何为厚板冲裁凸模、锥头凸模
冲裁厚板及高张力钢板等材料时，凸模经常会发生刃口部分磨损或破损、崩刃等损坏。凸模的这种损坏，主要是凸模上产生的应力集中和拉伸冲击力所造成。米思米的厚板凸模和锥头凸模是通过改变凸模形状提升凸模强度。
关于凸模损坏的原因
1．应力集中〔图1〕
由于凸模的形状是从柄部到头部突然变化，因此会发生应力集中的情况。因此，根据刃口直径和刀柄直径的匹配，头部可能会承受比刃口更大的应力，进而导致损坏。 · 厚板冲裁凸模，其颈部R比标准凸模更大，从而能够缓和应力集中现象。但是，增大颈部R会导致头部外径随之增大，在成本以及安装空间方面较为不利，所以过度增大R值也是不现实的。 · 锥头凸模与厚板冲裁凸模具有相同的颈部R，头部为锥形，能够进一步减少应力集中。 |
〔图1〕应力集中状况 |
2．由弹性波引起的拉伸力〔图2〕
凸模在冲裁时受到很大的压缩力，但凸模在冲裁材料的瞬间（突破），压缩力会突然释放，产生很大的拉伸冲击力。1）2） 【参考文献】 |
〔图2〕拉伸力发生状况 |
厚板冲裁凸模、锥头凸模的优点〔图3～5〕
1．凸模头部的厚度
为了防止因冲击力导致的拉伸引起凸模剪切损坏，头部的厚度设定为较厚的厚度。
· 厚板冲裁凸模：8mm
· 锥头凸模：约7mm（与固定环的组合厚度为8mm）
2．凸模头部的外径与颈部R
考虑到应力集中缓和效果和经济性，厚板冲裁凸模将颈部R设为R1.2～1.5、头部外径设为D+5mm（D：凸模柄径）。
锥头凸模颈部R1.2～1.5、头部外径D+3mm，与锥度环组合使用时，可设定为与厚板冲裁凸模相同的外径（D+5）。
3．凸模头部上面外周
凸模上面的外周为倾斜面。这是为了防止在凸模轴线未对准时，由于施加在外周附近的弯曲力矩而导致断裂。
〔图3〕凸模形状
〔图4〕凸模头部损害
〔图5〕减小弯曲力矩
凸模头部强度……〔参考图6、7〕
以标准凸模的抗拉强度为1，则厚板冲裁凸模的抗拉强度约为1.5，锥头凸模的抗拉强度约为1.9。〔图6〕
按照凸模的抗疲劳强度进行对比，如果以重复次数104进行对比，厚板冲裁凸模可耐受的应力约为标准凸模的1.8倍。另外，如果以784MPa〔80kgf/mm2〕的应力进行对比，厚板冲裁凸模可承受的重复次数达到标准凸模的近60倍。〔图7〕
由于锥头凸模的头部抗拉强度比厚板冲裁凸模高20%左右，由此可以推断，其疲劳强度高于厚板冲裁凸模。因此，锥头凸模适用于即使采用厚板冲裁凸模也会发生头部损伤问题的用途——例如冲裁980MPa〔100kgf/mm2〕以上等级高强度钢板、弹簧钢、淬火钢等。
〔图6〕各种凸模的抗拉强度（D＝10，SKH51） |
〔图7〕厚板用与标准凸模的疲劳强度（D＝5，SKH51） |
在使用时
· 产品数据中，刊载了凸模刃口直径和柄部直径的选择标准。可根据加工材料的抗剪强度、板厚、凸模直径和凸模总数之间的关系选择最佳凸模（刃口直径和柄径）。
· 锥头凸模是冲孔和锥度环的现货组合加工而成，因此请将具有相同识别标志的产品组合使用。
