冲压模具间隙（冲压模具冲裁间隙）

小君 2023-08-26 20:37:32 842

冲压模具间隙（冲压模具冲裁间隙）在四个特征区中光亮带越宽断面质量越好.但四个特征区域的大小和断面上所占的比例大小并非一成不变而是随着材料性能冲裁间隙刃口状态等条件的不同而变化.毛刺区:毛刺的形成是由于在塑性变形阶段后期凸模和凹模的刃口切入被加工板料一定深度时刃口正面材料被压缩刃尖部分是高静水压应力状态使裂纹的起点不会在刃尖处发生而是在模具侧面距刃尖不远的地方发生在拉应力的作用下裂纹加长材料断裂而产生毛刺裂纹的产生点和刃口尖的距离成为毛刺的高度.圆角带:该区域的形成是当凸模刃口压入材料时刃口附近的材料产生弯曲和拉伸变形材料被拉入间隙造成的.光亮带:该区域发生在塑形变形阶段当刃口切入材料后材料与凸凹模切刃的侧表面挤压而形成的光亮垂直的断面通常占全断面的1/2-1/3. 断裂带:该区域是在断裂阶段形成.是由刃口附近的微裂纹在拉应力作用下不断扩展而形成的撕裂面其断面粗糙具有金属本色

冲裁间隙

冲裁件质量是指断面状况尺寸精度和形状误差.断面状况要尽可能垂直光洁毛刺小.尺寸精度应该保证在图纸规定的公差范围之内.零件外形应该满足图纸要求:表面尽可能平直即拱弯小.

1 冲裁件断面特征

由冲裁变形的特点可知冲裁件的断面明显地分成四个特征区域即:圆角带光亮带断裂带与毛刺区.

圆角带:该区域的形成是当凸模刃口压入材料时刃口附近的材料产生弯曲和拉伸变形材料被拉入间隙造成的.

光亮带:该区域发生在塑形变形阶段当刃口切入材料后材料与凸凹模切刃的侧表面挤压而形成的光亮垂直的断面通常占全断面的1/2-1/3.

断裂带:该区域是在断裂阶段形成.是由刃口附近的微裂纹在拉应力作用下不断扩展而形成的撕裂面其断面粗糙具有金属本色且略带斜度

毛刺区:毛刺的形成是由于在塑性变形阶段后期凸模和凹模的刃口切入被加工板料一定深度时刃口正面材料被压缩刃尖部分是高静水压应力状态使裂纹的起点不会在刃尖处发生而是在模具侧面距刃尖不远的地方发生在拉应力的作用下裂纹加长材料断裂而产生毛刺裂纹的产生点和刃口尖的距离成为毛刺的高度.

在四个特征区中光亮带越宽断面质量越好.但四个特征区域的大小和断面上所占的比例大小并非一成不变而是随着材料性能冲裁间隙刃口状态等条件的不同而变化.

2 断面质量的影响因素

材料性能的影响:材料塑性好冲裁时裂纹出现得较迟材料被剪切的深度较大使得断面光亮带所占的比例就大圆角也大;而塑性差的材料容易拉断材料被剪切不久就出现裂纹使断面光亮带所占的比例小圆角小大部分是粗糙的断裂面.

模具间隙的影响冲裁时断裂面上下裂纹是否重合与凸凹模间隙值的大小有关:

1)当凸凹模间隙合适时凸凹模刃口附近沿最大切应力方向产生的裂纹在冲裁过程中能会合此时尽管断面与材料表面不垂直但还是比较平直光滑毛刺较小制件的断面质量较好;

2)当间隙增大时材料内的拉应力增大使得拉伸断裂发生早于是断裂带变宽光亮带变窄弯曲变形增大因而塌角和拱弯也增大;

3)当间隙减小时变形区内弯矩小压应力成分高.由凹模刃口附近产生的裂纹进入凸模下面的压应力区而停止发展由凸模刃口附近产生的裂纹进入凹模上表面的压应力区也停止发展.上下裂纹不重合.在两条裂纹之间的材料将发生第二次剪切.当上裂纹压入凹模时受到凹模壁的挤压产生第二光亮带同时部分材料被挤出在表面形成薄而高的毛刺.

4)当间隙过小时虽然塌角小拱弯小但断面质量也有缺陷.如断面中部出现夹层两头呈光亮带在端面有挤长的毛刺.

5)当间隙过大时因为弯矩大拉应力成分高材料在凸凹模刃口附近产生的裂纹也不重合分离后产生的断裂层斜度增大制件的断面出现二个斜角断面质量也不理想而且由于塌角大拱弯大光亮带小毛刺又高又厚冲裁件质量下降.

因此模具间隙应保持在一个合理的范围之内.另外当模具装配间隙不均匀时产品将出现局部间隙过大和过小的质量现象.因此模具设计制造与安装时必须保证间隙均匀.

3 冲裁间隙的确定原则

1)落料(产品最后剪断)时凹模尺寸为工件要求尺寸凸模尺寸为工件要求尺寸减去冲裁间隙(冲裁间隙从凸模上减去);

2)冲孔(飞边)时凸模尺寸为工件要求尺寸凹模尺寸为工件要求尺寸加上冲裁间隙(冲裁间隙加在一起凹模上).

4 冲裁间隙选用对照表

1.单工序模冲裁间隙

1.电解铁、单光料冲剪外形公模间隙为0.10t(双边) 冲孔间隙为0.12t(双边);

2.铝合金材料冲剪外形公模间隙为0.05t(双边) 冲孔间隙为0.12t(双边);

3.各类不锈钢、不锈铁材料冲剪外形公模间隙为0.14t(双边) 冲孔间隙为0.16t(双边);

4.铜料冲剪外形公模间隙为0.06t(双边) 冲孔双边为0.12t(间隙);