沖裁時板料的變形具有明顯的階段性。由彈性變形過度到塑性變形,最后產生斷裂分離造成不良。
①彈性變形階段,凸根按觸板料后開始加壓,板料在凸、凹模作用下產生彈性壓縮,拉伸,彎曲、擠壓等變形。此階段以材料內的應力達到彈性極限為止。在該階段,凸模下的材料路呈彎曲狀,凹槽模上的板料向上翹起,凹、凸模之間的間隙越大,則彎曲與翹起的程度也越大。
②塑性交形階段, 隨著凸模繼續壓人板料,壓力增加,當材料內的應力狀態清足型性條件時,開始產生整性變形,進人塑性變形階段。隨凸模擠人板料深度的增大,塑性變形程度增大,變形區材料硬化加劇,沖藏變形杭力不斷增大,直到刃口附近側面的材料由于拉應力的作用出現微裂紋時。塑性變形階段結束。此時沖裁變形抗力達到最大值。
③斷裂分離階段. 凸模繼續下壓。使刃口附近的變形區的應力達到材料的破壞應力。在凹、凸模刃口側面的變形區先后產生裂紋。已形成的上、下裂紋逐斷擴大。并沿最大切應力方向向材料內層延伸,直至兩裂紋相遇,板料被剪斷分離。沖藏過程結束。
沖裁件斷面可分為明顯的四部分:塌角,光面(光亮帶)、毛面(斷裂帶)和毛刺。
1.塌角-塌角也稱為四角帶, 是由于沖裁過程中刃口附近的材料被牽連拉入變形(彎曲和拉深)的結果。材料的塑性越好。凸模與凹模的問際越大,塌角越大。
2.光面(光亮帶) 光面也稱為剪切面,是刃口切入板料后產生塑性變形時,凸、凹模側面與材料精壓形成的光亮垂直的斷面。光面是最理想的沖裁斷面。沖裁件的尺寸精度就是以光面處的尺寸來衡量的,普通沖裁時,光面的寬度占板料厚度的1/3~12.材料的型性越好,光面就越寬。
3.毛面(斷裂帶) 毛面是由主裂紋貫通面形成的表面十分粗糙且有一定斜度的撕裂面。塑性差的材料撕裂傾向嚴重.毛面所占比例也大。
4.毛刺 沖裁毛刺是在刃口附近的側面 上.材料出現微裂紋時形成的,當凸模繼續下行時.便使已形成的毛制拉長并殘留在沖裁件上.沖裁間隙越小。毛刺的高度越小。