螺栓顶紧/拉动楔块3在水平方向上的移动。

图1 卡模解脱装置结构图

压力机正常工作时，楔块3被紧定螺栓9顶紧于楔形座6的最后端，楔形座6被紧定螺栓4拧紧固定，整个卡模解脱装置水平方向不作移动。当发生模具卡模时，先拆下盖板5 并松开紧定螺栓9，拧入与楔块3配对的螺栓使之向滑块正前方移动，即可通过楔块3 的坡度使压力机在竖直方向解模。

当模座取出后，用紧定螺栓9重新把楔块3顶紧于楔形座6的最后端，然后安装盖板5并用紧定螺栓4重新固定楔形座6即可重新打模。

整个过程简单、快捷且无需使用重型工具或使用大量人手操作即可达到解模的目的。

主要零件的设计计算如下。

（1）楔铁工作面的比压（单位面积上的压力强度）：通过增大工作面的面积而设计得很小，但有一个最小接触面积。为避免比压过大而使楔铁工作面因咬合而不能均匀滑动，通常设计比压值小于钢铁屈服极限的1/20。45 钢的淬透性较差，通常截面厚度或直径＞50～100 mm，采用正火处理，其屈服强度一般为270 MPa[1]。

其中：F0为垂直负载；S 为接触面积；δS为材料屈服强度。

（2）紧定螺栓公称直径的确定：为保持卡模解脱装置的稳定，保证侧向和扭转刚度，都是依靠紧定螺栓的预紧力。查手册[2]，对于碳素钢螺栓，预紧力限值[3]：F=（0.6～0.7）·δS·AS，

其中：δS为螺栓材料的屈服极限；AS为螺纹公称应力截面积。

其中：D2为外螺纹中径；D3为螺纹计算直径。

其中：D1为外螺纹小径；H为螺纹原始三角形高度。

2 特点

（1）结构简单，适用于小吨位压力机的设计中。

（2）操作方便。整个解模过程无需使用重型工具操作或使用大量人手协同工作，即可达到解模目的。而且装置复位方便，解模后稍微调节压力机即可恢复生产。

（3）可靠性高。解模装置结构紧凑，周遭接触面均以密封圈封闭防油、防尘，大大提高解模装置的可靠性。

（4）使用成本低，易于制造。十分适合厂家的使用需要。

3 结束语

在技术不断革新，生产效率不断提高的今天，企业的安全意识也不断提高，安全问题被越来越重视。以上介绍的是笔者公司应客户要求生产的一种卡模解脱装置。其结构简单、工作可靠，操作方便，非常适用于小吨位单点机械压力机的使用要求。在公司JH31 系列和J84系列压力机上已使用一段时间，并经客户反映，效果良好。

［1］俞新陆.锻压手册［M］.北京：机械工业出版社，1993.

［2］成大先.机械设计手册［M］.北京：化学工业出版社，2002.

［3］何德誉.曲柄压力机［M］.北京：机械工业出版社，1981.