冲裁断面质量及间隙

合集下载

浅谈冲裁模的设计中冲裁间隙的确定

浅谈冲裁模的设计中冲裁间隙的确定摘要通过对冲裁变形过程，冲裁间隙、质量，冲裁件的尺寸精度，模具寿命的分析，结合本人的实际经验，给出了冲裁间隙确定的原则与方法。

关键词变形间隙尺寸精度冲裁间隙冲裁间隙是指冲裁的凸模与凹模刃口之间的间隙，在冲裁模的设计中，冲裁间隙合理选取和确定，能保证模具正常工作，提高工件的质量，延长模具使用寿命，提高生产效率，增加经济效益。

－、冲裁变形过程当凸凹模间隙正常时，其冲裁过程大致可以分为三个阶段。

1.弹性变形阶段2.塑性变形阶段3.断裂分离阶段因为在冲载时，只有塑性变形达到一定值时，断裂才能开始，当刃口附近应力达到材料破坏应力时，凸、凹模间的材料先后在靠近凹、凸模刃口侧面产生裂纹，并沿最大剪应力方向向材料内层扩展，使材料分离。

二、冲裁间隙冲裁间隙的数值等于凹模刃口与凸模刃口尺寸之差，如无特殊说明，冲裁是指双边间隙。

冲裁间隙对冲裁尺寸精度、模具寿命、冲裁力、卸料力和推料力也有较大的影响。

因此，冲裁间隙是一个非常重要的工艺参数。

为了获得较高质量的冲裁断面，应该是：光亮带较宽，约占整个断面的1/3以上，塌角、断裂带、毛刺和锥度都很小，整个冲裁零件平面无穹弯现象。

但是，影响冲裁断面质量的因素十分复杂，材料不同，它随材料的性能不同而变化，塑性差的材料，断裂倾向严重，光亮带，塌角及毛刺均较小，而断面大部分是断裂带。

塑性好的材料与此相反，其光亮带所占的比例较大，塌角和毛刺也较大，而断裂带较小，对于同一种材料来说，光亮带、断裂带、塌角和毛刺区四个部分在断面上所占的比例，也不是固定不变的，它与材料本身的厚度、冲裁间隙、模具结构、冲裁速度及刃口锋利程度等因素有关。

其中，影响最大的是冲裁间隙。

三、冲裁的质量冲裁间隙的大小对冲裁件质量的影响，可分下面四种，即：间隙正常、间隙太大、间隙太小、间隙分布不均匀，从冲裁变形过程可知，当冲裁间隙合理时，能够使材料在凸、凹模刃口处产生的上、下裂纹相互重合于同一位置，这样，所得到的冲裁件表面平整尺寸精度符合技术要求的零件。

冲裁间隙标准

冲裁间隙标准1、对于金属材料，我们取5%-10%，非金属材料取2%-4%2、普通冲裁:取板材厚的5~10%3、跟要求的质量有关，高质量有时为0，一般取0.05t,我喜欢取小值，复杂模具可稍大4、如果是比较厚的还是大点的好，如3－5毫米的我们取15％－20％5、一般0.2mm的铜皮放0.01mm6、T*0.077、我们都是10%~12%8、根据断面要求,按片厚不同,5~20%双面间隙不等9、2毫米以内，一般取5--10%，根据材料抗剪性取大小值，2毫米以外，间隙则要随料厚增加而加大取值，另外，和工艺要求，孔型都有关系，当要求光洁冲裁时，可以取极小的间隙10、T<0.3时,取3-5%T为佳11、一般根据材料厚度取料厚的5％～10％，我们公司一般在线切割时进行补偿，不用在凸凹模标注公差。

12、我们选用7%~10%，单面冲裁（剪切）或立切系数减半，最小间隙视加工能力和设备、模具导向精度，我们是0.07。

对中、厚板料和硬料取上限间隙。

13、（4%-8%）*T14、当然我们应当注意材料的硬度及零件的冲裁毛刺要求15、材料厚度小用0.05~0.07XT ;中用0.07~0.09XT;大用0.09~0.12XT16、一般铜材取4%---5%的料厚17、我以前是做集成电路切筋模的,材料:铜厚度:0.126 单边间隙:0.03518、日本JIS标准规定的冲裁间隙值表1材質別抜きクリアランス（板厚に対する％）材質精密抜き一般抜き軟鋼 2～5 6～10硬鋼 4～8 9～15けい素鋼 4～ 6 7～12ステンレス鋼 3～6 7～12銅 1～3 4～7黄銅 1～4 5～10りん青銅 2～5 6～10洋白 2～5 6～10アルミニュウム（軟） 1～3 4～8アルミニュウム（硬） 2～5 6～10バーマロイ 2～4 5～819、和材质料厚都有关，我们用得多的为5%%`%%7，2.0以上的料，间隙会大一些，一般取%%10，对AL材和马口铁会小一些，大约%%2-%%4之间。

常见冲压质量问题及解决之冲裁件的常见缺陷及原因分析

常见冲压质量问题及解决之冲裁件的常见缺陷及原因分析冲裁件的常见缺陷及原因分析冲裁是利用模具使板料分离的冲压工序。

冲裁件常见缺陷有：毛刺、制件表面翘曲、尺寸超差.1、毛刺在板料冲裁中，产生不同程度的毛刺，一般来讲是很难避免的，但是提高制件的工艺性，改善冲压条件，就能减小毛刺.产生毛刺的原因主要有以下几方面：1.1 间隙冲裁间隙过大、过小或不均匀均可产生毛刺。

影响间隙过大、过小或不均匀的有如下因素：a 模具制造误差－冲模零件加工不符合图纸、底板平行度不好等；b 模具装配误差－导向部分间隙大、凸凹模装配不同心等；c 压力机精度差-如压力机导轨间隙过大，滑块底面与工作台表面的平行度不好，或是滑块行程与压力机台面的垂直度不好，工作台刚性差，在冲裁时产生挠度,均能引起间隙的变化；d 安装误差—如冲模上下底板表面在安装时未擦干净或对大型冲模上模的紧固方法不当,冲模上下模安装不同心(尤其是无导柱模）而引起工作部分倾斜；e 冲模结构不合理－冲模及工作部分刚度不够，冲裁力不平衡等；d 钢板的瓢曲度大－钢板不平。

1。

2 刀口钝刃口磨损变钝或啃伤均能产生毛刺。

影响刃口变钝的因素有：a 模具凸、凹模的材质及其表面处理状态不良，耐磨性差；b 冲模结构不良,刚性差，造成啃伤；c 操作时不及时润滑,磨损快；d 没有及时磨锋刃口.1。

3 冲裁状态不当如毛坯（包括中间制件)与凸模或凹模接触不好，在定位相对高度不当的修边冲孔时，也会由于制件高度低于定位相对高度,在冲裁过程中制件形状与刃口形状不服帖而产生毛刺。

1。

4 模具结构不当1。

5 材料不符工艺规定材料厚度严重超差或用错料(如钢号不对）引起相对间隙不合理而使制件产生毛刺。

1。

6 制件的工艺性差－形状复杂有凸出或凹入的尖角均易因磨损过快而产生毛刺。

小结:毛刺的产生,不仅使冲裁以后的变形工序由于产生应力集中而容易开裂，同时也给后续工序毛坯的分层带来困难。

大的毛刺容易把手划伤；焊接时两张钢板接合不好，易焊穿，焊不牢；铆接时则易产生铆接间隙或引起铆裂.因此,出现允许范围以外的毛刺是极其有害的。

简述影响冲裁件断面质量的主要因素及影响规律

简述影响冲裁件断面质量的主要因素及影响规律
影响冲裁件断面质量的主要因素包括材料性质、冲压工艺和模具设计等方面。

具体来说，材料的硬度、强度和韧性等性质会直接影响冲裁件的断面质量，而冲压工艺中的冲裁速度、冲孔深度、模具间隙等因素也会对断面质量产生影响。

此外，模具设计中的模具结构、模具表面质量和模具材料等也会对断面质量有重要影响。

在影响规律方面，通常情况下断面质量与材料性质、冲压速度和模具间隙等因素呈负相关关系，即断面质量随这些因素的增加而下降。

而对于冲孔深度和模具表面质量等因素，则存在一个最佳值，即在一定范围内适当增加这些因素可以提高断面质量，但过高或过低则会降低断面质量。

因此，在进行冲压加工时，需要综合考虑上述因素的影响，采取合适的材料、工艺和模具设计等措施，以保证冲裁件断面质量的稳定提高。

- 1 -。

刀口冲裁间隙选取的基本原则

刀口冲裁间隙选取的基本原则1.定义冲裁模的凸模横断面 ,一般都小于凹模孔 , 凸模和凹模间有适当的空隙 ,称为间隙 .见图 2.3-12.间隙对冲裁断面质量的影响从冲裁变形过程分析可知,当冲裁间隙合理时能够使板料在凸凹模刃口处产生的上下微裂纹相互重合于一线 .这样所得的冲裁断面光亮带较大 ,而塌角和毛刺较小 ,断面锥度适中 , 零件表面也比较平整 .冲裁件的质量可达到满意效果 . 见图 2.3-3.冲裁时如果间隙过小,则在冲裁件的断面上会出现 2 条光亮带 , 上端的毛刺也较大,这主要由于冲裁间隙过小,便在凸模刃口处产生上微裂纹的位置. 比在凹模刃口处产生下微裂纹的位置向外错开一段距离(见图 2.3-2), 这样上下裂纹不能重于一线. 夹在两裂纹中间的材产随著凸模下降产生第二次剪切 ,因此形成第二条光亮带 , 毛刺也将进一步拉长 ,使断面质量较差 .冲裁时如果间隙过大,则会使在凸模刃口处产生上微裂纹的位置. 比在凹模刃口处产生下微裂纹的位置向里错开一段距离 ,这样上下裂纹也不能重于一线 . 夹在两裂纹中间的材产随著凸模下降受到很大拉伸 , 最后被撕裂拉断 ,冲裁冲断面上出现较大的断裂带使光亮带变小 ,毛刺和锥度较大 .塌角有所增加 ,断面质量更差 (见图 2.3-4).由以上分析可推知 ,在模具设计时 ,即使选用了合理的间隙值 ,但由于加工或组立冲模时 , 没能保証冲模间隙的均匀分布 .同样会得不到理想的断面质量 , 间隙小的一边 .将出现如前所述间隙过小的断面特征 ,间隙大的一边将出现间隙过大的断面特征 , 这一点对无导柱冲模尤为突出 . 这是在生产中必须注意的 .3.间隙对其它方面的影响(1). 冲裁间隙对冲裁尺寸精度的影响前面我们讲过,在冲裁过程中,金属件会出现弹性变形和塑性变形.这就是说材料在塑性变形时一定会有弹性变形存在 . 由于冲裁时材料内部有弹性变形存在 ,当冲裁结束后 ,材料弹性变形即行恢复 , 这种弹性变形的恢复 , 这就使得冲裁件的实际尺寸与凸凹模刃口尺寸间产生一定的偏差见下图 2.3-5图 2.3-5 中纵坐标为冲裁件的弹性恢复量. 横坐标是冲裁件的相对间隙, 在落料时我们从冲裁件尺寸变化曲线中可以发现,当冲裁间隙逐渐增大时, 由于变形部位拉应力的增加,使变形金属的拉伸变形也增加. 当冲裁结束后受压缩金属便要弹性恢复, 从而使落料件尺寸变小 ,这种回弹量随冲裁间隙的增加而增加.当冲裁间隙逐渐减小时, 落料件尺寸变小的程度也减小 ,当间隙小到一定的程度(图 2.3-5 中 b 点 ) 冲裁部位的变形性质也会发生变化.材料内部除了剪切以外 , 还有挤压变形使变形区由原来的受拉状态变成受压状态. 当冲裁结束后 ,压缩金属便弹性恢复,从而使落料冲件尺寸比凹模刃口尺寸要大.冲孔时 ,变形过程及弹性的恢复原理与上面的情况相同,只是衡量的对象不同因此所得结论与落料件相反即冲孔件尺寸随冲裁间隙的增加而增加,当间隙值小于某一数值时(图2.3-5 中 A 点 ). 则冲孔尺寸反而会减小, 即冲出孔的尺寸小于凸模尺寸.这里指出 .冲裁件的尺寸精度主要决定于冲裁模的设计及加工精度,上述分析是在一定的模具制造精度下进行的 , 间隙对精度的影响比冲模本身制造精度的影响要小得多.(2)冲裁间隙对冲裁力的影响.间隙越小材料变形区中的压应力成分越大,材料的变形抗力就增加,冲裁时需要的冲裁力就越大 .反之 ,间隙越大 ,材料变形区的拉应力成分也越大 ,使材料变形抗力降低 ,冲裁时需要的冲裁力就小 . 不过实践証明 ,当间隙 (单面 )在材料厚度的 5%~2% 范围内逐渐增大时冲裁力降低已很不明显 .(3)冲裁间隙对卸料力和推件力的影响.间隙越小 ,变形区中的材料弹性恢复量就增大 .使冲孔尺寸变小 ,落料尺寸变大因此卸料力和推料力都增加 , 当间隙增大时 ,由于材料弹性恢复的作用 ,使冲孔尺寸增大 ,落料尺寸缩小 ,于是从冲头上卸下料或从凹模洞口推出零件都省力一般当间隙(单面 )增大到料厚的10%~20% 时 ,卸料几乎为零 .(4)冲裁间隙对模具寿命的影响.实践証明 ,冲裁间隙是影响模具寿命诸多因素中最主要的一个因素.冲裁过程中 , 凸模与被冲孔之间 ,凹模与落料件均有剧烈摩擦, 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,而较大的间隙会使凸模和凹模刃口侧面与材料间的摩擦减小, 并可减缓由于模具制造和安装误差造成的间隙不均匀的不利影响,从而提高模具的使用寿命.4. 间隙值的确定所谓合理的间隙 , 就是采用这一间隙进行冲裁时 ,能够得到令人满意的工件断面质量 ,较高的尺寸精度和使冲裁力 ( 卸料力和推件力 )最小 .并使模具有较长的使用寿命 .但是如果采用一个间隙的数值要求同时满足以上诸多要求是不可能的因此 , 生产上根据零件的具体要求 ,综合考虑各种因素影响 ,恰当选择个适当的间隙范围作为合理间隙 ,其上限为最大合理间隙 ,其下限为最小间隙 , 即合理的间隙指的是一个范围值 ,在具体设计冲模时 ,根据零件和生产上的具体要求可按下述原则进行选取.(1)当对冲裁件断面质量无特殊要求时,为了提高模具的使用寿命和减小冲裁力,以获得较大的经济效益 , 可以选择较大间隙值 .(2)当对冲裁件断面质量有较高要求时,应选择较小间隙值 .(3)在设计冲裁模刃口尺寸时 ,考虑到模具在使用过程中会磨损, 会使刃口间隙增大的实际 ,应按最小间隙值来计算刃口的尺寸..在实际的工作中模具行业对各种冲压材料的不同厚度的冲件都积累了大量的经验数值所以理论上的间隙计算方法仅作为参考来用.。

常见冲压质量问题及解决之冲裁件的常见缺陷及原因分析

常见冲压质量问题及解决之冲裁件的常见缺陷及原因分析冲裁件的常见缺陷及原因分析冲裁是利用模具使板料分离的冲压工序。

冲裁件常见缺陷有：毛刺、制件表面翘曲、尺寸超差。

1、毛刺在板料冲裁中，产生不同程度的毛刺，一般来讲是很难避免的，但是提高制件的工艺性,改善冲压条件，就能减小毛刺。

产生毛刺的原因主要有以下几方面：1.1 间隙冲裁间隙过大、过小或不均匀均可产生毛刺。

影响间隙过大、过小或不均匀的有如下因素：a 模具制造误差－冲模零件加工不符合图纸、底板平行度不好等；b 模具装配误差－导向部分间隙大、凸凹模装配不同心等；c 压力机精度差—如压力机导轨间隙过大，滑块底面与工作台表面的平行度不好，或是滑块行程与压力机台面的垂直度不好，工作台刚性差，在冲裁时产生挠度，均能引起间隙的变化；d 安装误差—如冲模上下底板表面在安装时未擦干净或对大型冲模上模的紧固方法不当，冲模上下模安装不同心（尤其是无导柱模）而引起工作部分倾斜；e 冲模结构不合理－冲模及工作部分刚度不够，冲裁力不平衡等；d 钢板的瓢曲度大－钢板不平。

1.2 刀口钝刃口磨损变钝或啃伤均能产生毛刺。

影响刃口变钝的因素有：a 模具凸、凹模的材质及其表面处理状态不良，耐磨性差；b 冲模结构不良，刚性差，造成啃伤；c 操作时不及时润滑，磨损快；d 没有及时磨锋刃口。

1.3 冲裁状态不当如毛坯(包括中间制件)与凸模或凹模接触不好，在定位相对高度不当的修边冲孔时，也会由于制件高度低于定位相对高度，在冲裁过程中制件形状与刃口形状不服帖而产生毛刺。

1.4 模具结构不当1.5 材料不符工艺规定材料厚度严重超差或用错料（如钢号不对）引起相对间隙不合理而使制件产生毛刺。

1.6 制件的工艺性差－形状复杂有凸出或凹入的尖角均易因磨损过快而产生毛刺。

小结：毛刺的产生，不仅使冲裁以后的变形工序由于产生应力集中而容易开裂，同时也给后续工序毛坯的分层带来困难。

大的毛刺容易把手划伤；焊接时两张钢板接合不好，易焊穿，焊不牢；铆接时则易产生铆接间隙或引起铆裂。

冲压设计-冲裁间隙

冲压设计-冲裁间隙在冲裁过程中，材料受到弯矩的作用，工件产生穹弯，而不平整。

由于冲裁变形的特点，在冲裁断面上具有明显的4个特征区(图2—3)，即“a一塌角、b一光亮带、c一断裂带和d一毛刺。

冲裁件的4个特征区在整个断面上所占比例的大小并非一成不变，而是随着材料的力学性能．冲裁问隙、刃口状态等条件的不同而变化的。

冲裁问隙的大小对冲裁件质量、模具寿命、计中的一个重要的工艺参数。

冲裁间隙系指冲裁模的凸模与凹模刃口之间的间隙，单面间隙用c表示．双面间隙隙用z表示(图2—7)。

图2-7 冲裁间隙示意图一、间隙的影响1．对冲裁质量的影响冲裁什的质量主要是指断面质量、尺寸精度和弯曲度。

(1)对断面质量的影响冲裁断面应平直、光洁、圆角小；光亮带应^有一定的比例，毛刺较小，冲裁件表面应尽可能平整，尺寸应在图样规定的公差范围之内。

影响冲裁件质量的因素有：凸、凹模间隙值大小及其分布的均匀性，模具刃口锋利状态，模具结构与制造精度、材料性能等。

其中。

间隙值大小与分布的均匀程度是主要因素。

冲裁时，间隙合适，可使上下裂纹与最大切应力方向重合，此时产生的冲裁断面比较平直、光洁、毛刺较小，制件的断面质量较好(图2—8b)。

间隙过小或过大将导致上、下裂纹不重合。

间隙过小时，上、下裂纹中间部分被第二次剪切，在断面上产生撕裂面，坪形成第二个光亮带(图2—8a)，在端面出现挤长毛刺。

间隙过大．板料所受弯曲与拉伸均变大，断面容易撕裂，使光亮带所占比例减小．产生较大塌角，粗糙的断裂带斜度增大，毛刺大而厚，难于除去．使冲裁断面质量下降(图2 8c)。

图2-8间隙对工件断面质量的影响a) 间隙过小b) 间隙合适c) 间隙过大1—断面带2—光亮带3—圆角带(2)对尺寸精度的影响冲裁件的尺寸精度是指冲裁件实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小，精度越高。

该差值包括两方面的偏差，一是冲裁件相对于凸模或凹模尺寸之偏差，二是模具本身的制造偏差。

冲裁件对于凸模或凹模尺寸的偏差。

冲裁模间隙

如何确定冲裁模间隙间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命等都有很大的影响。

但很难找到一个固定的间隙值能同时满足冲裁件质量最佳、冲模寿命最长，冲裁力最小等各方面的要求.. 因此，在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑，给间隙规定一个范围值。

考虑到在生产过程中的磨损使间隙变大，故设计与制造新模具时应采用最小合理间隙Zmin。

图2.3.1 冲裁模间隙确定合理间隙值有理论法和经验确定法两种。

1．理论确定法主要是根据凸、凹模刃口产生的裂纹相互重合的原则进行计算。

图2.3.2所示为冲裁过程中开始产生裂纹的瞬时状态，根据图中几何关系可求得合理间隙Z 为图 2.3.2 冲裁产生裂纹的瞬时状况合理间隙Z与材料厚度t、凸模相对挤入材料深度、裂纹角有关，而及又与材料塑性有关，见表2.3.1。

因此，影响间隙值的主要因素是材料性质和厚度。

材料厚度越大，塑性越低的硬脆材料，则所需间隙Z值就越大；材料厚度越薄，塑性越好的材料，则所需间隙Z值就越小。

由于理论计算法在生产中使用不方便，故目前广泛采用的是经验数据。

根据研究与实际生产经验，间隙值可按要求分类查表确定。

对于尺寸精度、断面质量要求高的冲裁件应选用较小间隙值（表2.3.2），这时冲裁力与模具寿命作为次要因素考虑。

对于尺寸精度和断面质量要求不高的冲裁件，在满足冲裁件要求的前提下，应以降低冲裁力、提高模具寿命为主，选用较大的双面间隙值（表2.3.3）。

可详见GB/T16743-1997。

注：1．初始间隙的最小值相当于间隙的公称数值。

2．初始间隙的最大值是考虑到凸模和凹模的制造公差所增加的数值。

3．在使用过程中，由于棋具工作部分的磨损，间隙将有所增加，因而间隙的使用最大数值会超过表列数值。

4． W为碳的质量分数，用其表示钢中的含碳量。

注：冲裁皮革、石棉和纸板时，间隙取08钢的25％。

冲裁间隙的影响理想的间隙应该是板料冲裁断裂时,凸凹模刃口边所产生的裂纹在一条直线上,否则冲片边缘将出现不允许的毛刺,使得刃口粘结，磨损严重，进而影响模具的寿命。

冲裁

图纸规定的公差范围内
外形满足图纸要求；表面平直，即拱弯小
1、冲裁件断面质量及其影响因素
断面特征
圆角带 a：刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。
光亮带 b：塑性剪切变形。质量最好的区域。断裂带 c：裂纹形成及扩展。毛刺区 d：间隙存在，裂纹产生不在刃尖，毛刺不可避免。
此外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加大毛刺。
0.34
mm

39.7500.085 mm
c凹

(35
0.75

0.34)
0
1 4
0.34
mm

34.7500.085 mm
第二类尺寸：磨损后减小的尺寸
d凹

(22

0.14

0.75

0.28)0
1 4
0.28
mm

22.0700.070 mm
第三类尺寸：磨损后基本不变的尺寸
Z 2t h0 tan
2.经验确定法
2t1

h0 t

tan

较小间隙值（表2.3.2）
较大间隙值（表2.3.3）
（2）经验确定法
对断面质量和尺寸要求高的工件，应选取小的间隙值。
对于精度要求不高的工件，则应尽可能采用大间隙以降低冲裁力，提高模具寿命。
冲裁
冲裁：利用模具使板料产生分离。冲裁包括：落料、冲孔、切口、剖切、修边。
冲裁：利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种
冲压工序。基本工序：落料和冲孔。既可加工零件，也可加工冲压工序件。
冲裁模：冲裁所使用的模具叫冲裁模，它是冲裁过程必不可少

冲裁间隙计算

冲裁件的尺寸精度是指冲裁件实际尺寸与标称尺寸的差值（δ），差值越小，精度越高。
包括两方面的偏差：冲裁件相对凸模或凹模尺寸的偏差；模具本身的制造偏差
2 间隙对尺寸精度的影响
冲裁件相对凸模或凹模尺寸的偏差：由于冲裁过程中，材料受挤压、拉伸、弯曲等作用引起的变形，工件脱离模具时，产生弹性恢复而造成。影响这一偏差主要是凸、凹模的间隙。
间隙过小，裂纹之间的材料将产生二次剪切，将产生第二次光亮带，还可能产生夹层。在端面出现挤长毛刺，但毛刺易去除。且冲压件较平整，断面垂直、可用。
间隙过大时，材料的拉应力增大，容易产生裂纹。裂纹向里错开，最终拉断实现材料分离。因此断面光亮带小，裂纹寸精度的影响
三、合理间隙的确定
冲裁间隙对冲裁件质量、模具寿命、卸料力均有影响。实际生产中，某一间隙值不可能同时满足以上各方面的要求，只能取一个合适的值
1 理论确定：
理论计算依据：保证凸、凹模
刃口产生的裂纹能直线会合。
Z=2（t-h0）tgβ =2t（1-h0/t）tgβ
t—料厚（mm） β—最大切应力方向（裂纹线）
为了提高模具寿命，在不影响加工工件质量的前提下，可适当采用大间隙。
间隙过大：
板材的弯曲拉伸相应增大，使模具刃口端面上的正压力增大，容易产生崩刃或产生塑性变形使磨损加剧，降低模具寿命。
对冲裁力和卸料力的影响：
间隙减少，冲裁力增加。对卸料力的影响：
间隙增大时落料件尺寸偏差为负，冲孔尺寸偏差为正，使卸料力、顶件力和推件力减少。当间隙继续增大时，制件毛刺增大，卸料力、顶件力迅速增大。
与垂线间的夹角
h0—产生裂纹时的凸模压入深度mm
2 查表确定
对于断面质量和尺寸精度要求高的工件，应选用较小间隙值；

冲压设计-冲裁间隙

冲压设计-冲裁间隙在冲裁过程中，材料受到弯矩的作用，工件产生穹弯，而不平整。

由于冲裁变形的特点，在冲裁断面上具有明显的4个特征区(图2—3)，即“a一塌角、b一光亮带、c一断裂带和d一毛刺。

冲裁件的4个特征区在整个断面上所占比例的大小并非一成不变，而是随着材料的力学性能．冲裁问隙、刃口状态等条件的不同而变化的。

冲裁问隙的大小对冲裁件质量、模具寿命、计中的一个重要的工艺参数。

冲裁间隙系指冲裁模的凸模与凹模刃口之间的间隙，单面间隙用c表示．双面间隙隙用z表示(图2—7)。

图2-7 冲裁间隙示意图一、间隙的影响1．对冲裁质量的影响冲裁什的质量主要是指断面质量、尺寸精度和弯曲度。

影响冲裁件质量的因素有：凸、凹模间隙值大小及其分布的均匀性，模具刃口锋利状态，模具结构与制造精度、材料性能等。

其中。

间隙值大小与分布的均匀程度是主要因素。

冲裁时，间隙合适，可使上下裂纹与最大切应力方向重合，此时产生的冲裁断面比较平直、光洁、毛刺较小，制件的断面质量较好(图2—8b)。

间隙过小或过大将导致上、下裂纹不重合。

间隙过小时，上、下裂纹中间部分被第二次剪切，在断面上产生撕裂面，坪形成第二个光亮带(图2—8a)，在端面出现挤长毛刺。

该差值包括两方面的偏差，一是冲裁件相对于凸模或凹模尺寸之偏差，二是模具本身的制造偏差。

冲裁件对于凸模或凹模尺寸的偏差。

五金模具冲裁间隙的设置方法

五金模具冲裁间隙的设置方法一、冲裁间隙的定义冲裁的上模刃口与下模刃口之间的间隙，即所谓的单边间隙公式：GAP Z=(D-d)/2二、冲裁间隙对冲裁端面质量的影响1、冲裁件断面特征图2、间隙对冲断面质量的影响1)间隙合理：裂缝重合，剪切面较大，模辊面、毛头、锥度较小，断面质量好。

2)间隙过小：裂缝不重合，材料二次剪切，断面形成两个剪切面，毛头大。

上下裂纹之间的材料被第二次剪切，产生两个剪切面。

3)间隙过大：裂纹不重合，变形区材料收拉伸，剪切面小，模辊面、撕裂面、毛头很大，断面质量差4)间隙不均匀间隙小的一边呈现过小间隙的断面特征。

间隙大的一边呈现过大间隙的断面特征。

三、间隙对冲裁件尺寸精度的影响。

1、冲裁件尺寸精度的概念冲裁时材料有弹性变形存在，冲裁结束后，由于材料弹性变形的恢复，使得工件尺寸与冲裁上下模刃口尺寸之间产生一定尺寸偏差。

2、间隙对落料件尺寸精度的影响1)间隙过大→变形区拉伸变形落料件回弹→尺寸变小2)间隙过小→变形区压缩变形落料件回弹→尺寸变大3、间隙对冲孔件尺寸精度的影响1)间隙过大→变形区拉伸变形→冲孔件回弹，尺寸变大2)间隙过小→变形区压缩变形→冲孔件回弹，尺寸变小四、间隙对冲裁力的影响1、间隙大→变形区压应力成分小，拉应力成分大→材料变形抗力小→冲裁力小2、间隙小→变形区压应力成分大，拉应力成分小→材料变形抗力大→冲裁力大注意事项1)间隙在（5~20）%×t范围内增大时，冲裁力降低不明显2)间隙大时，卸料力，推料力都明显变小五、间隙对模具寿命的影响1、间隙小→冲裁件与刃口摩擦力大→刃口磨损大，寿命变短2、间隙大→冲裁件与人口摩擦力小→刃口磨损小，寿命延长如下图：下面从力学特性的角度来分析受力过程六、合理间隙的确定1、合理间隙的定义：对于同一间隙数值，要想满足多方面的要求，非常困难，因此，合理间隙其实指的是一个范围而非一个确定值。

2、合理间隙的确定原则（1）工件断面质量没有严格要求时，选用较大间隙，以提高模具寿命和减小冲裁力。

冲裁件的质量分析

冲裁工艺与模具设计
冲裁件的质量分析
冲裁件质量及其影响因素
冲裁件质量：指断面状况、尺寸精度和形状误差。
垂直、光洁、毛刺小
图纸规定的公差范围内
外形满足图纸要求；表面平直，即拱弯小
冲裁工艺与模具设计
冲Байду номын сангаас件的质量分析
一、尺寸精度
1．冲裁模的制造精度：冲模精度高，冲裁件精度高。
2. 材料性质：软材料冲裁后回弹小，精度高。
冲裁件的质量分析
二、冲裁件断面质量及其影响因素
断面特征
圆角带a：刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。光亮带b：塑性剪切变形。质量最好的区域。断裂带c：裂纹形成及扩展。毛刺区d：间隙存在，裂纹产生不在刃尖，毛刺不可避免。
此外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加大毛刺。
冲裁工艺与模具设计
冲裁件的质量分析
冲裁工艺与模具设计
冲裁区应力、变形和冲裁件正常的断面状况
a）冲孔件
b）落料件
冲裁工艺与模具设计
冲裁变形过程
三、毛刺
正常毛刺高度：表2-2 间隙过大：产生明显拉伸毛刺。间隙过小：产生尖锐的挤出毛刺。间隙合理且分布不均匀：产生局部毛刺。凸、凹模磨钝后的毛刺：凸模磨钝，则在落料件上端产生毛刺。凹模磨钝，则在冲孔件的孔口下断产生毛刺。
冲裁工艺与冲裁模设计
冲裁工艺与模具设计
垫圈的落料与冲孔 a)落料 b)冲孔
冲裁工艺与模具设计
落料冲孔复合模
1-下模板 2-卸料螺钉 3-导柱 4-固定板 5-橡胶 6-导料销 7-落料凹模 8-推件块 9-固定板 10-导套 11-垫板 12、20-销钉 13-上模板 14-模柄 15-打杆

冲裁模具冲裁间隙的控制方法

2011年05月学术探讨浅谈冲裁模具冲裁间隙的控制方法文/陈卫东摘要：本文主要介绍了冲裁间隙对冲裁模具的影响及控制方法，冲裁间隙是冲裁凸模刃口和凹模刃口之间的间隙。

冲裁间隙对模具寿命、尺寸精度、冲裁件断面质量有极其重要的影响，所以如何控制好冲裁模具间隙是模具装配和使用过程中非常重要的环节。

关键词：冲裁模具；冲裁间隙；控制方法中图分类号：TG7 文献标识码：A 文章编号：1006-4117（2011）05-0319-01一、冲裁间隙对冲裁模具的影响1、冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响。

当凸模、凹模之间的间隙合理时，能够使变形区板料上、下表面出现的微小裂绞相遇重合，所得的断面光亮带较大，而塌角、毛刺及锥度均较小，表面也较平整。

如果凸、凹模刃口间隙过小时，就会在冲裁时产生强烈的摩擦，使凸模、凹模之间磨损加剧，从而降低模具的使用寿命。

当凸、凹模刃口间隙过大时，就会在冲裁时使变形区的材料受到很大的拉伸，断面会比较粗糙、毛刺和锥度也较大、光亮带变小，使断面质量变差。

2、冲裁间隙对冲裁力的影响。

冲裁间隙对冲裁力的影响规律就是：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，冲裁力就会越大。

反之，间隙越大，变形区内压应力成分越大，拉应力成分越小，材料变形抗力降低，冲裁力就会越小。

3、冲裁间隙对模具寿命的影响。

模具寿命受各种因素的综合影响，间隙是影响模具寿命诸因素中比较重要的一个因素。

冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，而且间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重。

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侧面及材料间的摩擦减小，但容量出现间隙不均匀而使模具受力不均匀的现象，从而降低模具寿命。

当冲裁模间隙合理时，所得到冲裁断面光亮带区域较大，而塌面和毛刺较小、断裂锥度适中，冲裁件的质量较好。

二、冲裁间隙对冲裁模具的控制方法1、透光法。

透光法是对于模具将上、下模合模后，将模具组合起来固定好。

简述冲裁件断面特征及形成原因

简述冲裁件断面特征及形成原因冲裁件断面一般是不平整的，有毛刺或凸块。

毛刺是由于模具刃口失圆而产生的，凸块是由于压力太大，使金属局部产生高度应力所致。

1影响冲裁件断面质量的因素冲裁件断面可分为：平面、毛刺、凸条和台阶四种形状。

断面质量与冲裁间隙、模具刃口尺寸精度、材料性能、模具制造及装配精度、冲裁件结构、冲裁件的厚度以及切口质量等有关。

1冲裁间隙当冲裁间隙增大时，单位面积压力减小，变形程度也减小，但与此同时，模具进给运动的灵敏度增大，冲裁力也增大。

所以冲裁间隙一般控制在0.5mm～1.0mm之间。

1模具刃口尺寸精度模具刃口尺寸精度直接影响冲裁件断面质量。

1材料性能材料的性能对冲裁件断面质量影响很大，例如，材料的硬度和强度越高，则冲裁件硬度高、强度大、断面平齐，而材料脆性大，则易出现毛刺、裂纹。

冲裁件的厚度及冲裁间隙对冲裁件断面质量也有较大的影响，如果冲裁间隙过小，冲裁力就会大，这样易出现毛刺;冲裁间隙过大，则冲裁件厚度增加，断面质量就要降低。

1压力太大，会引起材料流动而撕裂，产生毛刺;压力太小，则无法冲断材料，只能留下毛刺。

1模具制造及装配精度冲裁件结构对冲裁件断面质量也有影响。

冲裁件如果出现歪斜，则单位面积压力小，变形程度也小，容易产生毛刺。

因此，冲裁件的压料面、送料槽的角度和位置都应考虑冲裁间隙。

1模具制造及装配精度模具制造及装配精度差，则模具各部分磨损快，易引起刃口崩裂、粘模、烧结等缺陷，造成冲裁件断面不平整，因此，要选用合适的模具材料及合理的热处理工艺。

1模具制造及装配精度2冲裁件结构冲裁件的毛刺和凸块一般来自两个方向，即：①侧面冲裁；②圆弧形冲裁。

1冲裁件的结构冲裁件的结构形式一般分为：垂直连续冲裁和连续模冲裁两类。

1垂直连续冲裁利用模具将板料纵向分离成上下两部分，通常采用一个或几个送料装置，在冲裁间隙调整的情况下，逐步推进模具至切断位置，并在切口附近完成切口过程。

1连续模冲裁是用同一副模具完成连续冲裁。