五金模具冲裁间隙的设置方法
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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。
(2)工件断面质量及制造公差要求较高时,选用较小间隙。
(3)确定模具上下刃尺寸时,考虑模具在使用中磨损会使刃口间隙变大,应选GAPmin值来计算。
3、确定间隙的方法
理论计算法,经验法,查表法,生产中一般采用经验法和查表法。