冲裁时板料的变形具有明显的阶段性。由弹性变形过度到塑性变形,最后产生断裂分离造成不良。
①弹性变形阶段,凸根按触板料后开始加压,板料在凸、凹模作用下产生弹性压缩,拉伸,弯曲、挤压等变形。此阶段以材料内的应力达到弹性极限为止。在该阶段,凸模下的材料路呈弯曲状,凹槽模上的板料向上翘起,凹、凸模之间的间隙越大,则弯曲与翘起的程度也越大。
②塑性交形阶段, 随着凸模继续压人板料,压力增加,当材料内的应力状态清足型性条件时,开始产生整性变形,进人塑性变形阶段。随凸模挤人板料深度的增大,塑性变形程度增大,变形区材料硬化加剧,冲藏变形杭力不断增大,直到刃口附近侧面的材料由于拉应力的作用出现微裂纹时。塑性变形阶段结束。此时冲裁变形抗力达到最大值。
③断裂分离阶段. 凸模继续下压。使刃口附近的变形区的应力达到材料的破坏应力。在凹、凸模刃口侧面的变形区先后产生裂纹。已形成的上、下裂纹逐断扩大。并沿最大切应力方向向材料内层延伸,直至两裂纹相遇,板料被剪断分离。冲藏过程结束。
冲裁件断面可分为明显的四部分:塌角,光面(光亮带)、毛面(断裂带)和毛刺。
1.塌角-塌角也称为四角带, 是由于冲裁过程中刃口附近的材料被牵连拉入变形(弯曲和拉深)的结果。材料的塑性越好。凸模与凹模的问际越大,塌角越大。
2.光面(光亮带) 光面也称为剪切面,是刃口切入板料后产生塑性变形时,凸、凹模侧面与材料精压形成的光亮垂直的断面。光面是最理想的冲裁断面。冲裁件的尺寸精度就是以光面处的尺寸来衡量的,普通冲裁时,光面的宽度占板料厚度的1/3~12.材料的型性越好,光面就越宽。
3.毛面(断裂带) 毛面是由主裂纹贯通面形成的表面十分粗糙且有一定斜度的撕裂面。塑性差的材料撕裂倾向严重.毛面所占比例也大。
4.毛刺 冲裁毛刺是在刃口附近的侧面 上.材料出现微裂纹时形成的,当凸模继续下行时.便使已形成的毛制拉长并残留在冲裁件上.冲裁间隙越小。毛刺的高度越小。