本發(fā)明涉及一種模切底板，屬于包裝印刷品加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

模切工藝是包裝印刷品最常用到的一道工藝，具體是用切刀根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求圖樣合成模切版，在壓力的作用下，將印刷品或其他板狀坯料軋切成所需形狀或切痕的成型工藝。

模切加工時(shí)通過(guò)切刀與底板間的高速?zèng)_擊產(chǎn)生的剪切力實(shí)現(xiàn)材料的裁切與成型，但這種高速的沖擊對(duì)切刀和底板都會(huì)產(chǎn)生一定的損傷，從而影響切刀和底板的壽命以及裁切精度。

模切加工中常見(jiàn)的幾種影響切刀與底板使用壽命的問(wèn)題如下：

一、底板失效。由于切刀是采用仿型制造的切削工具，其制造成本較高，為避免切刀的損耗，生產(chǎn)中常采用硬度低于切刀的軟質(zhì)鋼板作為底板，由于底板質(zhì)地軟、耐沖擊、耐磨損性能差，因此經(jīng)常出現(xiàn)由于底板的變形、磨損造成的失效。

二、切刀失效。切刀通常是采用高合金工具鋼經(jīng)淬火熱處理獲得較高的表面硬度與抗磨損性能，但在模切的高速?zèng)_擊、高應(yīng)力載荷、高振動(dòng)載荷的復(fù)雜工作模式下，切刀往往會(huì)由于沖擊、應(yīng)力、振動(dòng)等問(wèn)題產(chǎn)生損耗與失效問(wèn)題。

三、切刀與底板的間隙均勻性問(wèn)題。切刀與底板間有均勻、一致的間隙是一種理想的加工狀態(tài)，這樣能夠保證裁切過(guò)程中切削力在切刀與底板接觸的每個(gè)地方都一樣，從而保證裁切口均勻，切刀與底板也不會(huì)出現(xiàn)局部磨損過(guò)快。但實(shí)際上，由于加工精度、安裝精度的原因，切刀與底板間的間隙往往是不均勻的；或者即使在安裝后切刀與底板間的間隙較均勻，也會(huì)由于加工過(guò)程的載荷、沖擊、振動(dòng)等問(wèn)題造成間隙的變化，而間隙的不均勻會(huì)加速切刀、底板的局部損耗，并引起被裁切材料的切口不整齊等問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)中，在模切加工中常用的改善模切沖裁工作條件的方法是在模切鋼板與墊板間增加一個(gè)彈性膠墊5(可參照專利文獻(xiàn)CN203566782U中的結(jié)構(gòu))，如圖1(a)和圖1(b)所示，現(xiàn)有所使用彈性膠墊5的材質(zhì)一般為聚氨酯膠墊或橡膠墊，該彈性膠墊可以起到緩解沖擊的作用，在一定程度上能夠減少切刀的磨損，提高切刀的使用壽命，然而該方案還存在以下不足：

一、對(duì)切刀不均勻的安裝間隙的適應(yīng)性小。

一方面，從彈性膠墊所用的材料角度，由于所采用彈性膠墊材質(zhì)多為聚氨酯膠墊或橡膠墊，其材料的彈性模量較小，橡膠的彈性模量為7.84MPa，相對(duì)于鋼材的彈性模量206GPa，其剛度約為鋼材的聚氨酯的彈性模量分布較寬為5-600MPa，模切中常用的聚氨酯墊的彈性模量約為40-60MPa，其剛度約為鋼材的由于所用彈性膠墊的剛度低、變形抗力小，因此，在切刀的高速?zèng)_擊過(guò)程中，膠墊的形變量很大，其形變超出彈性膠墊的線性彈性形變區(qū)，而主要體現(xiàn)為粘彈性形變，如圖1(b)所示，彈性膠墊在沖擊力作用下整體向下“塌陷”，即在厚度方向上呈現(xiàn)均勻的壓縮變形，因此切刀安裝的間隙差ΔH沒(méi)有明顯減小。

另一方面，從彈性膠墊的厚度方面，現(xiàn)有技術(shù)中未涉及所用彈性膠墊的厚度優(yōu)化。在實(shí)際應(yīng)用中，如果彈性膠墊的厚度過(guò)大，會(huì)造成模切沖裁過(guò)程中彈性膠墊的壓縮變形量大，沖裁的穩(wěn)定性差；如果彈性膠墊的厚度過(guò)小，那么在模切沖裁過(guò)程中彈性膠墊的變形量不足以補(bǔ)償切刀安裝的不均勻間隙。

二、無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋼板工作壽命與切刀工作壽命的匹配性。

采用普通鋼板與切刀對(duì)切，存在鋼板硬度過(guò)低時(shí)，鋼板工作壽命過(guò)低；而鋼板硬度過(guò)高時(shí)，又容易損傷切刀的問(wèn)題。

三、缺少對(duì)底板支撐剛性與減振性能的綜合設(shè)計(jì)。

采用彈性膠墊可以增加底板的阻尼，吸能減振，過(guò)厚的彈性膠墊會(huì)降低底板的支撐剛性，從而減弱的切刀裁切的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

對(duì)此，本發(fā)明旨在克服針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，而提供一種能夠有效提高模切精度與使用壽命的模切底板。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：

一種模切底板，包括從上至下依次緊密貼合設(shè)置的沖擊硬化層、形變補(bǔ)償層和減振支撐層，所述沖擊硬化層的材質(zhì)為高合金鋼，所述形變補(bǔ)償層為彈性材料層，該彈性材料層的彈性模量為所述沖擊硬化層的倍，所述減振支撐層為金屬板。

上述技術(shù)方案中，所述高合金鋼的厚度大于等于10mm。

上述技術(shù)方案中，所述高合金鋼采用高錳鋼。

上述技術(shù)方案中，所述彈性材料層為MC尼龍。

上述技術(shù)方案中，所述彈性材料層的厚度為需補(bǔ)償間隙ΔH的10～20倍。

上述技術(shù)方案中，所述金屬板為內(nèi)部具有細(xì)孔的疏松結(jié)構(gòu)。

上述技術(shù)方案中，所述金屬板為灰口鑄鐵板材或鑄鋁板材。

本發(fā)明具有積極的效果：

本發(fā)明的模切底板具有的特點(diǎn)：通過(guò)形變補(bǔ)償切刀與底板間不均勻間隙，提高切口整齊性能，減少切刀與底板的局部損耗；底板與切刀接觸的表面具有沖擊硬化特性，提升底板的耐沖擊與耐磨損性能，提高底板的使用壽命；具有良好的吸振特性，減少因振動(dòng)對(duì)切刀、底板的損傷。

附圖說(shuō)明

圖1(a)和圖1(b)分別現(xiàn)有技術(shù)中的底板與切刀對(duì)切前、后的狀態(tài)圖；

圖2(a)和圖2(b)分別為本發(fā)明中的底板與切刀對(duì)切前、后的狀態(tài)圖。

圖中所示附圖標(biāo)記為：1-沖擊硬化層；2-形變補(bǔ)償層；3-減振支撐層；4-切刀；5-彈性膠墊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明中模切底板的具體結(jié)構(gòu)做以說(shuō)明：

實(shí)施例

本實(shí)施例中的一種模切底板，參照附圖，其包括從上至下依次緊密貼合設(shè)置的沖擊硬化層1、形變補(bǔ)償層2和減振支撐層3，所述沖擊硬化層1的材質(zhì)為高合金鋼，所述形變補(bǔ)償層2為彈性材料層，該彈性材料層的彈性模量為所述沖擊硬化層1的倍，所述減振支撐層3為金屬板。

本實(shí)施例中，所述沖擊硬化層1的材質(zhì)為高合金鋼，其特性為在沖擊載荷作用下沖擊硬化層1的表層能夠產(chǎn)生明顯的冷作硬化，其表層硬度將提高2倍以上，所形成的高硬度表面硬化層能夠抵抗較大沖擊與磨損，從而能夠很好地減少切刀4高沖擊載荷造成的表面損耗，沖擊硬化層1與切刀4對(duì)切，直接承受沖擊載荷，因此應(yīng)有足夠的厚度以保證其剛度和抗變形能力，通常其厚度不應(yīng)小于10mm，沖擊硬化層1材料優(yōu)選高錳鋼；所述形變補(bǔ)償層2是一種彈性材料層，該彈性材料層的彈性模量為沖擊硬化層1所用合金鋼材的(轉(zhuǎn)化為小數(shù)即為0.005～0.02)倍，這樣在模切過(guò)程中形變補(bǔ)償層2的變形主要為線性彈性變形，作用力去除后能夠恢復(fù)到原有形狀與尺寸，形變補(bǔ)償層2對(duì)切刀4安裝間隙差的補(bǔ)償原理如圖2(a)和圖2(b)所示，由于彈性變形量與受力成正比，因此切刀4與底板的間隙不均勻時(shí)，間隙小的地方，切刀4對(duì)底板的作用力大，該作用力傳遞到形變補(bǔ)償層2時(shí)，會(huì)造成該處的形變補(bǔ)償層2向下產(chǎn)生較大的變形；而間隙大的地方，切刀4對(duì)底板的作用力小，該作用力傳遞到形變補(bǔ)償層2時(shí)，會(huì)造成該處的形變補(bǔ)償層2向下產(chǎn)生較小的變形，參照?qǐng)D2(b)所示；這樣通過(guò)形變補(bǔ)償層2在不同大小作用力下的變形的差異性，減小了對(duì)切時(shí)切刀4與底板的間隙ΔH’，有利于提高包裝切口的均勻性。由于切刀4安裝后與模切底板的間隙差(即切刀4安裝后且處于靜態(tài)時(shí)，切刀到模切底板的最大間隙L1與最小間隙L2的差值，即就是所需補(bǔ)償間隙差ΔH，參照?qǐng)D2(a))通常在幾微米至幾十微米，因此用于補(bǔ)償該間隙差的形變補(bǔ)償層2的厚度不用太大，形變補(bǔ)償層2的厚度一般取所需補(bǔ)償間隙差ΔH的10～20倍即可，形變補(bǔ)償層2材料優(yōu)選為MC尼龍。所述減振支撐層3則采用一種減振特性的低成本金屬材料(內(nèi)部具有細(xì)孔的疏松結(jié)構(gòu))，減振支撐層3的作用有兩方面，一是墊高模切底板的高度，使其達(dá)到安裝的高度要求；二是吸振、減振，減少因振動(dòng)對(duì)切刀4、底板的損傷，所述減振支撐層3材料優(yōu)選為灰口鑄鐵板材，實(shí)踐操作中也可以選用鑄鋁板材。

對(duì)比例：

某塑料軟包裝模切底板原來(lái)為50mm厚45號(hào)鋼，模切過(guò)程中底板因硬度、強(qiáng)度不足工作壽命較低；后來(lái)底板改為50mm厚高合金鋼，又容易導(dǎo)致切刀4損傷。

采用本專利中的三層組合式底板的方案為：沖擊硬化層1采用15mm厚高錳鋼，形變補(bǔ)償層2采用0.5mmMC尼龍，減振支撐層3采用34.5mm灰口鑄鐵。使用該組合式底板后，底板與切刀的有效工作壽命比采用單一材料底板時(shí)提高一倍以上。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。