刺铁丝网隔离栅立柱切口模设计

闫亚东

【摘 要】随着交通事业的大发展，我国公路通车里程不断增加，作为交通安全防护设施的隔离栅的需求量不断增加。本文主要介绍了一种刺铁丝网隔离栅立柱—冷弯薄壁U型钢立柱的切口加工工艺及切口模具的结构设计和实际应用。

【关键词】隔离栅；立柱；切口；模具

0.引言

近年来，随着交通事业的大发展，我国公路通车里程不断增加，特别是高速公路建设迅速发展，作为交通安全防护设施的隔离栅的需求量也急剧增加。

隔离栅作为交通安全设施的一种，主要作用是将公路用地隔离出来，同时将可能影响交通安全的人畜等与高速公路分离开来，保证高速公路的正常运营。

作为隔离栅种类的一种，刺铁丝网隔离栅具有结构简单、安装方便、美观实用的特点，并且方便运输，在安装时不受地形起伏限制，相对于其他隔离栅产品来说，价位适中，在高速公路两侧封闭工程中需求量很大。

1.产品结构工艺分析

刺铁丝网隔离栅立柱的形状和尺寸如图1所示，材料为常用的碳素结构钢Q235，采用厚度为2.5mm的热轧带钢连续辊压成型的冷弯薄壁U型钢。零件外形尺寸的精度要求不高，但生产批量较大。

如图所示，工件经定尺切断后，冲制9个孔，孔间距分别为250mm、200mm、150mm三种，其中从左到右8个孔为同一方向，最后一个孔为反方向。使用方法：将刺铁丝压入冷弯U型钢立柱的切口中后，使切口压弯卡住刺铁丝。

图1 隔离栅立柱

根据使用要求，分析其加工过程为切口模具（沿不封闭轮廓将部分板料切开并使弯曲），根据工件加工工艺要求，本文主要介绍加工的主要工序—冲孔的模具结构。

2.模具结构及其工作过程

2.1模具结构设计

2.1.1凸模设计

凸模设计如图2所示，凸模工作部分一边采用切口形式冲豁口，另一边为圆弧形用于弯曲成型。冲头端面设计成带一定剪切角度，保证首先完成切口过程后弯曲成型，也有利于减小冲裁力和形成符合要求的切口形状。

2.1.2凹模设计

凹模设计如图3所示，凹模刃口形式采用柱形孔口，与下模板固定连接的通孔，设计成上下通用的结构形式（见A-A），正反面加工及热处理要求相同。这样在生产中，凹模刃口一旦出现问题，影响使用时，只需拆卸紧固螺钉，在下模板背面用顶丝压出凹模，将凹模上下面颠倒，然后再固定好，拧紧紧固螺钉，即可重新生产。这样不仅保证了刃口尺寸不会随着刃磨次数而发生改变，而且还加强了模具通用性，降低了模具维修次数和制造费用。

2.1.3模具整体结构设计

模具整体结构设计如图4所示，考虑车间现有设备情况，在JA23-63冲床上安装使用，凸模2通过压盖3和内六角圆柱头螺钉固定于上模柄1上，上模柄插入压力机滑块底面的模柄孔中，通过滑块上的压紧装置固定上模，防止转动。

图4 磨具装配图

凹模7采用过盈配合压入下模板11的模孔中，并用两个十字槽沉头螺钉压紧固定。下模板镶嵌凹模处背面设计两个M8内螺纹，采用顶丝保证凹模的拆卸。工件两个侧面靠定位角钢6两件导入工件的递进方向。卸料板4通过四个自制双头螺柱5固定于下模板11上。卸料板除把工件从凸模上卸下外，也起到对凸模2的导向作用，也加强了凸模的强度，防止凸模被折断。在下模板11的中央位置，沿凹模的切口中心线划线铣长孔，长孔深15，宽15，在铣好的长孔中插入定位销三个。以确定250mm、200、150三个冲孔间距。

2.2凸凹模材质的选用

由于是细长形式凸模，查阅相关资料选用碳素工具钢T10A，热处理硬度HRC56～60，尾部回火HRC40～50，保证冲头头部有足够的硬度，尾部有足够的韧性，以满足冲头的使用要求。凹模的材质选用及热处理要求同凸模，取消回火要求。

2.3模具的工作过程

首先，将按定尺切好的U型钢，底面朝下，通过定位角钢导入模具中，在定位角钢的切口上放入定位板，冲制第一个端距50mm的切口；第二步，去掉切口处定位板，让冲好的切口边沿下模板中心的长孔移动，切口圆头靠紧250mm处定位销，冲制250mm间距切口；第三步，移动工件，切口圆头靠紧200mm处定位销，冲制三个间距200mm切口；如上述方法，切口圆头靠紧150mm处定位销，冲制三个间距150mm切口；最后把工件掉头，冲制最后一个反方向150mm间距切口，到此，一个隔离栅立柱的冲孔工序即完成。

3.结论

本文介绍了冷弯薄壁U型槽钢的切口成型模具。该模具结构灵活简单、安全可靠、通用性强、更换方便、能保证产品质量，且成本低，使用寿命长，生产效率高，满足大批量生产要求。在生产中受到一线工人的好评，达到了设计的预期目标。

【参考文献】

[1]JT/T374—1998.隔离栅技术条件.

[2]GB700—2006.碳素结构钢.

[3]郑可锽主编.实用冲压模具手册.宇航出版社，1992.

[4]彭建声编著.简明模具工实用技术手册.机械工业出版社，2010.