冲裁变形过程分为哪三个阶段

如题所述

冲裁变形过程分为弹性变形、塑性变形和断裂分离三个阶段。

在五金精密模具冲压中,冲裁是利用模具内的凸模和凹模板料产生分离的一种冲压工序。它包括落料、冲孔、切断、修边、切舌、剖切等多种工序,但一般来说,冲裁主要是指落料和冲孔工序。落料是指用模具冲压沿封闭轮廓曲线冲切,冲下部分为制件。

弹性变形阶段。凸模接触板料后开始加压,板料在凸、凹模的作用下产生弹性压缩、拉伸、弯曲、挤压等变形。此阶段以材料内的应力达到弹性极限为止。在该阶段,凸模下的材料略呈弯曲状,凹模上的板料向上翘起,凸、凹模之间的间隙越大,则弯曲与翘起的程度也越大。

塑性变形阶段。随着凸模继续压入板料,压力增加,当材料内的应力状态满足塑性条件时,开始产生塑性变形,进入塑性变形阶段。随凸模挤入板料深度的增大,塑性变形程度增大,变形区材料硬化加剧,冲裁变形抗力不断增大。

断裂分离阶段。凸模继续下压,使刃口附近的变形区的应力达到材料的破坏应力,在凹、凸模刃的侧面变形区先后产生裂纹。已形成的上、下裂纹逐渐扩大,并沿最大切应力方向向材料内层延伸,直至两裂纹相遇,板料被剪断分离,冲裁过程结束。

冲模间隙及其对工件质量的影响:

通常冲模间隙是指双边值,即凹模与凸模刃口尺寸之差。当间隙值变化时,冲裁件的断面形状也随之变化:如间隙合理,上、下面出现的裂纹相重合,所得断面光洁、略带斜度;如间隙过小,上、下两裂纹不重合,在其间形成毛刺和层片,并产生两个光亮带。

如间隙过大,对于较薄的钢板会被拉入间隙中,形成拉长的毛刺,对于较厚的钢板则会形成很大的塌角;如间隙分布不均匀,小的一边形成双光亮带,大的一面则形成很大的塌角。

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