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文 / 杜洋洋 · 上汽大众汽车有限公司

随着中国汽车工业的快速发展，汽车作为常用的交通工具进入千家万户，人们对汽车覆盖件的质量要求也越来越高。在实际冲压件批量生产中，修边碎屑一直是困扰冲压车间的难点问题。不仅影响高速冲压线的生产连续性，影响在线停机率，还影响覆盖件的表面质量，导致零件返工甚至报废。因此，分析清楚冲压模具修边碎屑的产生机理，并将之有针对性的消除或改善，成为现代模具及汽车制造行业共同面对的课题。

按照修边碎屑的产生机理，可将修边碎屑分为纯剪切、二次剪切两种类型。

纯剪切区域模具结构由卸料板、上下模切边刀组成。首先卸料板完成压料，然后由上下模切边刀对切完成修边过程。修边碎屑的产生一般与冲压模具基础状态有关，如切边刀垂直度、切边刀刃口间隙、刃口硬度、型面符型及压料状态等有关。该类修边碎屑相对容易解决，通过提升模具基础状态，即可减少修边碎屑的产生。

二次剪切修边碎屑主要集中在废料刀交接区域，现场碎屑状态如图1 所示。上模交接区域由切边刀Ⅰ(带废料切断功能)、切边刀Ⅱ组成。为实现修边与废料切断功能，传统模具设计中上模切边刀Ⅰ比切边刀Ⅱ凸出5mm，因此在切边刃口方向形成了段差。下模交接区域由凸模切边刀与废料刀组成，废料刀比凸模切边刀低5mm，交接区域模具结构如图2 所示。

图1 废料刀交接区域产生碎屑

图2 废料刀交接区域模具结构(上下模)

冲压生产时，随着上模下降，上模切边刀Ⅰ刃口首先接触工件，在尖角区域初始剪切为非纯剪切，而是撕裂。随着上模下降，撕裂区域扩展延长。当上模再下降5mm 时，上下模废料刀刃口、切边刀Ⅱ与下模切边刀刃口均开始对切。由于初始撕裂边线的不规则，在尖角区域会进行二次剪切，撕裂口凸出部分被剪切成碎屑。由于结构限制，该区域修边碎屑一直是冲压生产中的难题，本文将针对该问题进行重点分析。

由于传统废料刀设计中固有缺陷的存在，该区域修边碎屑很难通过模具基础状态的提升来解决。国内外学者也进行了大量的研究与实践，根据是否对切边刀(废料刀)的结构或工艺进行优化，可分为两类。

第一类：未针对切边刀(废料刀)结构或工艺进行优化，即不改变修边碎屑的产生过程，而是将产生的修边碎屑进行物理收集。如在修边碎屑聚集区域切边刃口下方涂抹黄油粘结碎屑或利用真空吸废料装置将产生的碎屑收集，避免落到零件或者模具表面，压坏零件或模具，如图3 所示。