合理间隙值的确定

人人都是朋友，只有自己才是敌人。,冲模组成零件,上模,下模,工作零件,定位零件,卸料及压料零件,导向零件,支撑零件,连接零件,合理间隙值的确定,刃口尺寸计算,冲裁模设计程序,确定模具类型,初选压力机,压力机参数校核,一、冲裁变形时板材变形区受力情况分析,四对力,了解和掌握冲裁变形规律，有利于冲裁工艺与冲裁模设计，控制冲裁件质量。,凸、凹模间隙存在，产生弯矩。,一、冲裁变形过程分析,间隙正常、刃口锋利情况下，冲裁变形过程可分为三个阶段：,二、冲裁变形过程,1弹性变形阶段变形区内部材料应力小于屈服应力。,2塑性变形阶段变形区内部材料应力大于屈服应力。,凸、凹模间隙存在，变形复杂，并非纯塑性剪切变形，还伴随有弯曲、拉伸，凸、凹模有压缩等变形。,3断裂分离阶段变形区内部材料应力大于强度极限。,裂纹首先产生在凹模刃口附近的侧面,凸模刃口附近的侧面,上、下裂纹扩展相遇,材料分离,冲裁力的变化,断面特征,圆角带a：,刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。,光亮带b：,塑性剪切变形。质量最好的区域。,断裂带c：,裂纹形成及扩展。,毛刺区d：,间隙存在，裂纹产生不在刃尖，毛刺不可避免。此外，间隙不正常、刃口不锋利，还会加大毛刺。,冲裁件质量：,三、冲裁件质量及其影响因素,光亮带较宽，塌角、断裂带、毛刺和锥度小,图纸规定的公差范围内,外形满足图纸要求；表面平直，即拱弯小,指断面状况、尺寸精度和形状误差。,冲裁件断面质量影响因素,()材料性能的影响,()模具间隙的影响,间隙小，出现二次剪裂，产生第二光亮带,间隙大，出现二次拉裂，产生二个斜度,()模具刃口状态的影响,当凸模刃口磨钝时，则落料件上端的毛刺加重；,当凹模刃口磨钝时，则冲孔件的孔口下端的毛刺加重；,当凸、凹模刃口同时磨钝时，则冲裁件上、下端的毛刺都将加重。,塑性好的材料：a、b、d大，c小,四、合理间隙值的确定,1、冲裁间隙的概念,冲裁间隙Z：,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。,2、冲裁模间隙的重要性,1).间隙对冲裁件质量的影响,2).间隙对冲裁力的影响,随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低，但影响不是很大。实践证明,当间隙(单面)在材料厚度的5%2%范围内逐渐增大时冲裁力降低已很不明显。3).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。一般当间隙(单面)增大到料厚的10%20%时，卸料力几乎为零。,间隙是影响冲裁件质量的主要因素。,2、冲裁模间隙的重要性（续）,4).间隙对模具寿命的影响,模具失效的原因一般有：磨损、变形、崩刃、折断和涨裂。,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，并引起崩刃、凹模胀裂、小凸模折断、凸凹模相互啃刃等异常损坏。,所以，为了延长模具寿命，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。,在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑，给间隙规定一个范围值。考虑到在生产过程中的磨损使间隙变大，故设计与制造新模具时应采用最小合理间隙Zmin，确定方法有理论法和经验法。,3、冲裁模间隙值的确定,1.经验法一,2.查表法P27较小间隙值（表1）较大间隙值（表2）其他材料冲裁的冲裁间隙：附表,冲裁模间隙确定的小结：,(6)当对冲裁件断面质量无特殊要求时，为了提高模具的使用寿命和减小冲裁力，以获得较大的经济效益，可以选择较大间隙值。(7)在进行冲裁模设计时，考虑到模具在使用过程中会磨损，会使凸、凹模刃口间隙增大，应按最小间隙值Zmin来计算刃口的尺寸。,(1)相同条件下，非圆形比圆形间隙大，冲孔比落料间隙大。,(2)直壁凹模比锥口凹模间隙大。,(3)高速冲压时间隙应增大。,(4)冷冲时比热冲时间隙要大。,(5)冲裁热轧钢板比冷轧钢板的间隙大。,间隙对剪切裂纹与断面质量的影响）间隙过小）间