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          五金模具冲裁间隙对冲压件质量的影响

          2016-06-04 08:46:00 禾聚原创

          五金冲压件

          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。
          二.冲裁间隙对冲压的影响
          1.间隙对断面质量的影响
          (1)正常:上下裂纹重合,光亮带大,塌角、毛刺、锥度小,表面平整;
          (2)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;
          (3)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;
          (4)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。当冲孔落料时,
          (1)间隙增大:金属受向内拉程度增加,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);
          (2)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响规律是:间隙越小,变形区内压应力成分越大;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、凹模侧壁之间有摩擦的存在,间隙小,摩擦大,模具寿命短。冲裁过程中,凸模与被冲孔之间,凹模与落料件之间均有摩擦,而且间隙越小,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,并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,选择一个适当的间隙范围作为合理间隙。其上限为最大合理间隙,下限为最小合理间隙,即合理间隙指的是一个范围值。在具体设计模具时,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)计算冲裁模刃口尺寸时,考虑到模具在使用过程中的磨损会使刃口间隙增大,应当按Z最小值来计算。

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