冲压工艺及模设计;冲裁工艺与模具;4.1冲裁变形机理;冲裁过程是在瞬间完成的。为了控制冲裁件的质量，就需要研究冲裁的变形过程。如图所示，当模具间隙;1、弹性变形阶段;2、塑性变形阶段;3、断裂分离阶段;4.1.2冲裁过程板料受力分析;2、剪切变形区的应力状态;3、裂纹的产生与发展;4.2冲裁件质量分析及控制;4.2.1冲裁件的断面特征及其影响因素;1）圆角带，又称塌角。是在凸、凹模刃口刚切入板料时，刃口附近材料受弯曲、拉伸作用而形成的。材料的塑性越好，凸模与凹模的间隙越大，形成的圆角也越大。对于轮廓复杂的冲裁件沿轮廓的周边受力情况差异较大，圆角的大小也可能区别较大。;2）光亮带。是在剪切变形的过程中，毛坯一部分相对于另一部分移动时刃口侧壁挤压材料而产生的。光亮带表面光滑且垂直于板料底面，是理想的冲裁断面。如图中所示，冲裁件的尺寸精度就是以光亮带处的尺寸来测量的。通常光亮带的高度约占板厚的1/3—1/2左右，材料塑性越好，凸模与凹模的间隙越小，光亮带的高度就越大。另外光亮带高度还与模具刃口的磨损程度等加工条件有关。;3）断裂带，又称撕裂带。是由冲裁产生的裂纹扩展相遇而形成的。断裂带表面粗糙，并带有40-60（图中的β角）的内斜角，对于一般用途的冲裁件并不影响其使用性能。但对于以断面为主要工作面的零件（齿轮、凸轮等）来说，一般冲裁件的断面是不能满足其使用要求的。;4）毛刺。是由于裂纹的起点离开了刃尖，在刃口侧壁产生而形成的。
若忽略材料的弹塑性共存规律的影响，则可认为落料件的尺寸与凹模形孔尺寸一致，而冲孔的尺寸与凸模尺寸一致。由此得出如下重要关系：
落料尺寸=凹模尺寸
冲孔尺寸=凸模尺寸
这是计算凸、凹模尺寸的主要依据。;料厚t/mm;2、冲裁件断面质量的影响因素;冲裁间隙是指凹模与凸模刃口横向尺寸的差值，即Z=D凹-D凸
如无特殊说明，冲裁间隙通常是指双边间隙，单边间隙用Z/2表示。
冲裁间隙对冲裁件的质量、冲裁力、模具寿命都有很大的影响。当选取的冲裁间隙值差别较大时，将直接影响冲裁模的结构设计、制造工艺和成本。???此冲裁间隙是冲裁工艺与模具设计中的一个极其重要的问题，是最重要的工艺参数。;（1）对于常用的塑性材料，当冲裁间隙取在一定合理值的范围内时，上、下裂纹在发展的过程中相遇，断裂分离过程能够正常地完成。所得断面有一微小的塌角，光亮带与板面垂直，且高度约占板料厚度的1/3—1/2。断裂带虽然粗糙但比较平坦，且斜角和毛刺都不大。;（2）当冲裁间隙值过小时;当冲裁间隙略有增大时，Z/t约为2%—5%。因为静水压力作用有所减弱，下裂纹可能向材料深处发展，形成较深的潜伏裂纹。如图所示，此时第二光亮带将呈块状分布。如果材料的硬度较小且呈粘性，则第二光亮带在剪切时产生的摩擦力较大，潜伏裂纹将被进一步撕开，并与第二光亮带形成强度较小的尖舌状的断面，称为舌片（或舌翘）。这样的冲裁件如在使用中发生舌片脱落现象，则可能造成意外事故。;（3）当冲裁间隙过大时;此外，除了冲裁间隙，材料种类及其供应状态对冲裁件断面质量的影响也是比较大的。一般在相同冲裁间隙的条件下，硬度大的材料比硬度软的材料或是硬化状态比退火状态，圆角和光亮带的高度都约减半。
;（4）间隙对冲裁件毛刺的影响;4.2.2冲裁件尺寸精度及其影响因素;由于材料塑性变形时具有弹塑性共存规律，冲裁结束后制件从模具中脱离出来，原来在冲裁时所承受的力及产生的变形都将发生一定程度的弹性回复，这使得冲裁件与模具的刃口尺寸及形状产生了偏差。偏差的大小与冲模的制造精度、材料性质和冲裁间隙值的变化有关。;当Z/t值过小时，落料件尺寸将大于凹模形孔尺寸，产生正偏差；当Z/t值较大时，则产生负偏差；当Z/t为一特定值时，偏差才可能为零，这在实际中是不可能的。;当Z/t值过小时，冲孔件尺寸将小于凸模刃口尺寸，产生负偏差；当Z/t值较大时，则产生正偏差；当Z/t为一特定值时，偏差才可能为零，这在实际中同样不可能。;4.2.3冲裁件形状误差及其影响因素;4.2.4冲裁间隙对冲裁力的影响;4.2.5冲裁间隙对模具寿命的影响;如右图所示为冲裁时作用在模具刃口处的外力。由图中可知，越靠近凸模与凹模的刃尖处，其所承受的正压力、侧向挤压力及摩擦力就越大，因此凸、凹模的磨损主要集中在刃尖处，受力严重时甚至可能崩刃。;当冲裁间隙变小时，刃口处所承受的外力也增大。光亮带高度虽然增加，但材料与刃口侧壁的摩擦距离也随之增大。另外高压作用使刃口与被冲材料接触面之间产生局部粘附而导致附着磨损。这些因素都使得刃口处的磨损进一步加剧。如右图所示为凸、凹模刃口随冲裁次数而产生磨损的状况。;如图所示为冲裁件的毛刺高度随着磨损