[科普中国]-分离工序

分离工序主要包括冲裁(落料冲孔)、剪切、切边、切口、剖切等，它们的变形机理都是一样的。

冲裁的分离过程及质量控制冲裁的分离过程可分为弹性形变阶段、塑性变形阶段和断裂分离阶段三个阶段。

(1)弹性产生局部变形阶段。凸模压缩板材，使板材产生局部弹性拉伸和弯曲变形，最终在工件上呈现出圆角带。

(2)塑性变形阶段。当板材变形区应力满足屈服条件时，则形成塑性变形，板材挤人凹模，并引起冷变形强化。在工件剪断面上表现光亮带。此阶段结束时，在应力集中的刀刃附近出现微裂纹，这时冲裁力最大。

(3)断裂分离阶段。随着凸凹模刃口的继续压人，上下裂纹延伸，以至相遇重合，板材被分离。这一过程使工件在剪断面上产生一粗糙的断裂带。冲裁间隙是冲裁工艺中的重要参数。间隙过大或过小都将引起上，下裂纹不重合。间隙过大，断裂带宽度增大，断面质量和尺寸精度降低，毛刺增大。间隙过小，会产生二次剪切，同时使冲裁力增大，模具寿命降低。因此，应选用合理间隙，遵循的基本原则是使上下裂纹重合。在设计模具时，需要注意落料和冲孔的设计原则的不同和概念的不同。落料是从板材上冲下所需要形状的零件。冲孔是板材上冲出所需要形状的孔。1

整修用一般冲裁方法所冲出的零件，断面粗糙，带有锥度，尺寸精度不高，一般落料件精度不超过IT10，冲孔精度不超过IT9。因此，冲裁后需要进行整修，以提高落料件和冲孔件的精度和断面质量。

整修工序是用整修模将落料件的外缘或冲孔件的内缘刮去一层薄的切屑，以切去冲裁面上的粗糙层，提高尺寸精度。整修虽然可以获得高精度和光洁剪断面的冲裁件，但是增加了整修工序和模具，使冲裁件的成本增加，生产率降低。1

精密冲裁精密冲裁是经-次冲裁获得高精度和光洁剪断面冲裁件的一种冲裁方法，具有冲裁质量高和效率高的优点。应用最广泛的精密冲裁方法是强力压边精密冲裁。冲裁过程是：压力圈V形齿首先压人板材，在V形齿内侧产生向中心的侧向压力，同时，凸模中的反压顶杆向上以一定压力项住板材，当凹模下压时，使V形齿圈以内的材料处于三向压应力状态。为避免出现剪裂状态。凹模刃口一般做成R=0.01~0.03mm的小圆角。凸、凹模间的单面间隙小于板厚的0.5%。这样便使冲裁过程完全成为塑性剪切变形，不再出现断裂阶段，从而得到全部为平直光洁剪切面的冲裁件。精密冲裁可获得精度为IT7~TT6、表面粗糙度为Ra0.8~0.4μm的冲裁件。1

凸凹模刃口尺寸的确定冲裁件尺寸和冲模间隙取决于凸模和凹模刃口的尺寸。设计落料模时，凹模刃口尺寸应等于工件的外形尺寸,凸模刃口尺寸为凹模尺寸减去模具间隙值Z；而冲孔时，凸模刃口尺寸应等于孔的尺寸，凹模刃口尺寸为凸模尺寸加上模具间隙值。

冲模在工作过程中必然有磨损，落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大。而冲孔件尺寸则随凸模的磨损而减小。为了保证零件的尺寸要求，并提高模具的使用寿命，落料时取凹模的刃口尺寸应靠近落料件公差范围内的最小尺寸。而冲孔时，选取凸模的刃口尺寸应靠近孔公差范围内的最大尺寸。2

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学