分析冲裁工序工艺

懒-洋洋

冲裁工序工艺分析
$ I6 h1 s, \5 n1） 冲裁变形的特点及应力分析
① 弹性变形阶段  ② 塑性变形阶段   ③ 断裂阶段
6 q; Y: Z2 t- b2) 冲裁件的质量：
①  蹋角带
② 光亮带：表面光滑,断面质量最好。
1 n0 V; ~; k3 q3 A0 k' J* Q/ G1 l; k③ 剪裂带：表面粗糙,略带斜度。
2 W3 f1 H1 t( v$ H" B④ 毛刺：微裂纹出现时产生,冲头继续下行时被拉长。
" O* @' o- e' S; R4 `0 X+ d0 I3）影响因素：
  ^. W/ I; b0 O5 D2 q# `) c( Z) E+ B① 被冲材料；② 凸、凹模间隙ｚ
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。
$ L" p  o9 o; a8 N! R4）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。
7 C, ^9 r  l' a! K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
4 d1 K9 Z4 F/ v- q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。
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。
具体计算公式如下：
4 S: q, X  H0 _+ }4 E; L* Y/ a
落料时:
( a' E# |( Y( M4 w0 _5 H/ W
冲孔时:
式中：D凹、D凸——落料凹模、凸模基本尺寸；
: N7 K/ {0 j* Y) {9 z; t* \$ [d凸、d凹——冲孔凸模、凹模基本尺寸；
8 W8 {- {4 E* R/ }Dmax ——落料件的最大极限尺寸；
dmin ——冲孔件的最小极限尺寸；
# E% _3 ]5 Q5 H$ a△ ——冲裁件的公差；
4 G/ I0 x/ J& c) |x ——磨损系数，与冲裁件的精度有关
6 b% s" _# K# o' @, R( l& @6) 冲裁力的计算
# n8 Y7 u! w. z- ^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
1 @; Y3 V2 Q6 K' Q3 o# C式中F－冲裁力（N）；
  L－冲裁轮廓线长度（mm）；
% \: D, M1 m# I8 H, vt－板料厚度（mm）；
3 M' {2 ^8 N; {  X, Ct－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。