平面压边精密冲裁技巧及影响因素分析

平面压边精密冲裁是类似于强力压边精密冲裁的一种精密冲裁工艺，它和后者的主要区别是：

1）压边圈上没有V形齿，为平面形状，冲裁开始前和冲裁过程中平面压边圈均压紧材料，保持材料和冲裁方向垂直。

2）冲裁间隙取值和强力压边精密冲裁不同，间隙值更小。

美国EBWay公司开发的挤出精密冲裁（Grip-flow stamping）和德国Wanzke公司开发的集成精密冲裁（Integral fineblanking）均属于平面压边精密冲裁，都具有专用的精密冲裁压力机进行大批量的生产。

F.Rotter给出了平面压边精密冲裁的试验结果如图2-3-74和图2-3-75所示。

落料试样直径ϕ70mm，4种材料分别为CK10、16MnCr5、CK35、42CrMo4，相当于我国钢号的10、20CrMn、30、42CrMo；试样材料厚度t分别为6mm和11mm；冲裁间隙c分别为0.015mm和0.045mm；反压力P₃为200kN。两种材料厚度和两种冲裁间隙交叉试验获得4组试验数据，分别如图2-3-74a、b、c、d所示。

图2-3-74 平面压边精密冲裁剪切面完好率（落料）

a）t=6mm，c=0.015mm b）t=6mm，c=0.045mm c）t=11mm，c=0.015mm d）t=11mm，c=0.045mm

反压力P₃=200kN材料：○—CK10□—CK35△—16MnCr5∇—42CrMo4(www.xing528.com)

图2-3-75给出了试样材料为RSt37，厚度t=12mm，孔径D=21mm，在不同相对冲裁间隙c/t=（0.25～4）%和不同压边力P₂、反压力P₃的条件下，平面压边精密冲裁孔的表面完好率。RSt的化学成分和力学性能和我国的10钢基本相同，属于强度低塑性好的材料。

从图2-3-74可以看出，平面压边精密冲裁落料，当材料厚度t=6mm，间隙c=0.015mm时，各种材料均可达到100%的剪切面完好率；而当c=0.045mm时，只有塑性好的材料CK10，16MnCr5才能得到完整的剪切面完好率。当材料厚度t=11mm时，无论间隙c=0.045mm或=0.015mm，都只有塑性较好的CK10，16MnCr5才可能获得完整的剪切面完好率。

从图2-3-75可以看出，平面压边精密冲裁孔，当相对冲裁间隙c/t≤0.5%时，可获得100%的剪切面完好率。

从上述两图还可以看出，平面压边精密冲裁落料或冲孔时，压边力P₂的增减对剪切面完好率均无影响；而平面压边精密冲裁孔时，增加反压力P₃可提高剪切面完好率。

图2-3-75 平面压边精密冲裁剪切面完好率（冲孔）

材料：RSt37 料厚t=12mm 孔径D=21mm

▲—P₃=100kN ○—P₃=200kN □—P₃=300kN