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在冲裁模的设计中,凸凹模间隙的合理选取,是保证模具正常工作、提高冲片质量、延长模具寿命的一个关键因素。理想的间隙应该是板料冲裁断裂时,凸凹模刃口边所产生的裂纹在一条直线上,否则冲片边缘将出现不允许的毛刺,使得刃口粘结严重,磨损加快,进而影响模具的寿命。所以,如何选取合理的凸凹模间隙,是模具设计时不容忽视的问题。
通常情况下,模具设计中间隙一般都按设计手册推荐的间隙值选取。例如,我厂电机定、转子片为0. 5mm 的硅钢片, 手册推荐的间隙为0 . 0 4 ～0. 07mm ,约为材料厚度的8 %～14 %。按照这个间隙,冲出的定、转子片毛刺虽能控制在规定范围内。但由于间隙偏小,使得凸模与被冲的孔之间、凹模与落料之间的摩擦严重,造成凸模和凹模侧壁产生粘结,卸料力增大,影响冲片断面的质量,刃口容易变钝,冲片易出毛刺,且毛刺增长过快,甚至发生凹模胀裂现象,致使模具寿命下降。且取小间隙时,由于弹性回跳作用,落料件尺寸大于凹模,冲出的孔径小于凸模,从而造成冲片的尺寸精度出现误差。
为提高冲片质量,延长模具寿命,根据国内外资料信息,在实践中对模具间隙做了试验摸索,证明放大间隙是非常有效的。
经过多次对0. 5mm 厚硅钢片冲裁的试验,发现间隙值在材料厚度的20 %左右范围内,即间隙值为0. 09～0. 11mm *为合适。采用这个间隙,可以获得如下效果:
(1) 提高了冲片质量。刃口锋利时毛刺小,冲裁过程中毛刺增长缓慢。
(2) 冲片表面平整度大大改善,特别是相邻孔之间。
(3) 凸凹模侧壁无粘结,减小了卸料力。
(4) 延长了模具寿命。刃磨一次可以保证较的冲次,从而减少刃磨次数,提高了生产效率。放大间隙还可降低模具制造的费用。例如,对于冲裁1. 5mm 厚O8F 冷板,手册推荐的间隙值为0. 15～0. 18mm ,用线切割加工凸凹模无法保证模具的间隙(钼丝直径为0. 12mm) ,因此不得不将凸凹模分别切割,结果既费材料又费工时。当选择较大的间隙时(按料厚的20 %左右) ,则问题迎刃而解,可顺利地一次切割出凸凹模,从而降低模具制造的费用,冲片质量也可保证。
实践证明,合理地放大间隙,可使冲裁质量得到有效的保证,且模具寿命能提高2～3 倍。
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