合理间隙值的确定

人人都是朋友，只有自己才是敌人。合理间隙值的确定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合理间隙值的确定刃口尺寸计算冲裁模设计程序冲裁模具设计冲裁件的工艺性分析冲裁排样设计相关计算零部件设计冲裁模的典型结构装配图及零件图合理间隙值的确定刃口尺寸计算冲裁力和压力中心的计算工作零件设计定位零件设计卸料与推料零件设计模架选择确定模具类型初选压力机压力机参数校核合理间隙值的确定一、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、冲裁变形过程分析合理间隙值的确定间隙正常、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合理间隙值的确定断面特征圆角带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。合理间隙值的确定冲裁件质量：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。合理间隙值的确定冲裁件断面质量影响因素(１)材料性能的影响(２)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(３)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小合理间隙值的确定四、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。合理间隙值的确定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。合理间隙值的确定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。合理间隙值的确定在冲压实际生产中，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t≤3mmt＞3mm软钢、纯铁Z=（6～9）％tZ=（15～19）％t铜、铝合金Z=（6～10）％tZ=（16～21）％t硬钢Z=（8～12）％tZ=（17～25）％t合理间隙值的确定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。合理间隙值的确定间隙对剪切裂纹与断面质量的影响ａ）间隙过小ｂ）间隙合理ｃ）间隙过大合理间隙值的确定凸、凹模刃口磨钝时毛刺的形成情况a)凹模磨钝b)凸模磨钝c)凸、凹模均磨钝合理间隙值的确定冲裁变形过程弹性变形塑性变形裂纹产生裂纹扩展裂纹相遇，断裂分离合理间隙值的确定