分析冲裁工序工艺

懒-洋洋

冲裁工序工艺分析
+ ]" G, |4 L: [8 u. n% Z- e1） 冲裁变形的特点及应力分析
- N2 O! J; V' v; o  L# {  J6 u① 弹性变形阶段  ② 塑性变形阶段   ③ 断裂阶段
! L* X/ k7 u& k4 v2) 冲裁件的质量：
; e; p4 f8 ~# C4 S; W% Z7 N# ^5 [①  蹋角带
' H( l5 b+ |( |② 光亮带：表面光滑,断面质量最好。
, m3 l9 B/ T$ T7 X) s) E7 j9 n: ~( Y" d③ 剪裂带：表面粗糙,略带斜度。
# y; v! s9 R, j" y) G④ 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
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。
" h0 f0 v: s1 \! \# o4 F6 _4）模具间隙
+ _- R$ a. Z% d' X  k. V1 Z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。
+ R$ s1 t; _9 }9 O" J- u2 B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。
# l/ X2 u7 T, L. H6 H5）凸模、凹模刃口尺寸确定
' a9 @3 q) Q. a, }' ?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。
# U: A- y% e# x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：

落料时:
4 ?2 X: x* i2 V6 k; u. W8 s
' _' J7 P  B1 j; Q; {7 S9 w, m冲孔时:
式中：D凹、D凸——落料凹模、凸模基本尺寸；
d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；
5 B. v7 B. g  u8 |  x' L△ ——冲裁件的公差；
/ W6 j3 o) C9 v0 A0 }, Tx ——磨损系数，与冲裁件的精度有关
6) 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：
- O, g* Y$ l0 D/ L) c5 pF= KLtt
式中F－冲裁力（N）；
  L－冲裁轮廓线长度（mm）；
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。