板式换热器换热片精密冲裁模具设计

刘伟国，樊晓萍

(甘肃长风电子科技有限责任公司,甘肃 兰州 730070)

0 引 言

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的不锈钢金属换热片叠装而成的一种新型高效换热器。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点，热回收率可高达90%以上。广泛应用在石油、化工、冶金、电力、造纸、制药、食品等工业领域[4]。

在板式换热器中不锈钢金属换热片是最重要的组件。换热片制造尺寸精度直接决定了实际产品换热性能与产品设计的偏差值，换热片精度越高，越接近图纸要求，产品换热性能参数越准确。一般换热片尺寸精度控制在±0.05 mm。这就对生产换热片所使用的模具提出了很高要求。笔者通过介绍板式换热器换热片精密冲裁模具设计的实践，最终验证了此精密换热片冲裁模具可以很好地满足零件的冲裁要求，并且可以扩展应用到类似零件当中。

1 零件工艺分析

图1所示的零件为某型号板式换热器的换热片，材料为254SMO不锈钢，厚度0.6 mm。由于254SMO不锈钢属于奥氏体不锈钢，其奥氏体平衡系数小，在冲裁过程中容易产生马氏体从而冷作硬化程度剧烈[2]，导致冲裁力大，易产生毛刺，而且毛刺硬度高，不易去除，同时零件易变形。而零件使用要求为冲裁后无毛刺。因此对冲裁间隙要求高，通常取0.02 mm的小间隙制造，又由于254SMO冷作硬化剧烈，刃口容易磨损，加之零件外形需全部冲裁，刃口尺寸长，要保证批量生产中全部冲裁间隙的稳定，在模具设计、制造两方面都提出了很高要求。……