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1、板料沖裁模工藝及沖裁模具間隙實驗材料沖裁模工藝及沖裁模具間隙實驗實驗?zāi)康暮鸵饬x實驗儀器實驗原理實驗內(nèi)容與步驟實驗報告內(nèi)容注意事項1.實驗?zāi)康暮鸵饬x（1）實驗意義了解沖裁剪切過程，沖裁受力狀態(tài)及沖裁剪切斷面特征了解凸凹模間隙大小對沖裁件斷面質(zhì)量（斷面粗糙度、毛刺高度、沖裁力、模具壽命及制件尺寸）的影響;了解確定沖裁模合理間隙值的方法及為什么考慮磨損的影響后凸、凹模均應(yīng)采用最小合理間隙值;1.實驗?zāi)康暮鸵饬x1.實驗?zāi)康暮鸵饬x掌握Y41K-25單柱液壓機(jī)的操作方法掌握板料沖裁實驗的方法（2）實驗?zāi)康?.實驗儀器2.實驗儀器掌握Y41
2、K-25單柱液壓機(jī)0～200mm的游標(biāo)卡尺;0～25mm的千分尺落料模一套（1）實驗儀器2.實驗儀器2）儀器實物圖凸模凹模液壓機(jī)控制面板微機(jī)控制系統(tǒng)Y41-25型數(shù)控液壓機(jī)液壓機(jī)控制面板手動控制凸模上升和下降泵油開關(guān)按鈕頂出成形零件總電源開關(guān)聯(lián)機(jī)啟動停止按鈕。當(dāng)液壓機(jī)處于聯(lián)機(jī)循環(huán)狀態(tài)時，液壓機(jī)自動工作，上模的運(yùn)動上限、下限以及運(yùn)動速度都可事先調(diào)節(jié)。3.實驗原理3.實驗原理（1）沖裁過程的分析普通沖裁過程大致可以分成三個階段，如圖1（a)彈性變形階段（b)塑性變形階段（c)斷裂分離階段3.實驗原理彈性變形階段凸模與材料接觸后，
3、使材料壓縮產(chǎn)生拉伸和彎曲彈性變形，此時，材料內(nèi)應(yīng)力沒有超過材料的彈性極限。若卸去載荷，材料則恢復(fù)原狀。塑性變形階段當(dāng)凸模繼續(xù)下壓，材料內(nèi)的應(yīng)力值達(dá)到屈服強(qiáng)度時開始產(chǎn)生塑性流動、滑移變形，同時還伴隨有金屬的拉伸和彎曲。隨著凸模擠入材料的深度增大，塑性變形程度逐漸增大，變形區(qū)材料硬化加劇，直到刃口附近的材料內(nèi)應(yīng)力達(dá)到材料強(qiáng)度極限，沖裁力達(dá)到最大值，材料出現(xiàn)裂紋，開始破壞，塑性變形階段結(jié)束。斷裂分離階段隨著凸模繼續(xù)壓入材料，已經(jīng)出現(xiàn)的上、下裂紋逐漸向金屬內(nèi)層擴(kuò)展延伸，當(dāng)裂紋相遇重合時，材料即被剪斷而完成分離過程。3.實驗原理（2）沖
4、裁件質(zhì)量沖裁件質(zhì)量主要是指剪切面質(zhì)量、表面質(zhì)量、形狀誤差和尺寸精度。對于沖裁工序而言，沖裁件剪切斷面質(zhì)量往往是關(guān)系到工序成功與否的重要因素。切斷面特征如圖2所示。a)沖孔件b)落料件圖2沖裁件切斷面特征3.實驗原理從圖2中能夠看到，沖裁件剪切斷面可以明顯地區(qū)分為四個部分：光亮帶、斷裂帶、圓角和毛刺。沖裁件斷面和表面質(zhì)量的影響因素很多，剪切斷面上的光亮帶、斷裂帶、圓角、毛刺等四個部分，各自所占斷面百度的比例也是隨著制作材料、模具和設(shè)備等各種沖裁條件不同而變化。3.實驗原理（3）沖裁模間隙沖裁模具的凸、凹模間隙對沖裁件斷面質(zhì)量有很
5、大的影響。從圖3中可以看到，間隙適中時，上、下裂紋互相重合，沖裁件斷面雖有一定斜度，但比較平直、光潔且毛刺很小。間隙過小時，由于分離面上、下裂紋向材料中間擴(kuò)展時不能互相重合，將被第二次剪切才能完成分享，因此出現(xiàn)二次擠壓而形成二次光亮帶，毛刺也有所增長，但沖裁件容易清洗，穹彎小，斷面比較垂直。間隙過大時，材料受到很大的拉伸和彎曲應(yīng)力作用，沖裁件光亮帶小，圓角和斜度加大，毛刺大而厚，難以去除。當(dāng)間隙過大或小時均使沖裁件尺寸與模具刃口尺寸的偏差增大，影響沖裁件尺寸精度。同時，沖裁間隙還影響模具壽命、卸料力、推件力和沖裁力等。3.實驗
6、原理因此，對于沖制出合乎質(zhì)量要求的沖裁件，確定沖裁模具凸、凹模之間的合理間隙值是沖裁工藝與模具設(shè)計中的一個關(guān)鍵性問題。一般來說，合理間隙是指能夠使斷面質(zhì)量、尺寸精度、模具壽命和沖裁力等方面得到最佳效果的間隙。但在實際沖裁中，由于間隙大小對沖裁件斷面質(zhì)量、模具壽命等影響規(guī)律并不相同，因此不可能存在一個絕對合理的間隙值，能夠使各項指標(biāo)都達(dá)到最佳效果，只能是給出合理間隙范圍，然后根據(jù)沖裁要求進(jìn)行選取。合理間隙值的確定方法有兩種：理論方法和經(jīng)驗方法。a理論方法它是以分離面上、下裂紋重合相交于一條線上的凸、凹模之間的間隙值為合理的間隙的
7、依據(jù)。b經(jīng)驗方法在實際應(yīng)用中，理論方法計算不方便，由于間隙值的因素、影響規(guī)律比較復(fù)雜，理論計算結(jié)果也不理想，所以，通常采用經(jīng)驗法確定，包括應(yīng)用經(jīng)過簡化后的經(jīng)驗公式進(jìn)行計算和將試驗數(shù)據(jù)列成表格進(jìn)行查取兩種方式。4.實驗內(nèi)容與步驟4.實驗內(nèi)容與步驟（1）實驗內(nèi)容采用厚度t=2.5mm的鋼板，完成不同間隙的凸、凹模的沖裁工藝實驗;觀察并記錄每一個沖裁工件的斷面質(zhì)量及沖裁力。4.實驗內(nèi)容與步驟（2）實驗步驟檢查設(shè)備、數(shù)據(jù)測試系統(tǒng)、模具能否正常工作;使用D＝42mm的凹模，再換不同走私的凸模以改變沖裁間隙的辦法來對條料沖裁，每更換一次凸
8、模，就對t=2.5mm和t=1.0mm的鋼板進(jìn)行一次沖裁。并記錄每次沖裁力填入下表。4.實驗內(nèi)容與步驟凸模直徑mm41.641.6541.7041.7541.8041.8541.9041.95t=2.5mm沖裁力（KN）毛刺高度（mm）測量與觀察：a觀察不同沖裁間隙時零件斷面
