冲压模具设计师必备:冲裁间隙这么取才合理,值得一看
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浅谈冲裁模的设计中冲裁间隙的确定摘要通过对冲裁变形过程,冲裁间隙、质量,冲裁件的尺寸精度,模具寿命的分析,结合本人的实际经验,给出了冲裁间隙确定的原则与方法。
关键词变形间隙尺寸精度冲裁间隙冲裁间隙是指冲裁的凸模与凹模刃口之间的间隙,在冲裁模的设计中,冲裁间隙合理选取和确定,能保证模具正常工作,提高工件的质量,延长模具使用寿命,提高生产效率,增加经济效益。
-、冲裁变形过程当凸凹模间隙正常时,其冲裁过程大致可以分为三个阶段。
1.弹性变形阶段2.塑性变形阶段3.断裂分离阶段因为在冲载时,只有塑性变形达到一定值时,断裂才能开始,当刃口附近应力达到材料破坏应力时,凸、凹模间的材料先后在靠近凹、凸模刃口侧面产生裂纹,并沿最大剪应力方向向材料内层扩展,使材料分离。
二、冲裁间隙冲裁间隙的数值等于凹模刃口与凸模刃口尺寸之差,如无特殊说明,冲裁是指双边间隙。
冲裁间隙对冲裁尺寸精度、模具寿命、冲裁力、卸料力和推料力也有较大的影响。
因此,冲裁间隙是一个非常重要的工艺参数。
为了获得较高质量的冲裁断面,应该是:光亮带较宽,约占整个断面的1/3以上,塌角、断裂带、毛刺和锥度都很小,整个冲裁零件平面无穹弯现象。
但是,影响冲裁断面质量的因素十分复杂,材料不同,它随材料的性能不同而变化,塑性差的材料,断裂倾向严重,光亮带,塌角及毛刺均较小,而断面大部分是断裂带。
塑性好的材料与此相反,其光亮带所占的比例较大,塌角和毛刺也较大,而断裂带较小,对于同一种材料来说,光亮带、断裂带、塌角和毛刺区四个部分在断面上所占的比例,也不是固定不变的,它与材料本身的厚度、冲裁间隙、模具结构、冲裁速度及刃口锋利程度等因素有关。
其中,影响最大的是冲裁间隙。
三、冲裁的质量冲裁间隙的大小对冲裁件质量的影响,可分下面四种,即:间隙正常、间隙太大、间隙太小、间隙分布不均匀,从冲裁变形过程可知,当冲裁间隙合理时,能够使材料在凸、凹模刃口处产生的上、下裂纹相互重合于同一位置,这样,所得到的冲裁件表面平整尺寸精度符合技术要求的零件。
公差及空隙标准一模具零件公差及间隙标准1模板厚度公差要求 :配合性模板(厚度对入子零件的上下装配关系有较大影响的模板)厚度尺寸公差取值± 0.03;非配合性模板厚度公差取值± 0.08.2零件外形和模板孔的公差及空隙要求 :详见附表一 : << 模具零件公差及间隙一览表 >>二冲裁刃口要求及冲裁间隙标准1冲裁刃口要求一般冲裁刃口留修(直段)3MM,斜度1?,以下图.一般3MM以下的小孔(含3MM),冲裁刃口留修2MM,斜度1?.对于其它标准有明确规定的 , 依照其他标准要求执行 .产品材料厚度或时,请示上级.2冲裁间隙标准详见附表二 : << 冲裁间隙一览表 >>附表一 : << 模具零件公差及空隙一览表 >>( 不含 0.5)板件零件形式名称空隙公差空隙公差空隙公差备注:冲子外形+0 ±+0 0 +0 0 1, 表中入子外形+0 ±+0 ±+0 ±入子孔 ± +0 ± +0 0 的 内导柱 ( 导向部分 ) +0 +0+0 0“Z ” 导套内孔 +0 +0 0 +0外圆 +0+0 +0 0是指单导正销 +0±+0+0固定销孔 (.01) ±0 +0.01(.01)±0 (双面(.01)± 边冲裁固定定位销孔 (.01) ±间 隙 ,活动定位销孔(.04) ±0与的模具要求相同.滑块孔参照冲滑块 +0 ±案内消孔±裁空隙冲孔、切边、半剪 +Z ± ZC+ZCC+要求取切边部分挡刀直壁 +0+0 下导正销逃孔 (.20) ±0 ±± ±值 ;模 ±( 内导柱孔 ( 不用导 (.01) +0 0公 模板内导套孔 (.01) ±0 母 下料母模外形 +0模)下料公模外形-ZC冲孔母模外形 +ZC冲孔公模外形 +0一般冲子导向孔打 内导柱孔 ( 不用导(.01) ±0打板内导套孔(.01) ±0 板成形模内打外形冲孔落料复合模不共享内打冲孔落料复合模共享内打外冲孔落料复合模不共享-Z+0外打.03 夹 冲子固定孔导正销固定孔 板内导柱孔 ( 不用导 (.01) ±0 冲子及导柱消孔 +1(设计定) 打背内打背外形 -1( 设计定) 下垫 落料孔+1(设计定) 下模 落料孔+1.5(设计±0 “T ”±± 与的模具要求相同.是指冲 ±裁的料±片 厚 +0 0 0度.±0 ±±与的模具要求相同.2, 未特±别注明 ±+0.01 的 , 都+0.01 (.01) ±0 ( 双 ± +0 ± 是指单与的模具要求相同. 边 间 隙.附 表二 : << 冲 裁间 隙一 览表 >>I. “ CRS/GI/不 锈 钢 ” 料料厚 TT≦0.5<T ≦材质CRS 工程模和连续模: 一律取 5%T工程模: 一律取 7%T 请示上级GI/ 不锈7%T钢连续模: 一律取 10%TII.“ 铝” 料料厚 T0.5<T<1. 1.5<T<3.T≦ 1.0 ≦ T≦T≧0 0材质铝请示上级5%T 4%T 3%T 2%T注: 1. 上表所列间隙值均是指单边冲裁间隙 Z.2.冲裁间隙 Z 的取值与冲裁的料片材质、厚度及生产条件 ( 模具形式等 )有关 .3.未作注明者均不区分模具形式是工程模 / 连续模 .4.对于 3MM 以下小孔 , 当冲裁的料片材质为 GI 或不锈钢 /CRS/ 铝时 , 单边冲裁间隙 Z=10%T.5.冲裁的料片材质上表未列出时 ( 如铜 ), 冲裁空隙请示上级 .。
冲裁间隙的合理选择、判别及对策作者:张焕云来源:《科学导报·学术》2020年第63期【摘要】国际模具协会专家认为:模具是金屬加工业的帝王。
冷冲压是一种生产效率较高、少或无切削的加工方法在各行各业中广泛应用。
冲裁模设计是否合理直接影响到冲压件质量、生产效率及经济效益。
冲裁间隙的选择是冲裁模设计的一个重要组成部分,是影响冲裁效果的重要因素,冲裁间隙的取值不同对冲裁件的质量、冲裁力和模具寿命等都有很大的影响。
一、冲裁过程冲裁模一般是在室温下使板料分离,而且受力集中于刃口附近。
其正常失效形式为磨损。
根据冲裁变形机理,冲裁过程分为三个变形阶段,在“弹性变形—塑性变性—双向裂纹的产生—双向裂纹扩展、相迎、分离”的连续复杂的变形过程,除了剪切变形外,同还存在压缩、拉伸、弯曲等多种变形和极大的摩擦力,使冲裁断面有明显的塌角、光面、毛面和毛刺四个部分。
二、冲裁间隙在冲裁变形的断裂分离阶段,裂纹的产生、扩展是沿着最大剪切应力的方向进行的,而最大剪切应力的方向并不是平行的,而是偏离一个角度β。
为了使凸、凹模处产生的裂纹“相迎”分离,凸、凹模之间必须存在一个间隙Z,这个间隙叫冲裁间隙。
即:凸、凹模工作部分尺寸之差。
冲裁间隙又分为:单边间隙和双边间隙。
三、间隙值确定方法确定凸、凹模合理间隙的方法是根据上下裂纹重合的原则进行计算。
如图所示为冲裁过程中开始产生裂纹的瞬时状态,根据图中的几何关系可求的合理间隙Z为冲裁产生裂纹的瞬时状态从公式中可以看到,合理的冲裁间隙主要取决于板料厚度t和相对压入深度b/t。
当板料厚度t增大时,间隙Z值也加大,而厚度减小时,间隙Z值也相应减小。
而相对压入深度b/t的大小与材料性质有关。
对于塑性好的材料,光亮带就大,则间隙小;对于硬性材料,间隙要求大。
但在冲裁时,厚度t是随板料变化的,故b/t也是随厚度变化的。
对于同一种材料,薄料时,间隙小。
可见,板料的厚度是决定间隙的重要因素之一,若设2(1-b/t)tanβ=m,则间隙(双面)为:Z=mt。
试论关于冲压模具冲裁过程间隙问题发表时间:2020-07-09T07:29:03.341Z 来源:《科技新时代》2020年4期作者:刘再华陈巨[导读] 冲裁间隙,属于冲压模具具体制作加工期间一项重要参数,直接关系着制件加工的精度及质量,更会对模具的使用寿命产生直接影响。
鉴于此,本文主要针对围绕着冲压模具在冲裁过程中的间隙问题开展深入的研究和探讨,望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。
刘再华陈巨祥鑫科技股份有限公司广东东莞 523000[摘要]冲裁间隙,属于冲压模具具体制作加工期间一项重要参数,直接关系着制件加工的精度及质量,更会对模具的使用寿命产生直接影响。
鉴于此,本文主要针对围绕着冲压模具在冲裁过程中的间隙问题开展深入的研究和探讨,望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。
[关键词]冲压模具;冲裁;间隙问题;前言:冲裁模,主要是借助模具,让板材能够有效分离的一种冲压工序,而把握好冲压模具在冲裁过程中的间隙问题,对于保证模具实际使用寿命和制件质量来说,往往有着一定积极作用。
因而,深入研究冲压模具在冲裁过程中的间隙问题,有着一定的的现实意义和价值。
1、简述冲压模具的冲裁过程冲压模具的冲裁过程,属于一种分离工序,即为工件受力从弹塑性的变形开始,并以断裂为止。
凸模下降后与板料接触,板料受凹凸模压力影响而有弹性变形现象产生,这冲件的塑性变形起点为刃口,伴随切刃持续深入,该变形区域会向着板料深度的方向逐渐延伸,以至于到板料整个的厚度方向有塑性变形为止,板料一部分则相对另外部分处于移动状态[1]。
2、综合分析冲裁过程的间隙问题 2.1 分析冲压件断面区域特征冲裁期间,板料处于垂直方向上的压力拉力、弯矩、摩擦力、横向的挤压力等作用之下,会有如挤压、剪切、拉伸、弯曲等各种复杂的形变产生,这一过程以弹性和塑性变形、剪切性断裂分离为主。
而所产生最终结果则为冲压件所处断面上会有一些区域特征被呈现出来,以毛刺、断裂带、塑剪带、圆角带为主。
公差及间隙标准
一模具零件公差及间隙标准
1 模板厚度公差要求:
1.1 配合性模板(厚度对入子零件的上下装配关系有较
大影响的模板)厚度尺寸公差取值±0.03;
1.2 非配合性模板厚度公差取值±0.08.
2零件外形和模板孔的公差及间隙要求:
详见附表一: <<模具零件公差及间隙一览表>>
二冲裁刃口要求及冲裁间隙标准
1 冲裁刃口要求
1.1 一般冲裁刃口留修(直段)3MM,斜度1︒,如下图.
1.2 一般3MM以下的小孔(含3MM),冲裁刃口留修
2MM,斜度1︒.对于其它标准有明确规定的,按照其
它标准要求执行.
1.3 产品材料厚度T<0.3或T>1.5时,请示上级.
2 冲裁间隙标准详见附表二: <<冲裁间隙一览表>>
附表一: <<模具零件公差及间隙一览表>>
附表二: <<冲裁间隙一览表>>
注: 1.上表所列间隙值均是指单边冲裁间隙Z.
2.冲裁间隙Z的取值与冲裁的料片材质、厚度及生产条件
(模具形式等)有关.
3.未作注明者均不区分模具形式是工程模/连续模.
4.对于3MM以下小孔,当冲裁的料片材质为GI或不锈钢
/CRS/铝时,单边冲裁间隙Z=10%T.
5.冲裁的料片材质上表未列出时(如铜),冲裁间隙请示上级.。
公差及间隙标准
一模具零件公差及间隙标准
1 模板厚度公差要求:
配合性模板(厚度对入子零件的上下装配关系有
较大影响的模板)厚度尺寸公差取值±;
非配合性模板厚度公差取值±.
2零件外形和模板孔的公差及间隙要求:
详见附表一: <<模具零件公差及间隙一览表>>
二冲裁刃口要求及冲裁间隙标准
1 冲裁刃口要求
一般冲裁刃口留修(直段)3MM,斜度1?,如下图.
一般3MM以下的小孔(含3MM),冲裁刃口留修2MM,
斜度1?.对于其它标准有明确规定的,按照其它
标准要求执行.
产品材料厚度T<或T>时,请示上级.
2 冲裁间隙标准详见附表二: <<冲裁间隙一览表>>
附表一: <<模具零件公差及间隙一览表>>
附表二: <<冲裁间隙一览表>>
注: 1.上表所列间隙值均是指单边冲裁间隙Z.
2.冲裁间隙Z的取值与冲裁的料片材质、厚度及生产条
件(模具形式等)有关.
3.未作注明者均不区分模具形式是工程模/连续模.
4.对于3MM以下小孔,当冲裁的料片材质为GI或不锈钢
/CRS/铝时,单边冲裁间隙Z=10%T.
5.冲裁的料片材质上表未列出时(如铜),冲裁间隙请示
上级.。
公差及间隙标准
一模具零件公差及间隙标准
1 模板厚度公差要求:
1.1 配合性模板(厚度对入子零件的上下装配关系有较大影响的模板)
厚度尺寸公差取值±0.03;
1.2 非配合性模板厚度公差取值±0.08.
2零件外形和模板孔的公差及间隙要求:
详见附表一: <<模具零件公差及间隙一览表>>
二冲裁刃口要求及冲裁间隙标准
1 冲裁刃口要求
1.1 一般冲裁刃口留修(直段)3MM,斜度1?,如下图.
1.2 一般3MM以下的小孔(含3MM),冲裁刃口留修2MM,斜度1?.对于其
它标准有明确规定的,按照其它标准要求执行.
1.3 产品材料厚度T<0.3或T>1.5时,请示上级.
2 冲裁间隙标准详见附表二: <<冲裁间隙一览表>>
附表一: <<模具零件公差及间隙一览表>>
附表二: <<冲裁间隙一览表>>
注: 1.上表所列间隙值均是指单边冲裁间隙Z.
2.冲裁间隙Z的取值与冲裁的料片材质、厚度及生产条件(模具形式等)
有关.
3.未作注明者均不区分模具形式是工程模/连续模.
4.对于3MM以下小孔,当冲裁的料片材质为GI或不锈钢/CRS/铝时,单边
冲裁间隙Z=10%T.
5.冲裁的料片材质上表未列出时(如铜),冲裁间隙请示上级.。
冲压模具设计师必备:冲裁间隙这么取才合理,值得一看
模具中冲裁间隙非常重要,因为其决定着模具的修磨周期、冲裁力的大小、产品尺寸的精度及断面质量的好坏。
那么,冲裁间隙该如何选择,间隙的大小究竟又会对上述情况产生什么变化呢?我们一起来看。
1、如果冲孔的冲头与下模的刀口单边过小,那么冲头、刀口将非常容易磨损蹦刃,加大冲裁力等。
2、冲裁间隙过大会导致毛刺变大,变形过大从而影响产品冲孔尺寸精度。
3、对于冲裁形状复杂的结构,为了保证冲裁断面合理,一般会将凹形位置间隙适当加大。
合理冲裁间隙的选取原则
正如上述,间隙过大或者过小对产品都不利。
因此在模具设计时,合理选择冲裁间非常重要。
在下图中将给大家分享常见材料、厚度的冲裁间隙。
当我们知道了产品的合理冲裁间隙后,间隙该如何放,是放在刀口还是冲头,还是冲头、刀口一边一半。
一般来说冲压产品的间隙取值,会遵循以下两点:
(1) 如果冲的是产品外形,一般是将下模刀口大小与产品形状保持一致,冲裁间隙放在上模冲头,也就是冲头负间隙。
(2) 如果冲的产品为内孔,一般是将冲头尺寸不变与产品形状保持一致,冲裁间隙放大到下模刀口。
关于冲裁间隙的选取,不是一成不变。
我们需要根据不同的情况进行不同的选择,因为不同的材质、料厚,冲裁间隙都有所不同。