图1所示为某电热元件，其材质为钢，料厚δ=0.05mm，零件连接宽度1.5mm，间隔宽度1.3mm。原来采用叠加方法线切割加工，但生产效率较低。由于年产量的增加，使得线切割加工已经不能满足生产需求，因此我们考虑采用冲裁的方式生产。
对0.2mm以下厚度的超薄材料的冲裁，依靠传统模具结构中凸、凹模的精密配合进行快速冲裁，剪切面质量较差，而且废品率很高。零件越薄，外形越复杂，效果越不好。另外，对于型腔复杂的模具，制造周期长，模具寿命短，制造成本也高。对图1所示零件，其材质厚度仅为0.05mm，形状也比较复杂，考虑到该种材料强度不大，所以拟采用聚氨酯橡胶冲模，即以聚氨酯橡胶代替普通冲裁模中的凹模，这样可以免去复杂凹模型腔的加工。
聚氨酯橡胶是不可压缩的弹性体，它在一个方向受压，在其他方向就呈膨胀的状态，与液体相似，具有良好的各向流动特性，能传递压力。下表所示为国产浇注型聚氨酯橡胶的性能，从表中数据来分析，聚氨酯橡胶具有硬度适用范围大、耐磨以及优异的抗压强度和抗切口撕裂强度。据资料显示，应用聚氨酯橡胶冲裁模成形，零件精度能达到IT9-5级，断面无毛刺，平面平整，零件质量好且稳定，生产效率高。零件越薄，外形越复杂，效果越好。
笔者设计的模具如图2所示。上模板通过模柄与机床的上工作台固定，下模座用压板固定在下工作台上。该模具采用凹模在上的下凸模方式，凸模采用叠片式结构，凹模采用容框内放置聚氨酯橡胶的复合结构。该模具设计时考虑在800kN冲床上使用，因冲床下工作台本身带有圆形气垫，所以卸料通过冲床的气垫来实现。
3．结语
图3所示为利用笔者设计的聚氨酯橡胶冲模生产的电热元件实物图，从该实物可以看出：工件的剪切面非常光洁，无毛刺，符合图样要求，且满足生产厂家的效率要求。从以上介绍来看，不仅模具结构简单、寿命长、制造成本低，而且制模和修模都很容易。通过大量的生产实践表明，这种超薄零件通过聚氨酯橡胶冲模进行生产是可行的。
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