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1、沖切間隙與材料關係之研究製程工程處:B/EPROJECT初版製作者:張嘉銘時間/版次:10/15/2001Rev.:0版教材學習時間:2小時ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERINGPage11【課程名稱: 沖切間隙與材料關係之研究】課程對象:保修工程師製程工程師專案工程師課程先修限制:無課程目標:經由剪切原理的基礎,推導至相對應材料取決各種不同的刀具間隙值設計,以運用至提昇刀具的使用壽命與各項沖切缺點的改善學員學習目標:使學員熟悉現行ASED/TTool使用之Punc
2、h&DIE間隙與作業釘架的相互關係ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERINGPage22ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERING目錄(課程大綱)1.前言…………………….42.剪切加工.......…….…………53.剪斷面的形狀......…….………….94.影響剪切面的因素……………………135.模具間隙......…….…………196.毛邊之探討......…….…...……217.附件…………………..27Page33ASEADV
3、ANCEDSEMICONDUCTORENGINEERING在沖切加工中刀具的耗用成本以及作業出之品質是兩項最為重要的要素,然而刀具的使用壽命與品質狀況也有著密不可分的關係.高強度高硬度耐磨耗性的刀具材質可以增加使用壽命但合宜的刀具剪切間隙更可以獲得較長的使用壽命及產品品質.1前言Page44ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERING在沖模加工中,材料至於上下模之間,當沖投下降進入模穴時,材料因受沖頭刀口及下磨刀刃之作用,此時有受拖曳的拉應力及上下模間的壓縮應力如圖一,使
4、材料分離.2剪切加工Page5剪切加工中應力的方向5ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERING其過程可分為三階段。第一階段彈性變形期：當沖頭下降接觸材料後,繼而沖頭押入材料,迫使材料產生縮入模孔的趨勢.(如圖)Page6材料彈性變形階段6ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERING第二階段塑性變形期：沖頭繼續下降,此時材料已被擠入模孔中,其拉力越過降伏應力,造成不能回復之塑性變形.(如圖)Page7材料塑性變形階段7ASEADVANCEDSEM
5、ICONDUCTORENGINEERING第三階段剪斷期：如下圖,沖頭再下降拉力以越過最大強度,材料開始產生裂縫,繼而撕斷、分離.Page8材料彈性變形階段8ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERING3剪斷面的形狀Page9此部份材料因受沖頭及下模刀刃的作用而形成一擠壓面,如圖(a).形成一R的小圓形,一般其所佔材料厚度的比例約為5%t.3-1.彈性變形部分剪斷面的形狀9ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERINGPage10此時材料以產生塑性
6、變形,在緊貼沖頭及下模壁周圍,形成一受剪的光澤帶,如圖(b).此部份約佔材料厚度比例的1/3t.3-2.塑性變形部分剪斷面的形狀10ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERINGPage11此部份材料受力已達最大強度,隨即失去抵抗力而被撕斷,形成一稍微傾斜且粗糙的撕斷面,此部份的高度約佔材料厚度的60%t,如圖(c)3-3.撕斷部分剪斷面的形狀11ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERINGPage12此部份是材料被斷後殘留的毛邊,其高度約佔5~1
7、0%t,如圖(d).孔壁毛邊在下端形成,料片則形成在工件上端.3-4.毛邊剪斷面的形狀12ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERING4影響剪切面的因素Page13以上所述斷面形成的四個部分,其高度所佔材料厚度的比例並非固定,而常受材料的性質、沖頭及下模之利鈍、材料支持方法,及沖頭間隙等因素的影響.1.材料性質對剪斷面的影響一般材質較軟的材料,其擠壓面、剪斷面與毛邊均較大;而撕斷面則較小.硬脆的殘料則擠壓面、剪斷面與毛邊頭都較小.大部分為撕斷面.2.刀刃的利鈍剪斷面的影響
8、刀刃因熱處理不良或長期使用後,會變鈍而形成小圓弧.在剪斷加工中圓弧形的刀刃會使擠壓面及毛邊增長,撕斷面傾斜增大,剪斷面縮短等.若沖頭刀刃變鈍,則毛邊產生在料片上;若下模的刀口變鈍時,毛邊則產生在孔的周圍.13ASEADVANCEDSEMICONDUCTORENGINEERINGPage143.料條支持的方法對剪斷面的影響料條的支持方法分固定支持及自由支持兩種.自由支持是料條自由放置在下模面上,如固定式剝料板的支持方式即是.而固定支持則是料嫖放置在下模面上,其下有扥料板扥住,而上有壓
