普通冲裁的基本原理

通常，光亮带占断面的1/2～1/3，塑性好的 材料，光亮带所占的比例更大。
3．断裂带
4．毛刺区
断裂带产生于冲裁变 毛刺是因为凸、凹模 形第3阶段，由于拉应 刃口之间存在间隙和 力的作用促使裂纹不 刃口不锋利产生的。
断扩展，金属纤维拉 材料在产生微裂纹时
断，生成表面粗糙无 就产生了初始毛刺，
光泽且有斜度的断裂 当材料分离时毛刺被
微裂纹的出现标志着材料开始破坏，塑性变
形阶段结束。
3．断裂分离阶段
凸模继续下降，已经产生的上、下裂纹不断扩 大并向板料内部延伸，当上、下裂纹互相重合 时，端面产生粗糙的断裂带，板料被分离，完 成整个冲裁过程。
1.2 普通冲裁件的断面情况
一般把断面分为四个特征区:即塌角带（圆角
带）、光亮带、断裂带和毛刺区.
冷冲模具设计
普通冲裁的基本原理
1.1 板料的分离过程
冲裁时材料的分离过程
由于有间隙存在，材料受垂直方向压力、剪切 力、横向挤压力、弯矩和拉力的共同作用，除主 要的剪切变形外，还要产生弯曲、过深、挤压等 附加变形。
分离过程大致可分为3个阶段。
图2.1为无弹压板的金属板料分离过程
第1阶段
第3阶段 第2阶段
1.塌角带
塌角带发生是由于金 属材料的弯曲与拉伸 变形而形成的。
弹性初始塌角随着凸 模的下降而进入塑性 变形阶段，从而成为 永久性的塌角留在断 面上，塑性好的材料 圆角大
1 2 3
4
图2.2 冲裁件断面特征 1. 毛刺区 2. 断裂带 3. 光亮带
4. 塌角带
2．光亮带
光亮带产生于塑性变形阶段，由于压应力阻 止和减小了金属晶间变形，使金属产生塑剪 变形. 所以端面光滑、平整、且与板料平面垂直， 是断面质量最好的一段。
带。
进一步的刃口像
剪子一样将板料剪断分离，这就决定了其断面
粗糙且有斜度等弊端。
所以，通过提高模具和冲床的精度、刚度，以及 采用合理凸、凹模间隙、等措施，可以改善断面 质量。
另外，也可通过增加整形工序来提高冲裁件断面 质量。表2.1为冲裁件断面的近似粗糙度值。
，
表2.1 一般冲裁件断面的近似表面粗糙度
冷冲模具设计
图2.1 冲裁变形过程
1．弹性变形阶段
板料在凸模压力作用下，首先产生弹性压缩和 弹性弯曲。
此时凸模略微压入板料，板料的另一侧也略微 挤入凹模洞口，板料在凸、凹模刃口处形成初 始塌角,若外力去掉后，板料能恢复原状，故
此阶段为弹性变形阶段 。
2．塑性变形阶段
随着凸模的继续下压，材料的变形程度增大， 硬化加剧，变形抗力也不断上升，直到刃口附 近的材料开始出现微裂纹.