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冲裁模间隙的重要性 冲裁工艺与冲裁模设计
: O6 {) I% `' ?# b" T. P0 x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。) u- u% \- I* ^2 _3 u" U9 O5 x
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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。& a' `& {* J5 t( ?/ Q
1.间隙对冲裁件质量的影响; b% u$ b4 l) n) u6 n
| 间隙是影响冲裁件质量的主要因素之一,详见第2.2节。
9 {& v% h9 r+ }' C 2.间隙对冲裁力的影响' C6 Z. T; | c1 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。
) E9 [5 m) ?; w1 O1 T2 m- E 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。4 [- s6 @* W% P1 v8 L9 R
3.间隙对模具寿命的影响
8 S$ ?. h0 Q- n' d- \& u | 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。: j$ n$ f* Q+ e8 z7 h
模具失效的原因一般有:磨损、变形、崩刃、折断和涨裂。6 L6 E$ b5 v9 K/ ~- B% h6 H
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。# o: ?9 D" B; `
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。& e2 g+ v f) l( d, z
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