冲裁间隙1剖析(完整版)
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其中：t-板料厚度、b/t-相对切入深度、β-裂纹方向角 材料塑性越好或硬度越低，则光亮带所占的相对宽度b/t就
越大；反之，材料塑性越差或硬度越高，则b/t就越小。
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冲裁件断面
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二、查表法
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合理间隙的选用
从表中可以看出，间 隙值是一个范围，那 么请同学们思考，新 模具的间隙值选用是 用最大合理间隙值还 是最小合理间隙值？
软态有色金属：m=4％～8％； 硬态有色金属、低碳钢、纯铁：m=6％～10％； 中碳钢、不锈钢：m=7％～1 4％； 高碳钢、弹簧钢：m=l2％～24％； 硅钢：m=5％～10％； 非金属(皮革、石棉、胶布板、纸板等)：m=1％～4％。
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每种金属有它自己的再结晶温度，再结晶温度以上的退火即 软态组织 ，以下为硬态组织
间 隙 大 小 对 冲 裁 力 的 影 响
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低碳钢(low carbon steel)又称软钢，含碳量从 0.10％至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造,， 焊接和切削， 常用於制造
铆钉
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四.冲裁间隙对卸料力、推件力、顶件力的影响
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冲裁间隙对模具寿命的影响
冲裁时凸、凹模受力分析： 1、冲裁间隙过小时，由于挤压作用加剧，垂直力F1,F2、侧压力F3,F4 和摩擦力增大，造成刃口磨损，甚至使二次剪切产生的金属碎屑与模具 之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互 啃刃等异常损坏。
冲裁间隙
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一.冲裁间隙的概念
指冲裁模中凹模刃口横向 尺寸D凹与凸模刃口横向 尺寸D凸的差值
Z=DA-dT （单位mm）
冲裁单面间隙Z/2 冲裁双面间隙Z：
冲裁间隙
Z表示双面间隙，单面间隙用Z/2表示，如无特殊说明， 冲裁间隙就是指双面间隙。Z值可为正值，也可为负值， 但在普通冲裁中，均为正值
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。
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合理间隙的选用
一、理论计算法：
tanβ=（Z/2）/（t-b） Z=2t（1-b/t）tanβ
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五.合理间隙的选用
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，其上限为最大合理间隙,下限为最小 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 个适当的问隙范围作为合理间隙。
观察法：合理的冲裁间隙指圆角带和断裂带小，光亮带占整个 断面的1/3左右，不出现二次光亮带，毛刺高度合理。
1、当间隙增大时，冲裁件光亮带变窄，落料尺寸小于凹 模尺寸，冲孔尺寸大于凸模尺寸，卸料力、推件力或顶件 力迅速减小。 2、当间隙继续增大时，制件毛刺变大，卸料力、顶件力 又会增大。 3、当单边间隙Z增大到材料厚度的15%-20%时，卸料力 为0。
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卸料力
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顶件力
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间隙大小对卸料力的影响
裂 纹 的 形 成 与 发 展
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间隙过小时的断面质量
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2、冲裁间隙过大时，板料的弯曲拉伸增大， 垂直力和力偶M也会相应增大，导致凸凹模 端面磨损。
裂 纹 的 形 成 与 发 展
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间隙过大时的断面质量
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三.冲裁间隙对冲裁力的影响
1、当间隙很小时，由于挤压作用加剧，板料所受拉应力减小， 压应力增大，不易产生裂纹，冲裁力较大。 2、当间隙增大时，拉应力增大，上下裂纹重合，冲裁力迅速 减小。 3、当间隙继续增大时，凸、凹模刃口产生的裂纹不重合，发 生二次断裂，冲裁力下降变缓。间隙达材料厚的5%-20%时， 冲裁力下降不明显。
软态铜
硬态有色金属
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退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定 温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬 度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形 与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。
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凹模刃口有效直线部分h
平面磨床
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冲裁间隙对模具寿命的影响
由下图可见，随着冲裁次数的增加，合金工具钢制造的 凸、凹模的磨损越来越大。
凸、凹模的磨损形式
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合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均 比碳素工具钢高，按用途大致可分为刃具、模具 和量具用钢3类。
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二. 冲裁间隙对模具寿命的影响
1. 冲裁模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。 2. 冲裁模具的破坏形式主要有：磨损、崩刃、折断、变形和涨裂等
。
刃磨：就是将刃口变钝部分磨掉。一般使用的设备为平 面磨床 。 刃磨量：凸模长度或凹模厚度的减小量就是刃磨量。刃 磨量为0.1~0.15mm或稍多一些，一般不超过 0.3~0.4mm。 刃磨寿命：通常将两次刃磨之间的冲裁次数称为模具的 刃磨寿命。 总寿命：模具到了需要更换凸模和凹模或整副模具都要 报废时，总的冲裁次数就称为模具总寿命。
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
Zmin值来计算。
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08是冲压用钢板中沸腾钢的一种牌号（中国 称08，日本称S9CK，德国用C10，前苏联用 08）08指的是含碳量万分之八；
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16Mn是：16Mn叫低合金高强度结构钢 低合 金高强度结构钢：含碳量为0.16%,加入主要 合金元素锰、硅、钒、铌和钛等。
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40#，中碳钢。即含碳量0.4%左右碳素钢
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合理间隙的选用
三、经验记忆法
这是一种比较实用的、易于记忆的确定合理冲裁间隙的方法 。其值用下列公式表达：
C=mt
式中：C——合理冲裁间隙； t——板料厚度； m——经验记忆系数，参考数据如下：
越大；反之，材料塑性越差或硬度越高，则b/t就越小。
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冲裁件断面
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二、查表法
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合理间隙的选用
从表中可以看出，间 隙值是一个范围，那 么请同学们思考，新 模具的间隙值选用是 用最大合理间隙值还 是最小合理间隙值？
软态有色金属：m=4％～8％； 硬态有色金属、低碳钢、纯铁：m=6％～10％； 中碳钢、不锈钢：m=7％～1 4％； 高碳钢、弹簧钢：m=l2％～24％； 硅钢：m=5％～10％； 非金属(皮革、石棉、胶布板、纸板等)：m=1％～4％。
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每种金属有它自己的再结晶温度，再结晶温度以上的退火即 软态组织 ，以下为硬态组织
间 隙 大 小 对 冲 裁 力 的 影 响
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低碳钢(low carbon steel)又称软钢，含碳量从 0.10％至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造,， 焊接和切削， 常用於制造
铆钉
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四.冲裁间隙对卸料力、推件力、顶件力的影响
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冲裁间隙对模具寿命的影响
冲裁时凸、凹模受力分析： 1、冲裁间隙过小时，由于挤压作用加剧，垂直力F1,F2、侧压力F3,F4 和摩擦力增大，造成刃口磨损，甚至使二次剪切产生的金属碎屑与模具 之间产生粘结现象，并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互 啃刃等异常损坏。
冲裁间隙
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一.冲裁间隙的概念
指冲裁模中凹模刃口横向 尺寸D凹与凸模刃口横向 尺寸D凸的差值
Z=DA-dT （单位mm）
冲裁单面间隙Z/2 冲裁双面间隙Z：
冲裁间隙
Z表示双面间隙，单面间隙用Z/2表示，如无特殊说明， 冲裁间隙就是指双面间隙。Z值可为正值，也可为负值， 但在普通冲裁中，均为正值
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。
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合理间隙的选用
一、理论计算法：
tanβ=（Z/2）/（t-b） Z=2t（1-b/t）tanβ
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五.合理间隙的选用
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，其上限为最大合理间隙,下限为最小 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 个适当的问隙范围作为合理间隙。
观察法：合理的冲裁间隙指圆角带和断裂带小，光亮带占整个 断面的1/3左右，不出现二次光亮带，毛刺高度合理。
1、当间隙增大时，冲裁件光亮带变窄，落料尺寸小于凹 模尺寸，冲孔尺寸大于凸模尺寸，卸料力、推件力或顶件 力迅速减小。 2、当间隙继续增大时，制件毛刺变大，卸料力、顶件力 又会增大。 3、当单边间隙Z增大到材料厚度的15%-20%时，卸料力 为0。
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卸料力
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顶件力
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间隙大小对卸料力的影响
裂 纹 的 形 成 与 发 展
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间隙过小时的断面质量
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2、冲裁间隙过大时，板料的弯曲拉伸增大， 垂直力和力偶M也会相应增大，导致凸凹模 端面磨损。
裂 纹 的 形 成 与 发 展
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间隙过大时的断面质量
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三.冲裁间隙对冲裁力的影响
1、当间隙很小时，由于挤压作用加剧，板料所受拉应力减小， 压应力增大，不易产生裂纹，冲裁力较大。 2、当间隙增大时，拉应力增大，上下裂纹重合，冲裁力迅速 减小。 3、当间隙继续增大时，凸、凹模刃口产生的裂纹不重合，发 生二次断裂，冲裁力下降变缓。间隙达材料厚的5%-20%时， 冲裁力下降不明显。
软态铜
硬态有色金属
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退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定 温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬 度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形 与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。
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凹模刃口有效直线部分h
平面磨床
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冲裁间隙对模具寿命的影响
由下图可见，随着冲裁次数的增加，合金工具钢制造的 凸、凹模的磨损越来越大。
凸、凹模的磨损形式
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合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均 比碳素工具钢高，按用途大致可分为刃具、模具 和量具用钢3类。
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二. 冲裁间隙对模具寿命的影响
1. 冲裁模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。 2. 冲裁模具的破坏形式主要有：磨损、崩刃、折断、变形和涨裂等
。
刃磨：就是将刃口变钝部分磨掉。一般使用的设备为平 面磨床 。 刃磨量：凸模长度或凹模厚度的减小量就是刃磨量。刃 磨量为0.1~0.15mm或稍多一些，一般不超过 0.3~0.4mm。 刃磨寿命：通常将两次刃磨之间的冲裁次数称为模具的 刃磨寿命。 总寿命：模具到了需要更换凸模和凹模或整副模具都要 报废时，总的冲裁次数就称为模具总寿命。
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
Zmin值来计算。
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08是冲压用钢板中沸腾钢的一种牌号（中国 称08，日本称S9CK，德国用C10，前苏联用 08）08指的是含碳量万分之八；
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16Mn是：16Mn叫低合金高强度结构钢 低合 金高强度结构钢：含碳量为0.16%,加入主要 合金元素锰、硅、钒、铌和钛等。
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40#，中碳钢。即含碳量0.4%左右碳素钢
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合理间隙的选用
三、经验记忆法
这是一种比较实用的、易于记忆的确定合理冲裁间隙的方法 。其值用下列公式表达：
C=mt
式中：C——合理冲裁间隙； t——板料厚度； m——经验记忆系数，参考数据如下：