提高冲裁效率的方法及适用范围

1.定义

冲裁是钣金件的分离工序之一，完成冲孔和裁件工序，获得零件内外形，借助冲裁模在压力机床上进行。

2.适用范围

冲裁适用于平板件的落料、冲孔和切断等工序。用于不适宜剪切、铣切的小零件的批量加工。生产效率高，但工装费用也高。

3.典型零件的冲裁方法

典型零件的冲裁方法见表1-12。

表1-12 典型零件的冲裁方法

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4.冲裁条料排样

1）冲裁条料排样形式见表1-13。

表1-13 冲裁条料排样形式

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2）搭边数值的确定。搭边应保证冲裁时坯料在模具上定位和送进的刚度足够，补偿送料误差，提高零件精度。搭边值选择与下列因素有关：材料厚度与硬度、零件尺寸和形状、排样形式及挡料机构等。常用条料搭边数值见表1-14。

表1-14 常用条料搭边数值表 （单位：mm）

注：自动送料的冲裁件，应按表中数值乘以系数1.3。

①B为条料宽度。正反面冲切时，当B＞50mm时，a应取最大值。

②R是零件外形最小圆角半径（mm）。

③L为直边件长度。一般L在50～100mm范围内，a取小值；L在100～200mm范围内，a取中间值；L在200～300mm范围内，a取最大值。

5.冲裁力计算

冲裁力与被加工零件形状、使用材料、模具形式和冲床结构等因素有关。正确计算冲裁力对模具设计和设备选择至关重要。常见的平刃口模具冲裁力按下式计算P=KLtτ

式中 P——冲裁力（N）；

K——系数，见表1-15；

L——冲裁件周边长度（mm）；

t——材料厚度（mm）；

τ——材料抗剪强度（MPa）。

表1-15 系数K值表

降低冲裁力的途径如下：

1）设计斜刃口模具。落料刃口在凹模，冲孔刃口在凸模。可降低冲裁力30%～70%。

2）多凸模冲裁，设计高度不等的凸模时，避免冲裁力的顶峰值同时出现。

3）个别材料热冲裁，降低抗剪强度，如LC9CS、LC4CS等。

6.卸料力、推料力和顶件力的计算

1）卸料力是指卸下套在凸模上的材料所需的力。按下式计算P_x=K_xP

式中 P_x——卸料力（N）；(www.xing528.com)

K_x——系数，见表1-16；

P——冲裁力（N）。

表1-16 卸料力系数K_x参考值

2）推料力是指顺冲裁方向推出卡在凹模内的板料所需的力。顶件力是逆冲裁方向顶出卡在凹槽内的板料所需的力。计算公式如下P_T=nK_tP P_D=K_dP

式中 P_T——推料力（N）；

P_D——顶件力（N）；

n——卡在凹槽内的板料个数；

K_t，K_d——系数，见表1-17；

P——冲裁力（N）。

1-17K_t、K_d参考值

7.冲裁间隙

冲裁时，凹、凸模配合的工作尺寸之差称为冲裁间隙。其数值的量级、分布均匀性，直接影响冲裁件的断面质量、精度、冲裁力大小和模具寿命。

（1）分类 介绍一种实用的间隙分类方法，见表1-18。

表1-18 冲裁间隙分类

（2）间隙值确定 冲裁的凹凸模，工作尺寸名义值相同。落料时，减小凸模工作尺寸得到间隙；冲孔时，增大凹模工作尺寸得到间隙。计算间隙值的方法繁多，列出经验公式作参考

c＝mt

式中 c——双面间隙值（mm）；

m——系数，见表1-19，以料厚的百分数表示；

t——材料厚度（mm）。

表1-19 系数m值

8.冲裁模形式及适用范围

冲裁模的形式及适用范围见表1-20。

表1-20 冲裁模形式及适用范围

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