凸模在沖裁加工中，有時會發(fā)生凸模刃部折損和肩部破損等問題。這些問題大多是由于零件的技術(shù)數(shù)據(jù)不足，以及沖裁工具的材質(zhì)和形狀選擇錯誤所引起的。為了減少這些問題，本文列出沖裁凸模的強(qiáng)度校核基準(zhǔn)。

沖裁力P [kgf]

凸模刃部的破損，施加于刃部的應(yīng)力σ[kgf/mm2]

(a)肩型凸模則根據(jù)公式

          σs＝4×1.2×64／2.8＝110kgf／mm2

(b)頂料型凸模則根據(jù)公式

          σJ＝4×2.8×1.2×64／(2.82－0.72)＝117kgf／mm2

σs為110kgf/mm2時，凸模的刃部有可能發(fā)生破損

頂料型凸模也可以同樣方法求得破損發(fā)生可能性，但由于其截面面積較小，使用時使施加于凸模的應(yīng)力σ低于凸模材質(zhì)的許用應(yīng) 力則不會發(fā)生破損。

最小沖裁直徑dmin

由縱彎曲引起的破損，縱彎曲負(fù)荷 P[kgf]

從該歐拉公式可以看出，若要提高縱彎曲強(qiáng)度P，使用卸料導(dǎo)向件，采用縱彈性系數(shù)較大的材質(zhì)， 并將刃部的長度縮短后即可。

縱彎曲負(fù)荷P表示的是凸模受到縱彎曲負(fù)荷發(fā)生破損時的值，選定凸模時必須考慮安全系數(shù)為3～5。

沖小孔時，選擇凸模時特別需要注意縱彎曲負(fù)荷和施加于凸模的應(yīng)力。

凸緣部的破損

凸緣部的破損主要是由于沖裁加工時產(chǎn)生的彈性波造成的拉力(在穿通時，相當(dāng)于沖裁負(fù)荷的拉力施加在凸模上)和應(yīng)力集中所引起的。

1. 為了緩和應(yīng)力集中，增大肩部過渡圓弧半徑。(使用厚板沖裁用凸模)

2. 增大肩部的強(qiáng)度，使其超過凸模刃部的強(qiáng)度。

施加在凸模上的沖孔負(fù)荷P為P＝πdtτ；

凸緣部的容許應(yīng)力σw為

(a)肩型凸模的情況下

      σw＝Pα／At

           ＝4Pα／πD2

(b)頂料型凸模的情況下

      σwJ＝4Pα／π(D2－M2)

      求得沖裁條件與例1相同時

      的凸緣部強(qiáng)度。

At：凸緣部的截面面積 ［mm2］

      (a)肩型凸模的情況下

             At＝πD2／4

      (b)頂料型凸模的情況下

             At＝π(D2－M2)／4

D：桿部直徑

α：應(yīng)力集中系數(shù)

      (a)肩型凸模的情況下α≈3

              厚板沖孔用凸模α≈2

              斜肩凸模α≈1.6

      (b)頂料型凸模的情況下α≈5