如何确定冲裁模间隙值

如何确定冲裁模间隙值？2023-01-1715:25

间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命等都有很大的影响。但很难找到一个固定的间隙值能同时满足冲裁件质量最正确、冲模寿命最长，冲裁力、最小等各方面的要求。因此，在冲压实际生产中，主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑，给间隙规定一个范围值。模具制造网只要间隙在这个范围内，就能得到质量合格的冲裁件和较长的模具寿命。这个间隙范围就称为合理间隙，这个范围的最小值称为最小合理间隙〔Zmin〕，最大值称为最大合理间隙〔Zmax〕。模具制造网考虑到在生产过程中的磨损使间隙变大，故设计与制造新模具时应采用最小合理间隙Zmin。

确定合理间隙值有理论法和经验确定法两种。

一般冲压加工的材料的厚度在2mm以内的冲裁模的间隙值可以取10%以下，如果要求毛刺小的话，可以取到5%左右〔双边间隙〕。1冲裁模间隙与模具寿命在传统设计中总是尽量选用较小间隙,因为模具在使用过程中,间隙会逐渐变大。在满足产品技术要求的情况下,适当取大间隙可提高模具寿命。如冲裁1.5mm厚的低碳钢板￠22mm，凸凹模间隙取料厚的8％时，冲8100件就因毛刺过大而刃磨；间隙取料厚20％时，冲51300件才刃磨，模具寿命可提高6倍。不同材料的模具凸凹模间隙也不尽相同。1．理论确定法

主要是根据凸、凹模刃口产生的裂纹相互重合的原那么进行计算。图所示为冲裁过程中开始产生裂纹的瞬时状态，模具制造网根据图中几何关系可求得合理间隙Z为

图冲裁模间隙

图冲裁产生裂纹的瞬时状况

上式可看出，合理间隙Z与材料厚度t、凸模相对挤入材料深度、裂纹角有关，而及又与材料塑性有关，见表。因此，模具制造网影响间隙值的主要因素是材料性质和厚度。材料厚度越大，塑性越低的硬脆材料，那么所需间隙Z值就越大；材料厚度越薄，塑性越好的材料，那么所需间隙Z值就越小。模具制造网由于理论计算法在生产中使用不方便，故目前广泛采用的是经验数据。

2．经验确定法

根据研究与实际生产经验，间隙值可按要求分类查表确定。模具制造网对于尺寸精度、断面质量要求高的冲裁件应选用较小间隙值〔表〕，这时冲裁力与模具寿命作为次要因素考虑。对于尺寸精度和断面质量要求不高的冲裁件，模具制造网在满足冲裁件要求的前提下，应以降低冲裁力、提高模具寿命为主，选用较大的双面间隙值〔表2.3.3〕。可详见GB/T16743-1997。

需要指出的是,当模具制造网模具采用线切割加工，假设直接从凹模中制取凸模，此时凸、凹模间隙决定于电极丝直径、放电间隙和研磨量，但其总和不能超过最大单面初始间隙值。〔表〕。可详见GB/T16743-1997.

注：

1．初始间隙的最小值相当于间隙的公称数值。

2．初始间隙的最大值是考虑到凸模和凹模的制造公差所增加的数值。

3．在使用过程中，由于棋具工作局部的磨损，间隙将有所增加，因而间隙的使用最大数值会超过表列数值。

4．为碳的质量分数，用其表示钢中的含碳量。

注：冲裁皮革、石棉和纸板时，间隙取08钢的25％。

需要指出的是,当模具制造网模具采用线切割加工，假设直接从凹模中制取凸模，此时凸、凹模间隙决定于电极丝直径、放电间隙和研磨量，但其总和不能超过最大单面初始间隙值。

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原文链接：表1选取k值用如下公式计算：F=kLtτ式中F------冲裁力，Nk------冲裁力系数，与凸、凹模间隙有关，见表1L------冲裁件周边长度，mmt-------材料的厚度，mmτ-------材料的剪切强度，MPa表1冲裁力系数k的取值冲裁间隙Zk5％----10％1.310％----15％115％以上0.9对于要求不太高的冲件，凸、凹模尽量选用大间隙，冲件虽然是略微凹曲的圆台形体但却减小了冲裁力。3冲裁模间隙的有效条件对凸、凹模间隙的分析是在满足以下条件是进行的：凸模及凹模合理的同心度。沿冲裁刃口线间隙分布均匀。冲床滑块运动时不影响凸、凹模的同心度。冲床工作台牢固平整。刃口锋利，保证光洁度。4冲裁模间隙适当加大的好处〔1〕防止粘模，降低了对润滑的要求。粘模是由严重摩擦发热而引起的，粘模后粗糙的模具刃口使冲件断面上拉出毛刺，磨损更加严重，很块使模具进入恶性循环，因而模具很快报废。〔2〕防止了易于发生凹模胀裂现象。〔3〕冲件不再堵塞在凹模洞口，因此，可采用直刃口凹模增加有效刃口。〔4〕直刃口凹模使线切割加工成为可能。线切割后的凸、凹模侧面有0.1mm左右的脆性超硬层，加大间隙后减小了磨损，保护了超硬层，进一步提高了模具寿命。〔5〕减小了“啃刃〞现象。凹模刃口积聚的冲件