冲裁过程与断面质量分析

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板料变形过程与剪裁相同，即弹性变形－塑性变形－裂纹扩张而断裂。断面出现圆角带、光壳带(剪切带)、断裂带和毛刺。冲裁件的质量指标是断面质量、尺寸精度和形状精度。影响质量的因素主要有：①凸、凹模间的间隙大小及分布均匀性；②刃口状态；③模具制造精度(最低要比冲裁件高一级)；④冲裁件材料的性质；⑤冲裁速度。

当冲床上滑块行程达到下止点时，上下模应完全吻合。这时在凸、凹模工作表面之间刃口的距离称为冲裁模刃口的单边间隙，用Z／2表示。对于封闭的冲裁件，两对侧间隙之和，称为双边间隙，用Z表示。如圆形凸模与凹模为端面上刃口直径之差，即Z=D－d，D和d为凹、凸模刃口实际尺寸。间隙大小对断面质量的影响见图4－18，间隙合适时，断口较光洁、毛刺小而少；间隙过大时，裁件斜度大、圆角大、毛刺大；间隙过小时开始出现一些局部的第二光亮带(c)；间隙极小则出现连成一片的第二光亮带，圆角减小(d)。间隙过小时，会使冲裁力显着增加，模具磨损加快，冲出的孔尺寸缩小，裁件变大；间隙过大引起冲载尺寸的变化相反，并使裁件发生拱曲。凸模刃口磨钝时，裁件毛刺变大，凹模刃口变钝时，冲孔边缘毛刺增大。毛刺是冲裁件必然出现的疵病，必要时应予清除。冲裁件材料塑性较好，则光亮带较宽；硬料光亮带窄。高速冲裁可得到较平整的断口，速度高到一定值后光亮带消失，切口精度提高。

图4－18 由断面质量判断冲裁模间隙

(a)间隙过大；(b)间隙合适；(c)间隙较小；(d)间隙极小