合理增大冲裁间隙在工业生产中的应用

《合理增大冲裁间隙在工业生产中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、在工业生产中的应用ReasonableIncreaseofBlankingClearanceinIndustryProduction王明华工程师．毕业于陕西工学院材料系塑性成型工艺及模具设计专业．从事模具设计10年．就职于中航工业庆安集团有限公司。冲裁间隙川是冲裁模设计与制造中的重要参数，所谓冲裁间隙是指冲裁凸模与凹模刃口尺寸的差值，它是冲裁工序取得成功的重要因素之一。冲裁间隙不仅影响冲裁功、冲裁力、卸料力、顶件力的大小，而且还影响冲裁的精度、冲裁件的断面质量、模具寿命、模具结构的简化及模具成本等，因此，为了满足冲裁件的质量要求并

2、延长模具的使用寿命，对冲裁间隙庆安集团有限公司王明华多年的生产实践和大量科学试验证明。在产品断面质量允许的前提下，适当放大间隙可以大大地减轻模具的磨损，使模具寿命成倍增长，还可以降低模具的制造成本，有效提高生产效率。进行研究与探讨是十分必要的。通常情况下，冲裁间隙值的确定与冲压件材料厚度、材料性质等都有关系。模具设计的冲裁间隙一般都按设计手册推荐的间隙值选取。近年来，随着冲压工艺的发展，冲压材料种类越来越多，冲压材料厚度成倍增加，对冲裁件的质量要求也不尽一致，手册已不再是唯一标准。所以根据实际情况选取间隙，才能更好地提高冲裁件质量

3、，提高模具使用寿命。例如，某发动机轴用挡圈(材料1Crl8Ni9一Y，厚度0．5mm)以往采用的是经验手册的推荐间隙0．04ram。约为材料厚度的8％，按照这个间隙冲出的挡圈毛刺虽能控制在规定范围内，但由于间隙偏小，使得凸模与被冲孔之间、凹模与落料之间的摩擦严重口】，造成凸模和凹模侧壁产生粘结，卸料力增大，影响冲压件断面质量，刃口容易变钝，冲压件易出毛刺，且毛刺增长过快，甚至出现凹模胀裂现象，导致模具寿命下降。如果取小间隙时，由于弹性回跳作用，落料件尺寸大于凹模，冲出的孔径小于凸模，从而造成冲压件尺寸精度出现误差。这种情况下，通过

4、增大冲裁间隙，能有效解决冲压件断面质量差、尺寸精度低、模具寿命短等一系列问题。间隙对冲裁的影响1间隙对冲压件表面质量的影响图1所示为不同间隙下冲裁断面的变化。间隙从I型断面至V型断面逐步减小。Ⅲ型断面的间隙适中，这种断面分光面和毛面两部分，并带有塌角尺及毛刺。毛刺由拉伸应力产生，称为拉毛，毛面部分有斜度口。1I型断面的塌角月较Ⅲ型的有所增加，斜度d基本不变，拉毛仍正常。间隙如再扩大(I型断面)，则塌角月及斜度口显著增加，拉毛也加大，伴随工件变形。Ⅳ型断面的塌角尺较Ⅲ型减小，但斜度a与Ⅲ型2011年第17期·航空制造技术99技术革新

5、TEcHNoLoGY

6、NNovAT

7、ON毛刺(a)I型间隙很大曰很大a很大拉毛很大(b)Ⅱ型间隙很大疗很大d正常拉毛正常(c)Ⅲ型问隙适中月减小Ol正常拉毛正常注：曰一塌角，肼一毛面，c一光面，a一毛边斜度。图1冲裁断面与间隙的关系相差无几。由于间隙的缩小，在毛面中间出现光点，毛刺中等，除拉毛外，并有压缩应力产生的挤毛。V型断面塌角月极小，几乎没有斜度，有两层相互间隔的光面和毛面，毛刺(拉毛和挤毛)有所增加。表I为航空企业生产中常用的中、低碳钢冲裁断面与间隙关系的试验数值。2间隙对冲裁力、卸料力及模具寿命的影响图2与图3分别描述了

8、间隙与冲裁力、间隙与卸料力的关系【3】。在一定范围内，随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，容易断裂分离，因此，冲裁力减小模具刃口所承受的摩擦力也减小，(可使凸模侧面及材料问摩擦减小)模具寿命得到提高。但是增加间隙后，弯曲力矩增大，如果没有足够的压料力和顶料力，冲裁件的上翘和凹陷变形就会增加，冲裁断面质量也会下降，并增加材料对凸模的侧向挤压力，增加冲裁过程中的摩擦。对于冲孔来说，由于反向弹性回跳，孔废料发生上跳现象，冲压操作不安全，所以不应片面地为提高模具寿命而选取过大的模具间隙。加大问隙不会减少允许的刃磨次数传统理论认为，用冲模

9、冲裁工件，随着模具的磨损，模具的冲裁间隙将不断增大。为了增加允许的刃磨次数，设计模具时尽量选用小间隙，以免在间隙变化后，使冲压件很表1中、低碳钢冲裁断面与问隙的关系【3J(d)Ⅳ型(e)V型间隙较小间隙很小月减小片很小d正常d很，J、拉毛及挤毛拉毛及挤毛增大间隙(2c／t)，％图2间隙与冲裁力的关系零、丑彘妞蛊R藕量上ⅡR蒌后毛面斜度，(o)14_168一ll弘116．-Il间隙(2c／t)／％塌角高度／％·t10～208～106～84-7圈3问隙与卸料力的关系光面高度，％·t10--2015-2525√m35-55So~70毛面

10、高度／％·t70～8060～755肌6035～5525—45大、拉毛、工中等、拉毛及大、拉毛及挤毛刺正常、拉毛件变形挤毛毛间隙(z／2)／％17～2l1l～12．58一lO5-7l～2快进入毛刺增长区。实际上，间隙变大是由于选用小间隙而引起的。在模