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五金沖壓模具間隙分析及模具結構設計
通過對五金沖壓模具間隙進行分區域讨論,分析了各區域對産品質量和模具結構的影響,同時根據各區域材料變形特點設計出合理的模具結構,為合理模具間隙的确定以及模具設計提供了一定的參考。
一、從廢料情況看出的信息
廢料本質上就是成形孔的反像。即位置相反的相同部位。通過檢查廢料，你可以判斷上下模間隙是否正确。如果間隙過大，廢料會出現粗糙、起伏的斷裂面和一窄光亮帶區域。間隙越大，斷裂面與光亮帶區域所成角度就越大。如果間隙過小，廢料會呈現出一小角度斷裂面和一寬光亮帶區域。
過大間隙形成帶有較大卷邊和邊緣撕裂的孔，令剖面稍微有一薄邊緣突出。太小的間隙形成帶稍微卷邊和大角度撕裂，導緻剖面或多或少地垂直于材料表面。
二、模具間隙的選擇
模具的間隙與所沖壓的材料的類型及厚度有關。不合理的間隙可以造成以下問題:
1、 如間隙過大，所沖壓工件的毛刺就比較大，沖壓質量差。如果間隙偏小，雖然沖孔的質量較好，但模具的磨損比較嚴重，大大降低模具的使用壽命，而且容易造成沖頭的折斷。
2、間隙過大或過小都容易在沖頭材料上産生粘連，從而造成沖壓時帶料。過小的間隙容易在沖頭底面與闆料之間形成真空而發生廢料反彈。
3、 合理的間隙可以延長模具壽命，卸料效果好，減小毛刺和翻邊，闆材保持潔淨，孔徑一緻不會刮花闆材，減少刃磨次數，保持闆材平直，沖孔定位準确。
請參照下表選擇模具間隙(表中數據為百分數)
|
間隙的選擇（總間隙） |
|||
|
材料 |
最小 |
最好 | 最大 |
|
紫銅 |
8% |
12% |
16% |
| 黃銅 |
6% |
11% |
16% |
|
低碳鋼 |
10% |
15% |
20% |
|
鋁（軟） |
5% |
10% |
15% |
|
不鏽鋼 |
15% |
20% |
25% |
| %×材料的厚度=模具間隙 | |||
三、如何提高模具的使用壽命
對用戶來講，提高模具的使用壽命可以大大降低沖壓成本。影響模具使用壽命的因素如下：
1、材料的類型及厚度;
2、是否選擇合理的下模間隙;
3、模具的結構形式;
4、材料沖壓時是否有良好的潤滑;
5、模具是否經過特殊的表面處理;
6、如鍍钛、碳素氮化钛;
7、上下轉塔的對中性;
8、調整墊片的合理使用;
9、是否适當采用斜刃口模具;
10、機床模座是否已經磨損;
四、沖壓特殊尺寸孔應注意的問題
1、最小孔徑沖φ0.8——φ1.6範圍的沖孔請用特殊沖頭。
2、厚闆沖孔時，相對于加工孔徑，請使用大一号的模具。
注意：此時，若使用通常大小的模具，會造成沖頭螺紋的破損。
例1：如下表的加工條件，加工孔徑雖然和A工位模具對應，但請使用B工位模具。
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材質 |
闆厚(mm) |
孔徑(mm) |
|
軟鋼(40Kg/mm2) |
6.0 |
8.2-12.7 |
|
4.5 |
11.0-12.7 |
|
|
不鏽鋼(60Kg/mm2) |
4.0 |
8.2-12.7 |
例2：如下表的加工條件，加工孔徑雖然和B工位模具對應，但請使用C工位模具。
|
材質 |
闆厚(mm) |
孔徑(mm) |
|
軟鋼(40Kg/mm2) |
6.0 |
22.9-31.7 |
|
4.5 |
30.6-31.7 |
|
|
不鏽鋼(60Kg/mm2) |
4.0 |
22.9-31.7 |
3、沖頭刃口部分，最小寬度與長度的比例一般不應小于1:10。
例3：長方形沖頭，刃口長度80mm時，刃口寬度取≥8mm最合适。
4、沖頭刃口部分最小尺寸與闆厚的關系。建議沖頭刃口部分最小尺寸取闆厚的2倍
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