刀口冲裁间隙选取的基本原则
冲压模具设计师必备：冲裁间隙这么取才合理，值得一看
冲压模具设计师必备：冲裁间隙这么取才合理，值得一看
模具中冲裁间隙非常重要，因为其决定着模具的修磨周期、冲裁力的大小、产品尺寸的精度及断面质量的好坏。
那么，冲裁间隙该如何选择，间隙的大小究竟又会对上述情况产生什么变化呢？我们一起来看。
1、如果冲孔的冲头与下模的刀口单边过小，那么冲头、刀口将非常容易磨损蹦刃，加大冲裁力等。
2、冲裁间隙过大会导致毛刺变大，变形过大从而影响产品冲孔尺寸精度。
3、对于冲裁形状复杂的结构，为了保证冲裁断面合理，一般会将凹形位置间隙适当加大。
合理冲裁间隙的选取原则
正如上述，间隙过大或者过小对产品都不利。
因此在模具设计时，合理选择冲裁间非常重要。
在下图中将给大家分享常见材料、厚度的冲裁间隙。
当我们知道了产品的合理冲裁间隙后，间隙该如何放，是放在刀口还是冲头，还是冲头、刀口一边一半。
一般来说冲压产品的间隙取值，会遵循以下两点：
(1) 如果冲的是产品外形，一般是将下模刀口大小与产品形状保持一致，冲裁间隙放在上模冲头，也就是冲头负间隙。
(2) 如果冲的产品为内孔，一般是将冲头尺寸不变与产品形状保持一致，冲裁间隙放大到下模刀口。
关于冲裁间隙的选取，不是一成不变。
我们需要根据不同的情况进行不同的选择，因为不同的材质、料厚，冲裁间隙都有所不同。
09冲裁3.5-3.3,4间隙、刃口
− Z min = (0.06 − 0.04) = 0.02
1)设计冲孔模： 设计冲孔模： 设计冲孔模
+ 由公差表查得： IT12级 0.75； 由公差表查得： − φ 6 0 0.12 为IT12级，取x = 0.75 2
模 具 分 别 加 工 法 实 例 2
设凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造，则基本 级加工制造， 设凸、凹模分别按 和 级加工制造 的标准公差值分别是； 尺寸 φ 6 的标准公差值分别是；0.008，0.012。 ， 。
D 凸 = (D 凹 − Z min
)
0 −δ凸
D凹
2）设计冲孔模
模 具 刃 口 尺 寸 设 计 原 则 3
d
+∆ 0
d凸 = (d min + x∆ )
确定冲孔凸模刃口尺寸
0 −δ凸
d凸
冲孔凸模刃口的公称尺寸 应取最大极限尺寸； 应取最大极限尺寸；
d凸 = (d min + x∆ )
D凸
冲孔凹模刃口尺寸， 冲孔凹模刃口尺寸，是通过 冲孔凸模尺寸加上冲裁间隙来 取得。 取得。
δ凸
+ δ凹
≤
Z max − Z min
凸模与凹模按照图样分别的条件
1．凸模与凹模分别加工法（2） ．凸模与凹模分别加工法（
确定凸、凹模的制造公差的方法： 确定凸、凹模的制造公差的方法：
模 具 刃 口 尺 寸 的 计 算 方 法 2
①规则形状冲裁时，凸、凹模制造公差查表3规则形状冲裁时， 凹模制造公差查表3 7选取，但需校核。 选取，但需校核。 ②形状规则的制件,一般按凸模IT6级,凹模IT7 形状规则的制件,一般按凸模IT6级 凹模IT7 IT6 级精度的标准公差值来选取。 级精度的标准公差值来选取。 ③按照下列算式确定： 按照下列算式确定：
浅谈冲裁模的设计中冲裁间隙的确定
浅谈冲裁模的设计中冲裁间隙的确定摘要通过对冲裁变形过程，冲裁间隙、质量，冲裁件的尺寸精度，模具寿命的分析，结合本人的实际经验，给出了冲裁间隙确定的原则与方法。
关键词变形间隙尺寸精度冲裁间隙冲裁间隙是指冲裁的凸模与凹模刃口之间的间隙，在冲裁模的设计中，冲裁间隙合理选取和确定，能保证模具正常工作，提高工件的质量，延长模具使用寿命，提高生产效率，增加经济效益。
－、冲裁变形过程当凸凹模间隙正常时，其冲裁过程大致可以分为三个阶段。
1.弹性变形阶段2.塑性变形阶段3.断裂分离阶段因为在冲载时，只有塑性变形达到一定值时，断裂才能开始，当刃口附近应力达到材料破坏应力时，凸、凹模间的材料先后在靠近凹、凸模刃口侧面产生裂纹，并沿最大剪应力方向向材料内层扩展，使材料分离。
二、冲裁间隙冲裁间隙的数值等于凹模刃口与凸模刃口尺寸之差，如无特殊说明，冲裁是指双边间隙。
冲裁间隙对冲裁尺寸精度、模具寿命、冲裁力、卸料力和推料力也有较大的影响。
因此，冲裁间隙是一个非常重要的工艺参数。
为了获得较高质量的冲裁断面，应该是：光亮带较宽，约占整个断面的1/3以上，塌角、断裂带、毛刺和锥度都很小，整个冲裁零件平面无穹弯现象。
但是，影响冲裁断面质量的因素十分复杂，材料不同，它随材料的性能不同而变化，塑性差的材料，断裂倾向严重，光亮带，塌角及毛刺均较小，而断面大部分是断裂带。
塑性好的材料与此相反，其光亮带所占的比例较大，塌角和毛刺也较大，而断裂带较小，对于同一种材料来说，光亮带、断裂带、塌角和毛刺区四个部分在断面上所占的比例，也不是固定不变的，它与材料本身的厚度、冲裁间隙、模具结构、冲裁速度及刃口锋利程度等因素有关。
其中，影响最大的是冲裁间隙。
三、冲裁的质量冲裁间隙的大小对冲裁件质量的影响，可分下面四种，即：间隙正常、间隙太大、间隙太小、间隙分布不均匀，从冲裁变形过程可知，当冲裁间隙合理时，能够使材料在凸、凹模刃口处产生的上、下裂纹相互重合于同一位置，这样，所得到的冲裁件表面平整尺寸精度符合技术要求的零件。
冲压模具刀口间隙调整
冲压模具刀口间隙调整冲压模具刀口间隙的调整方法主要有以下几种：1.垫片法：将厚薄均匀、其值等于间隙值的纸片、金属片或者成形工件，放在凹模刃口四周的位置，然后慢慢合模，将等高垫块垫好，使凸模进入凹模刃口内、观察凸凹模的间隙状况。
如果间隙不均匀，用敲击凸模固定板的方法调整间隙，直到均匀为止，然后拧紧上模固定螺钉，再放纸片试冲，观察纸片冲裁状况，直至把间隙调整到均匀为止。
后将上模座与固定板夹紧后同钻、同铰定位销孔，然后打人圆柱销。
这种方法广泛应用于中小冲裁模，也适用于拉深模、弯曲模等，也同样适用于塑料模等壁厚的控制。
2.测量法：将凸模插入凹模型孔内，用塞尺检查凸、凹模不同部位的配合间隙，根据检查结果调整凸、凹模之间的相对位置，使两者在各部分的间隙一致。
特点：方法简单，操作方便，适用于凸、凹模配合间隙（单边）在0.02mm以上的大间隙模具。
3.透光法：将垫块放在固定板及凹模之间垫起，并用夹钳夹紧；翻转冲压模具，将模柄夹紧在平口钳上，用手灯或电筒照射，并在下模漏料孔中观察。
根据透光情况来确定间隙大小和均匀分布状况。
当发现凸模与凹模之间所透光线在某一方向偏多，则表明在此间隙偏大，用手锤敲击相应的侧面，使其凸模向偏大方向移动，再反复透光，调整到合适。
特点：方法简单，操作方便，但较费工时，适用于小型冲压模装配。
4.涂层法：在凸模上涂一层涂料（如磁漆或氨基醇酸绝缘漆等），其厚度等于凸、凹模的配合间隙（单边），再将凸模插入凹模型孔，获得均匀的冲裁间隙。
特点：此法简便，适用于不能用垫片法（小间隙）进行调整的冲压模。
5.镀铜法：镀铜法和涂层法相似，在凸模的工作端镀一层厚度等于凸、凹模单边配合间隙的铜层代替涂料层，使凸、凹模获得均匀的配合间隙。
镀层厚度用电流及电镀时间来控制，厚度均匀，易保证模具冲裁间隙均匀，镀层在模具使用过程中可以自行剥落而在装配后不必去除。
特点：间隙均匀但工艺复杂。
以上就是冲压模具刀口间隙调整的几种方法。
冲裁间隙对冲裁件质量的影响及其选择方法
冲裁间隙对冲裁件质量的影响及其选择方法
冲裁间隙对冲裁件质量的影响及其选择方法
冲裁间隙Z是指凹模刃口横向尺寸与凸模刃口横向尺寸的差值,一般用Z表示双面间隙,用Z/2表示单面间隙,如果没有特殊的说明,冲裁间隙就是指双面间隙.冲裁间隙值可以是正值,也可以是负值,但在普通的冲裁中,均为正值.
作 者：周淑容 作者单位：四川职业技术学院机械工程系 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2009 ""(12) 分类号：G64 关键词：
刀口冲裁间隙选取的基本原则
刀口冲裁间隙选取的基本原则1. 定义冲裁模的凸模横断面,一般都小于凹模孔,凸模和凹模间有适当的空隙,称为间隙.见图2.3-12. 间隙对冲裁断面质量的影响从冲裁变形过程分析可知,当冲裁间隙合理时能够使板料在凸凹模刃口处产生的上下微裂纹相互重合于一线.这样所得的冲裁断面光亮带较大,而塌角和毛刺较小,断面锥度适中,零件表面也比较平整.冲裁件的质量可达到满意效果.见图2.3-3.冲裁时如果间隙过小,则在冲裁件的断面上会出现2条光亮带,上端的毛刺也较大,这主要由于冲裁间隙过小,便在凸模刃口处产生上微裂纹的位置.比在凹模刃口处产生下微裂纹的位置向外错开一段距离(见图2.3-2),这样上下裂纹不能重于一线.夹在两裂纹中间的材产随著凸模下降产生第二次剪切,因此形成第二条光亮带, 毛刺也将进一步拉长,使断面质量较差.冲裁时如果间隙过大,则会使在凸模刃口处产生上微裂纹的位置.比在凹模刃口处产生下微裂纹的位置向里错开一段距离,这样上下裂纹也不能重于一线.夹在两裂纹中间的材产随著凸模下降受到很大拉伸,最后被撕裂拉断,冲裁冲断面上出现较大的断裂带使光亮带变小,毛刺和锥度较大.塌角有所增加,断面质量更差(见图2.3-4).由以上分析可推知,在模具设计时,即使选用了合理的间隙值,但由于加工或组立冲模时,没能保証冲模间隙的均匀分布.同样会得不到理想的断面质量,间隙小的一边.将出现如前所述间隙过小的断面特征,间隙大的一边将出现间隙过大的断面特征,这一点对无导柱冲模尤为突出.这是在生产中必须注意的.3. 间隙对其它方面的影响(1).冲裁间隙对冲裁尺寸精度的影响前面我们讲过,在冲裁过程中,金属件会出现弹性变形和塑性变形.这就是说材料在塑性变形时一定会有弹性变形存在.由于冲裁时材料内部有弹性变形存在,当冲裁结束后,材料弹性变形即行恢复,这种弹性变形的恢复,这就使得冲裁件的实际尺寸与凸凹模刃口尺寸间产生一定的偏差见下图2.3-5图2.3-5中纵坐标为冲裁件的弹性恢复量.横坐标是冲裁件的相对间隙,在落料时我们从冲裁件尺寸变化曲线中可以发现,当冲裁间隙逐渐增大时,由于变形部位拉应力的增加,使变形金属的拉伸变形也增加.当冲裁结束后受压缩金属便要弹性恢复,从而使落料件尺寸变小,这种回弹量随冲裁间隙的增加而增加.当冲裁间隙逐渐减小时,落料件尺寸变小的程度也减小,当间隙小到一定的程度(图2.3-5中b点)冲裁部位的变形性质也会发生变化.材料内部除了剪切以外,还有挤压变形使变形区由原来的受拉状态变成受压状态.当冲裁结束后,压缩金属便弹性恢复,从而使落料冲件尺寸比凹模刃口尺寸要大.冲孔时,变形过程及弹性的恢复原理与上面的情况相同,只是衡量的对象不同因此所得结论与落料件相反即冲孔件尺寸随冲裁间隙的增加而增加,当间隙值小于某一数值时(图2.3-5中A点).则冲孔尺寸反而会减小,即冲出孔的尺寸小于凸模尺寸.这里指出.冲裁件的尺寸精度主要决定于冲裁模的设计及加工精度,上述分析是在一定的模具制造精度下进行的,间隙对精度的影响比冲模本身制造精度的影响要小得多.(2) 冲裁间隙对冲裁力的影响.间隙越小材料变形区中的压应力成分越大,材料的变形抗力就增加,冲裁时需要的冲裁力就越大.反之,间隙越大,材料变形区的拉应力成分也越大,使材料变形抗力降低,冲裁时需要的冲裁力就小.不过实践証明,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) 冲裁间隙对卸料力和推件力的影响.间隙越小,变形区中的材料弹性恢复量就增大.使冲孔尺寸变小,落料尺寸变大因此卸料力和推料力都增加,当间隙增大时,由于材料弹性恢复的作用,使冲孔尺寸增大,落料尺寸缩小,于是从冲头上卸下料或从凹模洞口推出零件都省力一般当间隙(单面)增大到料厚的10%~20%时,卸料几乎为零.(4) 冲裁间隙对模具寿命的影响.实践証明,冲裁间隙是影响模具寿命诸多因素中最主要的一个因素.冲裁过程中,凸模与被冲孔之间,凹模与落料件均有剧烈摩擦,而且间隙越小摩擦越严重所以过小的间隙对模具寿命极为不利,而较大的间隙会使凸模和凹模刃口侧面与材料间的摩擦减小,并可减缓由于模具制造和安装误差造成的间隙不均匀的不利影响,从而提高模具的使用寿命.4. 间隙值的确定所谓合理的间隙,就是采用这一间隙进行冲裁时,能够得到令人满意的工件断面质量,较高的尺寸精度和使冲裁力(卸料力和推件力)最小.并使模具有较长的使用寿命.但是如果采用一个间隙的数值要求同时满足以上诸多要求是不可能的因此,生产上根据零件的具体要求,综合考虑各种因素影响,恰当选择个适当的间隙范围作为合理间隙,其上限为最大合理间隙,其下限为最小间隙,即合理的间隙指的是一个范围值,在具体设计冲模时,根据零件和生产上的具体要求可按下述原则进行选取.(1) 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.(2) 当对冲裁件断面质量有较高要求时,应选择较小间隙值.(3) 在设计冲裁模刃口尺寸时,考虑到模具在使用过程中会磨损,会使刃口间隙增大的实际,应按最小间隙值来计算刃口的尺寸.在实际的工作中模具行业对各种冲压材料的不同厚度的冲件都积累了大量的经验数值.所以理论上的间隙计算方法仅作为参考来用.。
冲裁模间隙的合理取值
2.2.2 间隙对模具寿命的影响模具寿命受各种因素的综合影响，间隙是影响模具寿命诸因素中最主要的因素之一。
冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，而且间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重。
所以过小的间隙对模具寿命极为不利。
而较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并减缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，出现间隙不均匀的不利影响，从而提高模具寿命2.2.3 间隙对冲裁工艺力的影响随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，材料容易断裂分离，因此冲裁力减小。
通常冲裁力的降低并不显著，当单边间隙在材料厚度的5～２０％左右时，冲裁力的降低不超过5～１０％。
?间隙对卸料力、推件力的影响比较显著。
间隙增大后，从凸模上卸料和从凹模里推出零件都省力，当单边间隙达到材料厚度的15～25%左右时卸料力几乎为零。
但间隙继续增大，因为毛刺增大，又将引起卸料力、顶件力迅速增大。
3、间隙对冲裁力的影响冲裁间隙对冲裁力的影晌规律是间隙越小,变形区内压应力成分趟大,拉应力成分越小,材料变形抗力增加,冲裁力就越大。
反之,间隙越大,变形区内拉应力成分就越大,变形抗力降低,冲裁力就小。
间隙达材料厚的5%-20%时，冲裁力下降不明显。
当单边间隙Z增大到材料厚度的15%-20%时，卸料力为0。
4、间隙对模具寿命的影响由于工件与凸、凹模侧壁之间有磨擦的存在，间隙小，磨擦大，模具寿命短。
冲裁过程中,凸模与被冲孔之闻,凹模与落料件之阀均有摩擦,而且闻隙越小,摩擦越严重。
所以过小的间隙对模具寿命极为不利,而较大的间隙可使凸模与凹模的侧面与材料间的摩擦减小,井能减缓间隙不均匀的影响,从而提高模具的寿命。
5、合理间隙值的确定：间隙的选取要使冲裁达到较好的断面质量、较高的尺寸精度，较小的冲裁力，较高的模具寿命。
合理间隙指一个范围值，最大合理间隙，最小合理间隙。
间隙的确定是综合考虑上述各个因素的影响,选择一个适当的问隙范围作为合理间隙。
冲裁模间隙
如何确定冲裁模间隙间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命等都有很大的影响。
但很难找到一个固定的间隙值能同时满足冲裁件质量最佳、冲模寿命最长，冲裁力最小等各方面的要求.. 因此，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。
图2.3.1 冲裁模间隙确定合理间隙值有理论法和经验确定法两种。
1．理论确定法主要是根据凸、凹模刃口产生的裂纹相互重合的原则进行计算。
图2.3.2所示为冲裁过程中开始产生裂纹的瞬时状态，根据图中几何关系可求得合理间隙Z 为图 2.3.2 冲裁产生裂纹的瞬时状况合理间隙Z与材料厚度t、凸模相对挤入材料深度、裂纹角有关，而及又与材料塑性有关，见表2.3.1。
因此，影响间隙值的主要因素是材料性质和厚度。
材料厚度越大，塑性越低的硬脆材料，则所需间隙Z值就越大；材料厚度越薄，塑性越好的材料，则所需间隙Z值就越小。
由于理论计算法在生产中使用不方便，故目前广泛采用的是经验数据。
根据研究与实际生产经验，间隙值可按要求分类查表确定。
对于尺寸精度、断面质量要求高的冲裁件应选用较小间隙值（表2.3.2），这时冲裁力与模具寿命作为次要因素考虑。
对于尺寸精度和断面质量要求不高的冲裁件，在满足冲裁件要求的前提下，应以降低冲裁力、提高模具寿命为主，选用较大的双面间隙值（表2.3.3）。
可详见GB/T16743-1997。
注：1．初始间隙的最小值相当于间隙的公称数值。
2．初始间隙的最大值是考虑到凸模和凹模的制造公差所增加的数值。
3．在使用过程中，由于棋具工作部分的磨损，间隙将有所增加，因而间隙的使用最大数值会超过表列数值。
4． W为碳的质量分数，用其表示钢中的含碳量。
注：冲裁皮革、石棉和纸板时，间隙取08钢的25％。
冲裁间隙的影响理想的间隙应该是板料冲裁断裂时,凸凹模刃口边所产生的裂纹在一条直线上,否则冲片边缘将出现不允许的毛刺,使得刃口粘结，磨损严重，进而影响模具的寿命。
冲裁模配合间隙及凸凹模公差设定
选用冲裁间隙的依据和原则
遇到下列情况应加大间隙值
1、厚料冲小孔，即冲孔直径小于料厚
2、同样条件下，冲孔间隙比落料可大些
3、硬质合金冲模需加大30％
4、凹模壁或复合模的凸、凹模壁较薄时
5、硅钢片料中含硅量大
6、高速冲压时，如冲程次数超过200次/min时，模具易发热，需增大10％左右
遇到下列情况应减小间隙值
1、凹模为斜刃口
2、采用电火花穿孔加工凹模型孔的，间隙值应比磨削加工取小(0.2%-0.3%)t
3、加热冲裁
4、冲孔后需攻螺纹的制件
间隙方向的确定原则
1、落料时，因制件尺寸随凹模尺寸而定，故间隙应在减小凸模尺寸方向取得
2、冲孔时，因孔尺寸随凸模尺寸而定，故间隙应在增大凹模尺寸方向取得
考虑到凸、凹模的磨损，尺寸将有变化，在制造新模具时，应采用最小合理间隙。
冲裁间隙取值标准
设计标准——冲裁间隙取值标准
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2010-1-5
冲裁间隙取值标准
SHEN ZHEN VISION TOOL & MOULD CO.,LTD. 深圳市中泰五金模具有限公司 文件编号： 版 本：A/0
6 ~ 10 %t 6 ~ 10 %t 6 ~ 10 %t 5 ~ 8 %t 6 ~ 10 %t 6 ~ 10 %t 6 ~ 9 %t 5 ~ 8 %t
硬鋼
矽鋼片 不銹鋼 銅(軟質) 銅(硬質) 黃銅(硬質) 黃銅(軟質)
8 ~ 12 %t
7 ~ 11 %t 7 ~ 11 %t 6 ~ 10 %t 6 ~ 10 %t 6 ~ 10 %t 6 ~ 10 %t
设计标准——冲裁间隙取值标准
2、冲裁材料变形过程
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2010-1-5
4、冲裁取值原则
1、冲裁间隙的定义：凸、凹模刀口间的缝隙距离。
材料
凸模 (冲头)
凹模
光亮面
3、冲裁间隙对 冲载面的影响。 断面
类型 冲孔 落料
取值原则 D1=d1 D2=d2
说明 冲孔尺寸取决于冲头,间隙放在凹模上 落料尺寸取决于凹模，间隙放在冲头上
5、常用材料的冲裁间隙取值：家电类取小值，汽车类及厚料取大值。 材 料 間 隙C 材 料 間 隙C
正常的断面状况
注：Z表示 双面间隙， C表示单面 间隙，我们 通常说的冲 裁间隙指单 面间隙。
純鐵 軟鋼
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刀口冲裁间隙选取的基本原则
1.定义
冲裁模的凸模横断面 ,一般都小于凹模孔 , 凸模和凹模间有适当的空隙 ,称为间隙 .见图 2.3-1
2.间隙对冲裁断面质量的影响
从冲裁变形过程分析可知,当冲裁间隙合理时能够使板料在凸凹模刃口处产生的上下微
裂纹相互重合于一线 .这样所得的冲裁断面光亮带较大 ,而塌角和毛刺较小 ,断面锥度适中 , 零件表面也比较平整 .冲裁件的质量可达到满意效果 . 见图 2.3-3.
冲裁时如果间隙过小,则在冲裁件的断面上会出现 2 条光亮带 , 上端的毛刺也较大,这主要由于冲裁间隙过小,便在凸模刃口处产生上微裂纹的位置. 比在凹模刃口处产生下微裂纹
的位置向外错开一段距离(见图 2.3-2), 这样上下裂纹不能重于一线. 夹在两裂纹中间的材
产随著凸模下降产生第二次剪切 ,因此形成第二条光亮带 , 毛刺也将进一步拉长 ,使断面质量较差 .
冲裁时如果间隙过大,则会使在凸模刃口处产生上微裂纹的位置. 比在凹模刃口处产生下
微裂纹的位置向里错开一段距离 ,这样上下裂纹也不能重于一线 . 夹在两裂纹中间的材产随著凸
模下降受到很大拉伸 , 最后被撕裂拉断 ,冲裁冲断面上出现较大的断裂带使光亮带变小 ,毛刺和
锥度较大 .塌角有所增加 ,断面质量更差 (见图 2.3-4).
由以上分析可推知 ,在模具设计时 ,即使选用了合理的间隙值 ,但由于加工或组立冲模时 , 没能保証冲模间隙的均匀分布 .同样会得不到理想的断面质量 , 间隙小的一边 .将出现如前
所述间隙过小的断面特征 ,间隙大的一边将出现间隙过大的断面特征 , 这一点对无导柱冲模尤为
突出 . 这是在生产中必须注意的 .
3.间隙对其它方面的影响
(1). 冲裁间隙对冲裁尺寸精度的影响
前面我们讲过,在冲裁过程中,金属件会出现弹性变形和塑性变形.这就是说材料在塑性变形时一定会有弹性变形存在 . 由于冲裁时材料内部有弹性变形存在 ,当冲裁结束后 ,材料弹性变形即行恢复 , 这种弹性变形的恢复 , 这就使得冲裁件的实际尺寸与凸凹模刃口尺寸间
产生一定的偏差见下图 2.3-5
图 2.3-5 中纵坐标为冲裁件的弹性恢复量. 横坐标是冲裁件的相对间隙, 在落料时我们从
冲裁件尺寸变化曲线中可以发现,当冲裁间隙逐渐增大时, 由于变形部位拉应力的增加,使变形金属的拉伸变形也增加. 当冲裁结束后受压缩金属便要弹性恢复, 从而使落料件尺寸
变小 ,这种回弹量随冲裁间隙的增加而增加.当冲裁间隙逐渐减小时, 落料件尺寸变小的程度也减小 ,当间隙小到一定的程度(图 2.3-5 中 b 点 ) 冲裁部位的变形性质也会发生变化.材料内部除了剪切以外 , 还有挤压变形使变形区由原来的受拉状态变成受压状态. 当冲裁结束后 ,压缩金属便弹性恢复,从而使落料冲件尺寸比凹模刃口尺寸要大.
冲孔时 ,变形过程及弹性的恢复原理与上面的情况相同,只是衡量的对象不同因此所得结
论与落料件相反即冲孔件尺寸随冲裁间隙的增加而增加,当间隙值小于某一数值时(图2.3-5 中 A 点 ). 则冲孔尺寸反而会减小, 即冲出孔的尺寸小于凸模尺寸.
这里指出 .冲裁件的尺寸精度主要决定于冲裁模的设计及加工精度,上述分析是在一定的
模具制造精度下进行的 , 间隙对精度的影响比冲模本身制造精度的影响要小得多.
(2)冲裁间隙对冲裁力的影响.
间隙越小材料变形区中的压应力成分越大,材料的变形抗力就增加,冲裁时需要的冲裁力
就越大 .反之 ,间隙越大 ,材料变形区的拉应力成分也越大 ,使材料变形抗力降低 ,冲裁时需要的冲裁力就小 . 不过实践証明 ,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)冲裁间隙对卸料力和推件力的影响.
间隙越小 ,变形区中的材料弹性恢复量就增大 .使冲孔尺寸变小 ,落料尺寸变大因此卸料力和推料
力都增加 , 当间隙增大时 ,由于材料弹性恢复的作用 ,使冲孔尺寸增大 ,落料尺寸缩
小 ,于是从冲头上卸下料或从凹模洞口推出零件都省力一般当间隙(单面 )增大到料厚的
10%~20% 时 ,卸料几乎为零 .
(4)冲裁间隙对模具寿命的影响.
实践証明 ,冲裁间隙是影响模具寿命诸多因素中最主要的一个因素.冲裁过程中 , 凸模与被冲孔之间 ,凹模与落料件均有剧烈摩擦, 而且间隙越小摩擦越严重所以过小的间隙对模具
寿命极为不利,而较大的间隙会使凸模和凹模刃口侧面与材料间的摩擦减小, 并可减缓由
于模具制造和安装误差造成的间隙不均匀的不利影响,从而提高模具的使用寿命.
4. 间隙值的确定
所谓合理的间隙 , 就是采用这一间隙进行冲裁时 ,能够得到令人满意的工件断面质量 ,较高的尺寸精度和使冲裁力 ( 卸料力和推件力 )最小 .并使模具有较长的使用寿命 .但是如果采用一个间隙的数值要求同时满足以上诸多要求是不可能的因此 , 生产上根据零件的具体要求 ,综合考虑各种因素影响 ,恰当选择个适当的间隙范围作为合理间隙 ,其上限为最大合理间隙 ,其下限为最小间隙 , 即合理的间隙指的是一个范围值 ,在具体设计冲模时 ,根据零
件和生产上的具体要求可按下述原则进行选取.
(1)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 .
(2)当对冲裁件断面质量有较高要求时,应选择较小间隙值 .
(3)在设计冲裁模刃口尺寸时 ,考虑到模具在使用过程中会磨损, 会使刃口间隙增大的实
际 ,应按最小间隙值来计算刃口的尺寸.
.在实际的工作中模具行业对各种冲压材料的不同厚度的冲件都积累了大量的经验数值
所以理论上的间隙计算方法仅作为参考来用.。