冲裁模结构及工艺参数优化

为控制冲裁模的精度、质量和使用性能，需对冲裁模长期设计制造过程中所积累的经验和技术资源（含标准件）进行总结和分析，以在保证其结构合理、可靠的基础上，通过归纳、计算和验证，制定精确的结构参数规范或标准。

冲裁模结构参数的主要内容包括：

1）在对冲裁过程进行分析和验证的基础上，确定冲裁间隙与凸、凹模的刃口形状。

2）根据冲件内、外形的尺寸精度与质量要求，通过计算，设定工作零件（凸、凹模）的尺寸及其精度要求。

3）通过力学计算与测试，确定冲裁力和冲模压力中心，以保证冲压过程的平稳性。

以上三项是直接影响冲件尺寸精度、截面的表面粗糙度和边缘毛刺高度的三大要素，也是进行冲模技术设计的主要内容。为了保证冲模技术设计的质量，冲件的尺寸精度、质量及其结构工艺性须完全满足设计要求：

1）普通冲件的经济公差等级为IT12～IT11，冲孔比落料高一级；整修和精密冲裁的经济公差等级可达IT9～IT8。

2）冲裁截面的表面粗糙度为：对于普通冲裁，板厚t＜;5mm时为Ra100～63μm；精密冲裁为Ra0.8～0.4μm；整修为Ra3.2～0.8μm。其截面边缘允许的毛刺高度见表4-42。

表4-42 普通冲裁截面边缘允许毛刺高度的参考值

3）可冲的形状与最小孔径见表4-43和表4-44。(www.xing528.com)

表4-43 自由凸模能冲裁的最小孔径d_min

表4-44 带护套凸模能冲裁的最小孔径d_min

4）冲裁件的形状须力求简单、对称，以简化冲模工件零件的结构。

5）冲裁件外形轮廓线的交角须避免锐角、尖角，其圆角半径R﹥0.25t，以保证冲裁模的寿命。

6）冲裁件凸起、凹入部分形成的悬臂、窄槽的长度L和宽度B不能过小：钢板为B≥（1.3～1.5）t，非铁金属为B≥（0.75～0.8）t；其宽深比为L/B≤3。

7）孔间距及孔与边缘间的距离C≥（1～1.5）t。

8）外轮廓的圆弧的半径应为宽度的1/2，否则将形成台肩。

9）为保证凸模的强度和刚度，冲裁件上的孔径和孔宽符合表4-18中的规定。