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为了正确设计冲裁工艺和模具,控制冲裁件质量,必须认真分析冲裁变形过程,了解和掌握冲裁变形规律& T2 N% a2 I6 p
冲裁变形时板材变形区受力情况分析
6 E' v e3 [" |# D0 r) g; C 图2.2.1所示是无压边装置的模具对板料进行冲裁时的情形。凸模1与凹模2都具有与制件轮廓一样形状的锋利刃口,凸凹模之间存在一定间隙。当凸模下降至与板料接触时,板料就受到凸、凹模的作用力,其中:
& K. s# ]9 B# N$ a; R; x& K F1、F2 ──凸、凹模对板料的垂直作用力;4 g, A9 q" b2 X5 |, b4 R
F3、F4──凸、凹模对板料的侧压力;
4 s& K6 y' U; E; y! m μF1、μF2──凸、凹模端面与板料间的摩擦力,其方向与间隙大小有关,一般从模具刃口指向外;1 L, Q( r" {7 j- C" M! h- }
μF3、μF4──凸、凹模侧面与板料间的摩擦力/ g" ?# G$ K) J* Z6 P9 H( \5 a
从图中可看出,由于凸、凹模之间存在间隙,F1、F2不在同一垂直线上,故板料受到弯矩M≈F1Z/2作用,由于M使板料弯曲并从模具表面上翘起,使模具表面和板料的接触面仅限在刃口附近的狭小区域,其接触面宽度约为板厚的0.2~0.4。接触面间相互作用的垂直压力并不均匀,随着向模具刃口的逼近而急剧增大。 |
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' t8 `) e/ `) V图2.2.1 冲裁时作用于板料上的力 | - m# G0 S# n' b
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1-凸模 2-板材 3-凹模 |
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