技术讲座 · 发布于 2019-04-01 16:56:53 · 3550点击
对厚板和高张力钢板等进行冲裁时，往往会引起凸模刃口部分的磨损、折损、崩刃以及凸模头部的破损。凸模头部破损的主要原因是产生于凸模头部的集中应力和拉伸冲击力。厚板冲裁用凸模是指对凸模头部的形状进行了改良以增加强度的凸模。
对于凸模头部破损的原因
1. 受力集中
凸模杆部到头部形状发生很大变化，使得凸模头部引发应力集中。根据刃口直径和杆径的比值，有时头部会承受比刃口更大的应力，从而导致头部破损。
●因为厚板冲裁用凸模的头部下方半径比标准凸模大，可减少应力集中的发生。但是增大头部下方半径也会导致凸模头部外径变大，对成本和安装空间造成负面影响，所以过度地扩大头部下方半径是不现实的。
●斜肩凸模是采用和厚板冲裁凸模相同的头部下方半径，并将头部加工为锥形，以进一步减少集中应力。
2. 弹性波引起的拉伸力
凸模在冲裁时会受到较大的压缩力，但当凸模在材料上冲裁瞬间(击穿)，压缩力会急剧扩散，反而会产生较大拉伸的冲击力。
该拉伸冲击力在有些情况下能产生与冲裁负荷差不多的强力，这正是造成头部破损的原因。
厚板冲裁凸模优势所在
1. 凸模头部的厚度
为了防止冲击力拉伸所引起的断裂破损，对凸模头部厚度进行了设定。
●厚板冲裁用凸模:8尘尘
2. 凸模头部的外径和头部下方半径
考虑到减少应力集中的效果和经济性，头部下方半径设定为 R1.2～R1.5，头部外径为D+5mm(D:凸模杆径)。
头部下方半径为R1.2～R1.5、头部外径为D+3mm的斜肩凸 模和锥形环组合使用时，外径设定为与厚板冲裁用凸模相同 的(D+5)。
3. 凸模头部上方外周
凸模上方的外周成倾斜面，这是为了当凸模的轴芯万一发生错位时，可防止由施加于外周附近弯曲力矩导致的破坏。
4. 凸模头部的强度
普通凸模头部的拉伸强度为1时，厚板冲裁用凸模约为1.5，斜肩凸模约为1.9。
以凸模头部的疲劳强度进行比较，例如以重复次数104进行比较，厚板冲裁凸模头部能承受普通凸模的约1.8倍的应力。另外，以应力784惭笔补(80办驳蹿/尘尘2)比较时，厚板冲裁用凸模头部能承受普通凸模的接近60倍的重复次数。
