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冲裁间隙Z是指冲裁模中凹模刃口横向尺寸DA与凸模刃口横向尺寸dT的差值,如图2.3.1所示。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,也可为负,但在普通冲裁中,均为正值。8 e6 C0 j9 m) t3 D) |8 {
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间隙对冲裁件质量、冲裁力和模具寿命均有很大影响,是冲裁工艺与冲裁模设计中的一个非常重要的工艺参数。8 X* g- c$ ^& Z6 v- N
1.间隙对冲裁件质量的影响 |
7 u8 T% F) c& A9 \ z 间隙是影响冲裁件质量的主要因素之一,详见第2.2节。
! B3 V. s+ A: y i6 |8 Q) A 2.间隙对冲裁力的影响 |
4 b* S1 S' _0 Z1 m 试验证明,随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低,但当单面间隙介于材料厚度的5%一20%范围内时冲裁力的降低不超过5%一l0%。因此,在正常情况下,间隙对冲裁力的影响不很大。3 M) |0 J: c4 }: n# @* a
间隙对卸料力、推件力的影响比较显著。随间隙增大,卸料力和推件力都将减小。一般当单面间隙增大到材料厚度的15%一25%时,卸料力几乎降到零。但间隙继续增大会时毛刺增大,又将引起卸料力、顶件力的迅速增大。! x6 P {: y0 q7 Z, t6 J- O5 T
3.间隙对模具寿命的影响 | 4 H9 C6 T6 @; |' t! q. t
模具寿命分为刃磨寿命和模具总寿命。刃磨寿命是用两次刃磨之间的合格制件数表示。总寿命是用模具失效为止的总的合格制件数表示。
. O$ H' Y; A4 O' H4 r 模具失效的原因一般有:磨损、变形、崩刃、折断和涨裂。% u5 o7 G8 k2 a
冲裁过程中作用于凸、凹模上的力为被冲材料的反作用力,其方向与图2.2.1所示相反,凸、凹模刃口受着极大的垂直压力与侧压力的作用,高压使刃口与被冲材料接触面之间产生局部附着现象,当接触面相对滑动时,附着部分就产生剪切而引起磨损。这种附着磨损,是冲模磨损的主要形式。当接触压力愈大,相对滑动距离愈大,模具材料愈软,则磨损量愈大。而冲裁中的接触压力,即垂直力、侧压力、摩擦力均随间隙的减小而增大,且间隙小时,光亮带变宽,摩擦距离增长,摩擦发热严重,所以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。而接触压力的增大,还会引起刃口的压缩疲劳破坏,使之崩刃。小间隙还会产生凹模胀裂,小凸模折断,凸凹模相互啃刃等异常损坏。当然,影响模具寿命的因素很多,有润滑条件,模具制造材料和精度、表面粗糙度、被加工材料特性、冲裁件轮廓形状等,但间隙却是其中一个主要因素。% g8 t3 w) u: G }7 |- n
所以为了减少凸、凹模的磨损,延长模具使用寿命,在保证冲裁件质量的前提下适当采用较大的间隙值是十分必要的。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。 |
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