冲压模具间隙分析及模具结构设计

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1、第31卷第05期煤矿机械Vol.31No.052010年05月CoalMineMachineryMay.2010冲压模具间隙分析及模具结构设计*金敦水（安徽电子信息职业技术学院，安徽蚌埠233000）摘要：通过对冲压模具间隙进行分区域讨论，分析了各区域对产品质量和模具结构的影响，同时根据各区域材料变形特点设计出合理的模具结构，为合理模具间隙的确定以及模具设计提供了一定的参考。关键词：间隙；模具设计；模具结构中图分类号：TG76文献标志码：B文章编号：1003－0794（2010）05－0111－03AnalysisofStampingDieClearance

2、forDieStructureDesigningJINDun-Shui（AnhuiVocationalCollegeofElectronics＆InformationTechnology,Bengbu233000，China）Abstract：Thevariousregions’impactontheproductqualityanddiestructurewasanalyzedbydiscussingthesub-regionalofstampingdieclearance.Meanwhileaccordingtothecharacteristicsofr

3、egionaldeformation,thereasonablediestructurewasdesigned,whichprovidessomereferencesforreasonabledeterminationofdieclearanceanddiedesign.Keywords：clearance;diedesign;diestructure0引言素的要求，所以只能在不同的质量要求前提下，通金属能进行塑性加工的条件是金属具备良好过合理安排各种间隙的大小来满足各方面的要求。的塑性，塑性越好，金属承受塑性变形的能力就越从而生产出合格的零件。强，在一般的

4、冲裁过程中，材料在凸模、凹模作用2.1冲裁变形区的应力分析及应力状态下，其变形过程分为塑性变形、剪切变形、断裂分离在冲裁过程中，如果材料在变形的过程中，材变形，而冲裁件的断面质量由圆角带、光亮带、断裂料有良好的塑性，工件的断面质量将得到提高。通带、毛刺4部分组成。其中光亮带的切面质量是最过材料的变形过程分析可知，材料的塑性大小和金佳的，而且该区域发生在材料塑性变形阶段，这个属所受压应力的数目的多少有关，在主应力图中压部分所占整个断面的比例随着材料的性能、模具的应力的个数越多，数值越大，则金属的塑性越高，反间隙、刃口的状态及摩擦条件的不同而变化。之，拉应力的个

5、数越多，数值越大，则金属的塑性就1模具间隙对产品质量的影响越差。因此在塑性加工中可以通过改变应力的状当模具间隙过大时，材料上下产生的裂纹不重态，增大变形的静水压力来提高金属的塑性。冲裁合，材料中的拉应力将增加，使拉伸断裂过早发生，时材料的外力和应力状态图如1所示。因而使塑性变形较早结束，光亮带窄，断裂带、圆角带增宽，毛刺和斜度较大，拱弯、翘曲也较明显，冲裁件断面质量较差；当模具间隙小时上下裂纹也不重合。两裂纹之间的材料随着冲裁的进行将被第2次剪切，在断面上形成第2光亮带，该光亮带中部有残留的断裂带。为了得到合格的制品，一般在设计模具时要根据产品的特点和实际情

6、况制定合理的冲裁模具间隙，设计合理的模具结构。2合理间隙值的确定及模具结构分析图1冲裁时材料的外力分布和应力状态在冲裁过程中，由于不同厚度相同的材料，或Fp、Fp.凸模、凹模对板料的垂直作用力F1、F2.凹模、凸模对板料的侧压力μFp、μFp.凸模、凹模端面与板料间的摩擦力μF1、μF2.凸者相同厚度不同性质的材料等，各质量因素与磨损12模、凹模侧面与板料间的摩擦力方式都在演变，一个间隙值不能同时满足诸多的因通过对材料在冲裁过程中的材料受的应力分*院级科研课题（ADZX0906）析可知，减小冲裁间隙和增减材料的反顶力可以增111Vol.31No.05冲压模具

7、间隙分析及模具结构设计———金敦水第31卷第05期加材料变形区的静水压力，在变形过程中的静水压而降低对模具的磨损。模具间隙可取C＝0.01～0.02mm，力越大，材料晶间变形困难，因而材料的塑性越高。小圆角刃口半径一般取材料厚度的10%。2.2普通间隙值的确定及模具结构分析在实际生产中，通常选择一个合适的间隙范围，只要模具间隙在这个范围之内，就可以满足使用的要求，这个范围的最小值称为最小合理间隙σmin，最大值称为最大合理间隙σmax。考虑到模具使用中的磨损，设计和制造模具时要选择最小合理间（a）落料（b）冲裁隙，确定最小合理间隙的基本方法有2种：理论确图2

8、小间隙圆角刃口冲裁定法和经验确定法。随着计算机在模具