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高精五金冲压模具冲切间隙解析

返回列表 来源:禾聚五金 浏览:- 发布日期: 2020-06-13【

高精五金冲压模具冲切,是基于金属塑性变形,利用冲模对板料金属进行加工以得到所需要的零件形狀和尺寸。东莞市禾聚五金电子有限公司是专业的研发与制作模具厂家,下面对模具冲切间隙作以下介绍。

一、冲切分类: 沖裁(是材料分离工序)、弯曲、拉深。从广义上讲,沖裁可分为冲孔,落料,切口,剖切等;从变形机理上讲,冲裁可分普通冲裁和精密冲裁

二、冲裁间隙的定义:冲裁的上模刃口与下模刃口之间的间隙,即所谓的单边间隙,如下图:

 

高精密五金冲压计算公式

 

三、高精五金冲压模具冲裁分离过程

整個冲裁过程可分为三個阶段﹕彈性变形阶段﹑塑性变形阶段和裂断分离阶段。

1、彈性变形阶段

  弹性变形:当物体受到外力作用之后,它的形状和尺寸将发生变化即变形,变形的实质就是原子间的距离产生变化。假如作用于物体的外力去除后,由外力引起的变形随之消失,物体能完全恢复自己的原始形状和尺寸,这样的变形称为弹性变形。

弹性变形
弹性变形

 

 

 

由于凸模所施加的压力﹐材料产生彈性弯曲并略有挤入凹模刃口, 间隙越大,弯曲和上翘越严重

2、塑性变形阶段

  塑性变形:如果作用于物体的外力去除后,物体并不能完全恢复自己的原始形状和尺寸,这样的变形称为塑性变形。塑性变形和弹性变形都是在变形体不破坏的条件下进行的(即连续性不破坏)通常用塑性表示材料塑性变形能力。(塑性-----指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性能力。 )

塑性变形

2.1.上模继续下行→ 材料內部应力增大到屈服极限→ 进入塑性变形阶段

2.2 拉应力和弯矩增大→ 变形区材料开始硬化→ 刃口 附近材料出現裂紋

2.3裂紋的出現表示塑性变形阶段結束

2.4.間隙的大 小直接影响切断面的质量

裂纹裂纹

裂纹产生直接原因---应力集中,应变扩大,加工硬化

裂痕产生时间早晚,集中与否,裂痕大小等成为影响冲剪加工 品质的內在重要因素!!!!

3、裂断分离阶段

材料上,下面的微裂纹向內部延伸至相遇时,断面分离,产生粗糙的断裂帶。

断面分离断面分离
断面分离
断面分离

 

四、高精五金冲压模具间隙对冲裁面质量的影响

冲裁工艺中的冲裁间隙是否合理,将决定断裂面上下裂纹是否重合,剪切力是否均衡,并决定了毛刺的大小。因此,模具设计、制造与安装时必须保证间隙均匀,同样制造加工的凸凹模间隙应保持在一个合理的范围之内。否则,模具会出现部分间隙过大和过小的质量现象。

高精密五金冲压模具

1、间隙合理

当凸、凹间隙合适时,凸、凹模刃口附近沿最大切应力方向产生的裂纹在冲裁过程中能会合,此时尽管断面与材料表面不垂直,但还是比较平直、光滑、毛刺较小,制件的断面质量较好

间隙合理

2、间隙过小

当间隙减小时,变形区内弯矩小、压应力成分高。由凹模刃口附近产生的裂纹进入凸模下面的压应力区而停止发展;由凸模刃口附近产生的裂纹进入凹模上表面的压应力区也停止发展。上、下裂纹不重合。在两条裂纹之间的材料将被第二次剪切。当上裂纹压入凹模时,受到凹模壁的挤压,产生第二光亮带,同时部分材料被挤出,在表面形成薄而高的毛刺。间隙过小时,虽然塌角小、拱弯小,但断面质量也有缺陷。如断面中部出现夹层,两头呈光亮带,在端面有挤长的毛刺

间隙过小

间隙过小:裂缝不重合;材料二次剪切;断面形成二个剪切面;毛头大.

 

间隙过小

3、冲裁间隙过大

 当间隙增大时,材料内的拉应力增大,使得拉伸断裂发生早,于是断裂带变宽;光亮带变窄;弯曲变形增大,因而塌角和拱弯也增大。间隙过大时,因为弯矩大,拉应力成分高,材料在凸、凹模刃口附近产生的裂纹也不重合。分离后产生的断裂层斜度增大,制件的断面出现二个斜角α1和α2 ,断面质量也不理想。而且,由于塌角大、拱弯大、光亮带小、毛刺又高又厚,冲裁件质量下降

间隙过大

  间隙过大:裂纹不重合;变形区材料受拉伸;剪切面小; 撕裂面大,毛頭很大;断面质量差.

间隙合理

综上所述,高精五金冲压模具的冲切间隙处理,对模具的精度及整体产品尺寸有着致命关系,在设计评估期一定要评估到位。

东莞市禾聚精密五金电子有取公司在研发与制作模具上,有专业资深的设计团队,精准、快速、优质的完成您需求。

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