模具设计端子模下料原理：冲裁断面间隙讲解与实例

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下料型模具主要包括五金模具和端子模具中纯下料的模具

端子模具中较常见的下料模具有：BTB、FPC等产品，五金模具中常见的下料模具有：PAD等产品。其实只要是有涉及到下料的模具我们都可以把它们称为下料型模具，不过小编这个说的有点广义。

下料原理

下料的定义：下料是指在压力机的作用下，利用模具使材料产生局部或者整体塑性形变来实现分离或者成型，从而获得一定形状和尺寸之间的加工方法

力学特点

整个冲裁过程可以分为三个阶段：弹性形变阶段、塑性形变阶段和剪裂阶段

①弹性形变阶段：由于凸模所施加的压力，材料产生弹性弯曲并略有挤入凹模刀口（如下图a）

②塑性形变阶段：材料手里已超过弹性限度，这是凸模挤入材料，同时材料也挤入凹模，由于材料反抗凸模和凹模的挤入，产生弯距M（如下图b）

③剪裂阶段：靠近凹模刀口边的材料所受应力先达到材料的抗剪强度 ，凹模刀边材料发生裂纹，此时凸模刀边还处于塑性状态，凸模继续挤入材料（如图a），接着，凸模刀边的材料也产生了裂纹，当凸模和凹模单面间隙z/2合适时，从凸模和凹模分别出现的剪裂纹扩展重合而使冲裁件与材料分离（如图b），分离后，凸模继续移动将冲裁件推入凹模（如图c）

冲裁断面

什么是冲裁断面？即冲裁所得到的表面，如下图，在冲出孔的上部，有些微圆角称为塌角，接着是由剪切形成的光亮光面，最后是撕裂形成的毛面，而在废料上，也有类似的三部分只是分布位置的上下次序相反

AFTERNOON

一个夏日的午后

冲裁断面与间隙

低碳钢与冲裁断面与间隙的关系

下料间隙与模具寿命在冲裁过程中，模具刀口处所处的压力非常大，使模具刀口与接触面间出现局部附着现象，产生附着磨损。其磨损量与接触压力，相对滑动距离成正比，与材料的曲阜强度成正比，是模具磨损的主要形式

当间隙较小时，接触压力增加，摩擦距离增长，摩擦发热严重，导致模具磨损加剧，使模具和材料产生粘结现象，还会引起刀口的压缩疲劳破坏，使之崩刃

间隙较大时，材料弯曲拉伸相对增加，模具刀口端面的正压力增大，容易产生崩刃或塑性变形，从而加速磨损

间隙过大或过小都会降低模具的寿命，因此间隙合适或者适当增大模具间隙，可以使凸、凹模与材料间的摩擦减小，并减缓间隙不均匀的不利因素，从而提高模具寿命

凹模端面磨损比凸模大，原因是凹模端面材料活动较为自由，而凸模下的材料沿版面方向的滑动则受到限制

凸模侧面的磨损最大，则是因为凸模侧面受到卸料作用的长距离摩擦而加大了磨损

为了提高模具的寿命，可以采用加大间隙，如果用较小间隙，就必须提高模具硬度和制造精度，对冲模刀口充分润滑，以减少磨损