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五金模具冲裁间隙对冲压件质量的影响分析

2016-11-16

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  一、冲裁间隙的概念

  冲裁间隙指凸模刃口与凹模刃口之间的间隙。

  Z正常:上下微裂纹重合。

  有单边间隙与双边间隙之分。

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  二、冲裁间隙对冲压的影响

  1、间隙对断面质量的影响

  正常:上下裂纹重合,光亮带大,塌角、毛刺、锥度小,表面平整;

  过大:上下裂纹不重合,撕裂拉断,断面粗、光亮带小、塌角、刺锥度大;

  过小:上下裂纹不重合,发生二次剪切,形成第二光亮带,毛刺大;

  不均:间隙小的一边出现小质量断面特征,间隙大的一边出现大间隙断面质量特征。

  2、间隙对尺寸精度的影响

  由于弹性变形的存在,冲裁结束后出现弹性恢复,使尺寸与凸凹模刃口尺寸产生尺寸偏差,而弹性变形大小与冲裁间隙有直接的关系。

间隙变化冲孔落料
间隙增大金属受向内拉程度增大弹性回复使工件尺寸增大(孔尺寸) 金属的拉伸度增大,弹性回复工件尺寸减小(下工件尺寸)。
间隙变小金属受压程度增大,孔尺寸减小 金属受内压程度增大,工件尺寸增大。

  3、间隙对冲裁力的影响

  冲裁间隙对冲裁力的影晌规律是间隙越小,变形区内压应力成分趟大,拉应力成分越小,材料变形抗力增加,冲裁力就越大。反之,间隙越大,变形区内拉应力成分就越大,变形抗力降低,冲裁力就小。间隙达材料厚的5%-20%时,冲裁力下降不明显。

  当单边间隙Z增大到材料厚度的15%-20%时,卸料力为0。

  4、间隙对模具寿命的影响

  由于工件与凸、凹模侧壁之间有磨擦的存在,间隙小,磨擦大,模具寿命短。冲裁过程中,凸模与被冲孔之闻,凹模与落料件之阀均有摩擦,而且闻隙越小,摩擦越严重。所以过小的间隙对模具寿命极为不利,而较大的间隙可使凸模与凹模的侧面与材料间的摩擦减小,井能减缓间隙不均匀的影响,从而提高模具的寿命。

  5、合理间隙值的确定

  间隙的选取要使冲裁达到较好的断面质量、较高的尺寸精度,较小的冲裁力,较高的模具寿命。

  合理间隙指一个范围值,最大合理间隙,最小合理间隙。间隙的确定是综合考虑上述各个因素的影响,选择一个适当的问隙范围作为合理间隙。其上限为最大合理闻隙,下限为最小合理间隙?即合理间隙指的是一个范围值。在其体设计模具时,根据工件和生产上的具体要求可按下列原则进行选取:

  (l)当工件的断面质量没有严格要求时,为了提高模具寿命和减小冲裁力,可以选择较大间隙值。

  (2)当工件断面质量及制造公差要求较高时应选择较小间隙值。

  (3)计算冲裁模刃日尺寸时,考虑到模具在使用过程中的磨损会使刃日间隙增大,应当按Zmin值来计算。



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