降低冲裁力的有效方法及适用范围

当冲裁材料较厚且冲裁件较大，所需的冲压力很大，而压力机的压力不够大时，可采用以下三种方法来降低冲压力。

1.阶梯凸模冲裁

在多凸模冲裁中，将凸模设计成不同长度，可降低冲裁力。当凸模直径相差较大，相距又很近的情况下，为了避免小直径凸模由于承受材料流动的侧压力而产生折断或倾斜现象，也可采用阶梯布置，凸模间的高度差H取决于材料厚度，如图3-9所示。

t<3mm H=t

t>3mm H=0.5t

阶梯凸模冲裁的冲裁力，一般都按产生最大冲裁力的凸模进行计算。

2.斜刃冲裁

斜刃冲裁如图3-10所示，为了获得平整的冲件，落料时应将斜刃做在凹模上，凸模为平刃。冲孔时则凹模为平刃，凸模为斜刃。斜刃还应对称布置，以免冲裁时模具承受单向侧压力而发生偏移，啃伤刃口。斜刃模一般用于大型零件冲裁，斜刃参数见表3-15。

图3-9 阶梯凸模冲裁

图3-10 各种斜刃形式(www.xing528.com)

a）、b）落料用 c）、d）、e）冲孔用

表3 - 15 斜刃参数

斜刃冲裁力可按下式计算

F_斜=K_斜Ltτ （3-12）

式中 K_斜——降低冲裁力系数，H=t时，K_斜=0.4～0.6；H=2t时，K_斜=0.2～0.4。

斜刃模可降低冲裁力使冲裁平稳，但凸、凹模制造复杂，刃口修磨也困难，只能用于冲裁大型且材料厚度较厚的零件。

3.加热冲裁

材料在加热状态下，抗剪强度下降明显，所以加热冲裁能降低冲裁力；但加热后会产生氧化皮，且劳动条件差，只适用于冲裁厚料薄、表面质量和公差等级要求不高的冲裁件。一般不适用于多工序级进模，只适用于单工序模，不适用条料，只适用于块料，且是一件一件的冲裁。

表3 - 16 钢在加热状态的抗剪强度τ （单位：MPa）