中压工艺与模具设计 (3)断裂分离阶段(如图22(c)所示) 当板料的应力达到抗剪强度后,凸模继续下压,凸、凹模刃口附近产生微裂纹不断向 板料内部扩展。当上下裂纹重合时,板料便实现了分离。由于拉断结果,断面上形成一个 粗糙的区域。凸模继续下行,已分离的材料克服摩擦阻力,从板料中推出,完成整个冲裁 过程 a)弹性变形阶段 (b)塑性变形阶段 (c)断裂分离阶段 图2.2冲裁时板料的变形过程 21.2冲裁变形区及受力 由上述冲裁变形过程的分析可知,冲裁过程的变形是很复杂的。冲裁变形是在以凸 凹模刃口连线为中心而形成的纺锤形区域为最大(如图2.3a)所示),即从模具刃口向板料中 心变形区逐步扩大。凸模挤入材料一定深度后,变形区域也同样按纺锤形区域来考虑,但 变形区被此前已变形并加工硬化的区域所包围(如图23b)所示)。其变形性质是以塑性剪切 变形为主,还伴随有拉伸、弯曲与横向挤压等变形。 图2.3冲裁变形区 凸模:2—压料板:3—板料:4—凹模:5—纺锤形区域:6-已变形区 无压边装置的冲裁过程中板料所受外力如图24所示。 其中:P1,P2凸、凹模对板料的垂直作用力 P3,P4凸、凹模对板料的侧压力 uP1,μP2-—凸、凹模端面与板料间的摩擦力,其方向与间隙大小有关,一般 在间隙合理或偏小的情况下指向模具的刃口 uP4-—凸、凹模侧面与板料间的摩擦力 由图24可知,板料由于受到模具表面的力偶作用而弯曲上翘,使模具表面和板料的 接触面仅局限在刃口附近的狭小区域,接触面宽度约为板厚的0.2~04倍。且此垂直压力 分布并不均匀,随着向模具刃口的逼近而急剧增大44 冲压工艺与模具设计 (3) 断裂分离阶段(如图 2.2(c)所示) 当板料的应力达到抗剪强度后，凸模继续下压，凸、凹模刃口附近产生微裂纹不断向 板料内部扩展。当上下裂纹重合时，板料便实现了分离。由于拉断结果，断面上形成一个 粗糙的区域。凸模继续下行，已分离的材料克服摩擦阻力，从板料中推出，完成整个冲裁 过程。 图 2.2 冲裁时板料的变形过程 2.1.2 冲裁变形区及受力 由上述冲裁变形过程的分析可知，冲裁过程的变形是很复杂的。冲裁变形是在以凸、 凹模刃口连线为中心而形成的纺锤形区域为最大(如图 2.3(a)所示)，即从模具刃口向板料中 心变形区逐步扩大。凸模挤入材料一定深度后，变形区域也同样按纺锤形区域来考虑，但 变形区被此前已变形并加工硬化的区域所包围(如图 2.3(b)所示)。其变形性质是以塑性剪切 变形为主，还伴随有拉伸、弯曲与横向挤压等变形。 图 2.3 冲裁变形区 1—凸模；2—压料板；3—板料；4—凹模；5—纺锤形区域；6－已变形区 无压边装置的冲裁过程中板料所受外力如图 2.4 所示。 其中：P1，P2——凸、凹模对板料的垂直作用力； P3，P4——凸、凹模对板料的侧压力； μP1，μP2——凸、凹模端面与板料间的摩擦力，其方向与间隙大小有关，一般 在间隙合理或偏小的情况下指向模具的刃口； μP3，μP4——凸、凹模侧面与板料间的摩擦力。 由图 2.4 可知，板料由于受到模具表面的力偶作用而弯曲上翘，使模具表面和板料的 接触面仅局限在刃口附近的狭小区域，接触面宽度约为板厚的 0.2~0.4 倍。且此垂直压力的 分布并不均匀，随着向模具刃口的逼近而急剧增大