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在沖壓件的生產過程中,凸模邊緣與模具邊緣之間的間隙稱為沖裁間隙。通過對沖模沖裁工藝、板料應力、變形機理及成形截面狀態的分析,探討不同間隙對沖裁截面的影響及間隙對沖裁件質量的影響,從而更具體地介紹模具沖裁工藝及其異常情況,探討如何選擇合適的沖裁間隙及反沖裁異常的性處理。
由于存在彈性變形,間隙對尺寸精度的影響,沖裁后產生彈性回復,使尺寸偏離凸模和凹模的邊緣尺寸。彈性變形直接關系到沖裁清晰度,當間隙變化時,沖裁、沖裁、間隙增大,金屬向內拉伸,彈性回復使工件尺寸(孔徑)增大,金屬拉伸增大,彈性回復使工件尺寸減小(下部尺寸) ; 當間隙減小時,金屬壓力增大,孔徑減小,金屬內壓增大,工件尺寸增大。間隙對沖裁力的影響間隙對沖裁力的影響是間隙越小,變形區的壓應力分量越大,拉應力分量越小,沖裁力越大。相反,間隙越大,拉應力分量越大,變形抗力越低,沖裁力越小。當間隙達到材料厚度的5%-20% 時,沖裁力不會顯著下降。當單向間隙 z 增加到材料厚度的15%-20% 時,卸載力為0.3。間隙對斷面質量的影響: 上下裂紋重合,亮帶較大,塌陷角、毛刺和錐度較小,表面光滑; 過大: 上下裂紋不重合,撕裂、破裂,斷面較粗,亮帶較小,塌陷角較大,刺尖錐度較大; 過小: 上下裂紋不重合,二次剪切發生,形成二次亮帶和大毛刺; 不均勻性: 質量橫截面特征小,間隙小,質量橫截面特征大。由于工件與沖模側壁之間存在摩擦,間隙小,摩擦大,模具壽命短,從而影響了金屬模具的壽命。在沖裁過程中,凸模與凸模之間、模具與落料閥之間存在摩擦。間隙越小,摩擦越嚴重。因此,過小的間隙極不利于模具壽命,而較大的間隙可以減少沖模側面與模具材料之間的摩擦,從而減緩間隙不均勻的影響,提高模具壽命。合理間隙的確定合理間隙的選擇應使沖裁件達到更好的斷面質量、更高的尺寸精度、更小的沖裁力和更高的模具壽命。合理間隙是指一個范圍值、最大合理間隙和最小合理間隙。間隙的確定是綜合考慮上述因素的影響,選擇合適的間隙范圍作為合理的間隙。上限為最大合理間隙,下限為最小合理間隙,合理間隙是指一個范圍值。模具設計時,可根據工件和生產的具體要求,按以下原則進行選擇: (1)在不嚴格要求工件截面質量的情況下,為了提高模具壽命,降低沖裁力,可選擇較大的間隙值。(2)當工件截面質量和制造公差較高時,應選擇較小的間隙值。(3)在計算沖裁模刃口尺寸時,考慮到模具在使用過程中的磨損會增加刃口間隙,應根據 zmin 值計算刃口間隙。通過沖裁過程中板料的受力形式和沖裁段各區域的成形過程,可知刃口間隙是沖裁模的一個非常重要的參數。