第二章冲裁案例

d 0 0 D A (DA )0
落料时，凹模刃口尺寸接近制件尺寸的最小极限尺寸；
A DA (Dmax x） 0
此时，对应凸模的刃口尺寸为：
☆ 凸、凹刃口制造偏差 (即 A或 的取值 T )
注意：
为保证初始间隙值小于最大合理间隙，必须满 足下列条件： 或者取：
3、间隙对模具寿命的影响
主要失效 形式
模具失效的形式：磨损、变形、崩刃、涨裂
间隙
垂直力 侧压力 摩擦力 并且摩擦发热严重，模具磨损加重。
为提高模具寿命，一般需要选用较大间隙，
若采用小间隙，就必须提高模具硬度、精度、 减小模具粗糙度、良好润滑，以减小磨损。
4、凸凹模间隙值的确定
理论作用？ 理论确定法
2、间隙对冲裁力的影响
随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，
容易断裂分离，因此，冲裁力减小。但如果 继续增大间隙，因裂纹不重合，冲裁力下降 缓慢。
间隙对卸料力的影响
冲裁时，工件或废料从凸模上卸下来的力叫 卸料力，从凹模内将工件或废料顺着冲裁的 方向推出的力叫推件力，逆冲裁方向顶出的 力叫顶件力。
第2章
冲裁
冲裁：使板料分离的工序，是分离工序的总称。
（常见的冲裁工序：落料、冲孔、切边、切口 等） 落料：板料沿封闭轮廓线分离，如果轮廓线以 内的材料作为冲裁件的工序叫落料，完成落 料工序的模具叫落料模 冲孔：如果轮廓线以外的材料作为冲裁件的工 序叫冲孔，完成冲孔工序的模具叫冲孔模。
问题 ：冲孔和落料有何异同？
0.12 ，取x = 0.75； 2 60 mm
，取x 360 0.62 mm
= 0.5；
2、塑性变形阶段 3、断裂分离阶段
3.2 冲裁模间隙
C—单面间隙
Z—双面间隙
1、间隙对冲裁件表面质量的影响
冲裁过程的变形时很复杂的， 除了剪切变形外还存在拉伸、弯曲 与横向挤压等变形。故冲裁件不平 整，断面不光滑、不垂直。
冲裁区
塌角 光亮带 断裂带 毛刺
塌角区：塌角区是板料在弹性变形时，刃口附近的板料被牵连，产生弯曲和拉伸变 形而形成的。它在弹性变形时产生，塑性变形时定位。软材料比硬材料的圆角带大。 光亮带：光亮带是板料在塑性剪切时，凸、凹模刃口侧压力将毛料压平而形成的光 亮垂直的断面，通常光亮带在整个断面上所占的比例小于三分之一，是断面质量最 好的区域。间隙过大时，裂纹在离开刃口稍远的侧面上产生，致使之间光亮带减小。 断裂带：断裂带是入口处的微裂纹在拉应力作用下不断扩展而形成的撕裂面，在断 裂阶段产生的撕裂带，是断面质量较差的区域，表面粗糙，且有斜度。塑性越差， 冲裁间隙越大，撕裂带越宽且斜度越大。
毛刺：毛刺是因为微裂纹产生的位置不是正对刃口，而是在刃口附近的侧面上，加 之凸、凹模之间的间隙及刃口不锋利等因素，使金属拉断成毛刺而残留在冲裁件上。 普通冲裁件的断面毛刺难以避免。凸模刃口磨钝后，在冲孔件边缘会产生较大毛刺； 间隙不均匀，会使冲裁件产生局部毛刺。
间隙过小时:有二次剪切，中间有撕裂带，断面有挤长的毛 刺，冲裁力大，但断面垂直； 间隙过大时:光亮带小，圆角带大，撕裂带大，断面倾斜，粗 大毛刺； 间隙合理时:断面比较平直，光洁，冲裁力小。
T A Zmax Zmin
T 2
T 0.4 （Zmax Zmin）
A 0.6 （Zmax Zmin）
A 2
例1
冲制图示零件，材料为Q235钢，料厚t=0.5mm。计 算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。

解：由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔
、落料。
（1）凸凹模分Fra Baidu bibliotek加工
凸凹模分别标注尺寸 及制造公差。
d 0
冲孔时，凸模刃口尺寸接近制件尺寸的最大极限尺寸；
0 dT (dmin x） －T
此时，对应凹模的刃口尺寸为：
A A d A (dT Zmin） ( d x Z ） 0 min min 0
0 (dT )－ T
外形 由落料获得， 360 0.62 mm
0.12 2 60 mm
和18±0.09由冲孔同时获得。查表3-5得，
Z min 0.04mm， Z max 0.06mm，则
Z max Z min (0.06 0.04)mm 0.02mm
例1（续）
由表3-7查得：
实际生产中使用不 方便，故不常用
经验确定法
对于公差等级要求不高的冲裁件，其双边间
隙可参考表3-4.
5、凸凹模刃口尺寸的确定 （凸凹模尺寸特点）

凸凹模尺寸计算原则
（1）基准问题 落料件尺寸决定于凹模刃口尺寸，以凹模为基准； 冲孔件尺寸决定于凸模刃口尺寸，以凸模为基准。
（2）刃口磨损规律 刃口磨损后：凹模刃口尺寸扩大， 凸模刃口尺寸减小。 为使模具有一定使用寿命，磨损到一定程度仍能冲出 合格制件： 冲孔时凸模刃口尺寸接近制件尺寸的最大极限尺寸； 落料时凹模刃口尺寸接近制件尺寸的最小极限尺寸。
紧箍在凸模上的工件或废料，用卸料板 卡在凹模孔口内的工件或废料，用推件装置
或顶件装置

由于间隙的增大，使剪切带变窄，同时由于材料的 弹性变形，使落料件尺寸小于凹模刃口尺寸，冲孔 尺寸大于凸模尺寸，因而使卸料力、推件力或顶件 力随之减小。间隙继续增大时，因为毛刺增大，又 会引起卸料力、推件力或顶件力迅速增大。
凸凹模尺寸特点
☆☆在凸凹模刃口尺寸计算过程中对于冲裁件（冲孔件、 落料件）、模具（凸、凹模）的尺寸公差标注方法☆☆
0 落料件为轴类尺寸，公差标注为 D 冲孔件为孔类尺寸，公差标注为 d 0
0 (dT )－ T
d 0 0 D A (DA )0

尺寸计算方法
0 (dT )－ T
相同：
1、模具结构；
2、坯料变形过程。
落料
冲孔
不同： 1、冲孔获得带孔的制件，冲裁的都是废料；落料冲落的部 分是成品，余下的部分是余料或废料。 2、对冲孔模具，D凸=D孔，对于落料模具D凹=D落料。
3.1冲裁变形过程分析
冲裁过程：
冲裁件的平面是 否平整，断面是否垂 直光滑。
冲裁时板料变形过程：
1、弹性变形阶段