分析冲裁工序工艺

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） 冲裁变形的特点及应力分析
2 c$ k7 @# T7 N, s0 L) _① 弹性变形阶段  ② 塑性变形阶段   ③ 断裂阶段
: Z2 B" x1 j: T7 p2) 冲裁件的质量：
$ v; ~7 V1 ]1 `, c6 L" T①  蹋角带
② 光亮带：表面光滑,断面质量最好。
③ 剪裂带：表面粗糙,略带斜度。
④ 毛刺：微裂纹出现时产生,冲头继续下行时被拉长。
3）影响因素：
① 被冲材料；② 凸、凹模间隙ｚ
9 Q* Z: f! o6 M3 S2 l& b2 i此外，还与材料厚度、刃口锋利程度、模具结构等因素有关，其中ｚ的影响尤为严重。
4）模具间隙
模具间隙大小直接影响冲裁件的质量、冲裁力的大小和模具寿命。间隙合适时，上下裂纹自然汇合，冲裁件断口表面平整、毛刺小，光亮带约为厚度的1/3左右，且冲裁力小；间隙过大时，材料的弯曲拉伸变形增大导致制件拱弯，上下裂纹不重合，致使断口光亮带变窄，圆角和剪裂带斜度增大，毛刺大而厚，很难去除；间隙过小时，上下裂纹也不重合，因产生二次剪切而形成两个光亮带，断口较光洁，但端面出现挤长的薄毛刺，而且模具刃口极易磨损钝化，降低模具寿命。所以，合理选取模具间隙是致关重要的。
通常，在冲裁软钢、铝合金、铜合金等材料时，模具间隙取板厚的6％～8％左右；冲裁硬钢等材料时，间隙取板厚的8％～12％左右；厚板或精度较低的冲裁件间隙还可适当增大。
5）凸模、凹模刃口尺寸确定
* x+ @( a3 w* N7 ^由冲裁过程可知，落料件的尺寸是由凹模刃口尺寸决定的，冲孔件的尺寸则是由冲孔凸模尺寸决定的。
0 f4 Y" ^6 h% C" f+ Q( z+ i' p考虑到模具磨损后将使凹模尺寸变大、凸模尺寸变小，因此，凸模、凹模尺寸确定的原则为：落料时，以落料凹模为设计基准，凹模刃口的基本尺寸接近于落料件的最小极限尺寸，凸模比凹模缩小一个最小间隙值；冲孔时，以冲孔凸模为设计基准，凸模刃口的基本尺寸接近于冲孔件的最大极限尺寸，凹模比凸模放大一个最小间隙值。
  o2 J8 t" r7 L% [# t/ C$ z具体计算公式如下：

落料时:
' `5 M: d7 [2 n' [3 J9 x9 q: ^9 o
冲孔时:
式中：D凹、D凸——落料凹模、凸模基本尺寸；
) n& r0 p8 C& Y, X( L, hd凸、d凹——冲孔凸模、凹模基本尺寸；
Dmax ——落料件的最大极限尺寸；
dmin ——冲孔件的最小极限尺寸；
△ ——冲裁件的公差；
! z9 c5 m  D- O+ E6 Dx ——磨损系数，与冲裁件的精度有关
( r- O/ Y. q4 t" U* j0 F6) 冲裁力的计算
冲裁时材料对凸模的最大抗力称为冲裁力，它是选用冲床吨位和校核模具强度的重要依据。平刃冲模的冲裁力按下式计算：
F= KLtt
% U; Q" b* K1 L9 U2 s式中F－冲裁力（N）；
) O- z+ t; n2 L. j  L－冲裁轮廓线长度（mm）；
/ T( q: [% d) q( ^t－板料厚度（mm）；
t－材料的抗剪强度（MPa）；
K－系数，与模具间隙、刃口钝化、板料性能与厚度等有关，一般取K＝1.3。

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