工艺参数对厚板小孔冲裁模具磨损的影响.pdf

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1、模具技术2016．No．249文章编号：1001—4934(2016)02—0049-05工艺参数对厚板小孑L冲裁模具磨损的影响魏良庆，彭成允(1．重庆科创职业学院机电工程学院，重庆40216O；2．重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆400050)摘要：在厚板小孔冲裁过程中，凸模的磨损非常严重。通过改变材料厚度、小孔直径、模具间隙、凸模硬度、摩擦因数等参数进行正交模拟，分析了不同工艺参数对凸模等效应力及磨损量的影响。结果表明，孔径比(d／t)、模具间隙对凸模的磨损影响较大，其他参数对凸模的磨损影响相对较小。在实际

2、生产中，一定要严格控制孔径比和凸、凹模间隙，以保证凸模的刃磨寿命。关键词：厚板；小孔冲裁；等效应力；磨损中图分类号：TG386文献标识码：BInfluenceofprocessparametersonthewearofsmallholespunchingforthickplateWEILiang-qing，PENGCheng—yunAbstract~Duringtheprocessofsmallholepunchingforthickplate，thewearofpunchisveryserious．Orthogo

3、nalsimulationwasconductedbychangingthethickness，poredia-me—ter，dieclearance，punchhardness，frictioncoefficient．Theinfluenceofprocessparame．tersonequivalentstressandwearforthepunchwasanalyzed．Theresultsshowthataper—tureratio(d／t)anddieclearancehaveagreaterinflue

4、nceonthewearofpunch．However，otherparametersaffectthewearslightly．Intheactualproduction，a

5、tandtheclearancemustbestrictlycontrolledSOthatthewearlifeofthepunchcanbeguaranteed．Keywords：thickplate；smallholepunching；equivalentstress；wear载能力有限，刃口的端面和侧面附近存在挤压0引言剧烈、摩擦发

6、热和磨损严重的情况，在使用过程中易出现磨损、弯曲、折断而直接影响模具厚钢板小孔冲裁(料厚≥4mm，孔径比的使用性能及寿命和最终产品的质量[1]。因d／t<1)的凸模，由于在冲压过程中承受三向此，对影响厚板小孑L冲裁凸模受力及磨损的工静水压应力作用，而压应力又集中于刃口附近艺参数进行分析，对预防凸模破坏、提高厚板的狭小范围内，凸模刃口上的单位面积压力较小孔冲裁过程中模具的耐磨性和使用寿命有普通冲裁大，受力状况十分恶劣。但是凸模承一定的指导意义。收稿日期：2015—10—30作者简介：魏良庆(1983一)，男，讲师。5

7、0DieandMouldTechnologyNo．22016艺参数设置见表2。前处理时，按照改变一个参1试验设计数，其他均采用标准参数的方法进行设置，便于观察各参数对模具的影响]。如：需分析材料毛坯材料选用10钢，凸、凹模均采用Cr12厚度对模具磨损的影响，则分别取材料厚度对钢。以料厚、冲孑L直径、凸凹模间隙、凸模硬度、应表2的4个数值，其他各工艺参数均取表1的摩擦因数为变量进行研究，各变量均取合理范标准数值，通过5组模拟得出不同材料厚度下围内的5个不同值，标准变量设置见表1，各工凸模所受等效应力、磨损量的变化。表

8、1标准变量设置凸模硬度／HRC5050525558摩擦因数2材料厚度对凸模等效应力及磨损日叟的影响辏材料厚度对模具的使用寿命影响较大。一斗<般情况下，随着厚度增大，冲裁力也会随之增大，模具受到的等效应力也越大。厚度的增加会使模具的工作行程增大，所以凸模的磨损量孔径比d／t也会随之增大。本试验研究的不仅是料厚一个变量，还有孔径比d／t，即冲孔直径与材料厚度图1子L径比对凸模最大等效应力的影响之比。本试验d／t值分别为0．75、0．82、0．90、况。凸模的磨损主要集中在刃口部位，随着d／t1．O0、1．25。的减小，

9、磨损量也不断增大。这是因为d／t越图1为凸模所受等效应力与孔径比的变化小，凸模与板料间的挤压力随之增大，使得凸模关系曲线。从图1中可以看出，当料厚d／t>1的表面磨损量逐渐递增，此结果与实际工作情时，等效应力急剧减小。这是因为当t一4．5mm况基本相符。时，孔径比d／t一1，即此时为冲压工艺的边界位置。当d／t≥1时，凸模属于安全设计，等效应力减小。但当／￡