冲裁质量影响因素

用较大的间隙值是十分必要的。
第二章 冲裁工艺与模具设计
第三节 冲裁模间隙
二、冲裁模间隙值的确定
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
1.理论法确定法
第二章 冲裁工艺与模具设计
一、间隙的重要性（续）
3.间隙对模具寿命的影响
模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。
模具失效的原因一般有：磨损、变形、崩刃、折断和胀裂。
小间隙将使磨损增加，甚至使模具与材料之间产生粘结现象， 并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模啃刃等异常损坏。
所以，为了延长模具寿命，在保证冲裁件质量的前提下适当采
第二章 冲裁工艺与模具设计
一、间隙的重要性
1.间隙对冲裁件质量的影响 间隙是影响冲裁件质量的主要因素。主要表现在影响
光亮带、毛刺、断裂带和尺寸精度。
2.间隙对冲裁力的影响
冲裁力： 间隙过小时，冲裁力大；随着间隙过渡到合理
间隙范围，冲裁力迅速减小；随着间隙的增大， 冲裁力有进一步轻微减小的趋势。
卸料力与 随间隙的增大，先减小后增大，其最小值的 推件力： 区间一般在单边间隙为料厚的15～25％之间
一、冲裁变形时板材变 形区受力情况分析
四对力
凸、凹模间隙存在，产生弯矩。
冲裁时作用于板料上的力 1-凸模 2-板材 3-凹模
二、冲裁变形过程
间隙正常、刃口锋利情况下，该过程分为三个阶段：
1．弹性变形阶段
变形区内部材料应力小于屈服应力 。
2．塑性变形阶段
变形区内部材料应力大于屈服应力。 凸、凹模间隙存在，变形复杂，并非纯塑性剪切变形， 还伴随有弯曲、拉伸，凸、凹模有压缩等变形。
第二章 冲裁工艺与冲裁模设计
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
的工艺装备。凸、凹模刃口锋利，间隙小。
第二节 冲裁变形过程分析
了解和掌握冲裁变形规律， 有利于冲裁工艺与冲裁模设 计，控制冲裁件质量。
斜刃冲裁时取小值
为降低冲裁力取偏大值，为 延长模具寿命时取大值
相对间隙值（Z/d）与工件质量的关系
相对于工件直径的光亮带的比例
相对间隙值（Z/d）与工件质量的关系
相对间隙值与精度的关系
相对间隙值（Z/d）与工件质量的关系
相对间隙值与断裂带宽度的关系
3．断裂分离阶段
变形区内部材料应力大于强度极限。 裂纹首先产生在凹模刃口附近的侧面 凸模刃口附近 的侧面 上、下裂纹扩展相遇 材料分离
冲裁变形过程分解图片
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
三、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
断面质量影响因素：
1. 材料性能 2. 模具间隙 （合理，过大，过小） 3. 模具刃口锋利程度（钝模口易产
生毛刺） 4. 模具和设备的导向精度
尺寸及形状误差影响因素
由以下因素确定—— 1. 加工的方式（落料或冲孔） 2. 合理的模具间隙 3. 设计中的回弹尺寸补偿等
尺寸精度影响因素：
1. 模具制造精度 2. 模具间隙 3. 材料的弹性回复性能 4. 零件形状的复杂程度
图纸规定 的公差范 围内
外形满足图纸 要求；表面平 直，拱弯小
冲裁件断面质量
断面特征
圆角带a： 光亮带b： 断裂带c： 毛刺区d：
刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。 塑性剪切变形。质量最好的Biblioteka Baidu域。
裂纹形成及扩展。
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。
Z
2t
h0 tan
2t1
h0 t
tan
2.查表确定法（经验法）
见表2-1
料厚小于1毫米时的间隙值（见表2－2）
第二章 冲裁工艺与模具设计
二、冲裁模间隙值的确定
材料的种类 材料的厚度
经 验 断面质量要求 法 尺寸精度要求
生产条件
工艺措施
软材料取小值 料厚度小的取小值 高的取合理间隙的小值 高的取合理间隙的小值 导向条件好时取小值