模具沖裁間隙標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題研討

湖北齊星模具公司 (隨州 441300) 張 懃 閆 峰

1.我國(guó)模具沖裁間隙現(xiàn)狀

沖裁是金屬板材加工中非常重要的工藝方法，沖裁間隙是沖裁加工中非常重要的工藝參數(shù)。它對(duì)于提高模具的使用壽命和保證優(yōu)良的沖裁斷面質(zhì)量，起到關(guān)鍵性的作用。

目前，世界各國(guó)采用的間隙是不一樣的，我國(guó)采用的間隙值很復(fù)雜。20 世紀(jì)70年代前，我國(guó)采用的間隙值，是來(lái)自于原蘇聯(lián)《冷壓手冊(cè)》，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的雙面間隙約為材料厚度的5%～6%，沖裁后斷面出現(xiàn)雙光亮帶，毛刺細(xì)長(zhǎng)，模具刃口磨損嚴(yán)重，壽命偏低，它比較適用于電器儀表行業(yè)，我們通常把它稱(chēng)為“精密間隙”。70年代后，為順應(yīng)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)了汽車(chē)與拖拉機(jī)行業(yè)的大間隙，但這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用很少，不被人們認(rèn)可。

現(xiàn)在的狀況是世界上各個(gè)主要工業(yè)國(guó)家，如日本、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利和韓國(guó)等汽車(chē)企業(yè)，紛紛進(jìn)入中國(guó)合資辦廠，在中國(guó)采購(gòu)模具時(shí)仍執(zhí)行他們的標(biāo)準(zhǔn)，所以，國(guó)內(nèi)的大部分模具企業(yè)就出現(xiàn)了“今天按甲、明天按乙”的局面，在制定自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，常常是搬用客戶(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，甚至對(duì)其隨意更改，模具市場(chǎng)上的沖裁間隙極不統(tǒng)一，混亂至極。本文的目的是通過(guò)對(duì)比分析，找出一個(gè)切實(shí)可行的通用標(biāo)準(zhǔn)，提供大家參考，用于促進(jìn)我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展。

2.主要工業(yè)國(guó)家的間隙比較

目前，國(guó)際上各國(guó)的沖裁間隙大不一樣，現(xiàn)將英國(guó)、美國(guó)、日本、俄羅斯和中國(guó)推行的間隙值列入表1，供研究參考。

表1 主要工業(yè)國(guó)家相對(duì)間隙值(Z/t)對(duì)照 (%)

表1 中資料日本間隙來(lái)自于日本塑料加工學(xué)會(huì)吉田玄美《冷壓100 例》，俄羅斯間隙來(lái)自于原蘇聯(lián)《冷壓手冊(cè)》，美國(guó)間隙來(lái)自于工具加工工程師學(xué)會(huì)，英國(guó)間隙來(lái)自于《精密工程》A.Dridson，中國(guó)間隙取自于《機(jī)械工程手冊(cè)》。對(duì)比后可知日本間隙最大，其次是美國(guó)，俄羅斯間隙最小，我國(guó)的間隙比俄羅斯略大一點(diǎn)?？梢?jiàn)，我國(guó)的間隙值同俄羅斯間隙一樣是不適于汽車(chē)模具的大批量生產(chǎn)的，需要進(jìn)行更改。

3.中國(guó)日本重點(diǎn)企業(yè)的間隙對(duì)比分析

現(xiàn)將中國(guó)、日本兩國(guó)主要企業(yè)采用的間隙值列入表2，其中荻原和長(zhǎng)城精工是專(zhuān)業(yè)模具廠，豐田和東風(fēng)是汽車(chē)制造廠，他們都具有一定的代表性。

從表2 所列間隙可見(jiàn)，東風(fēng)和精工與豐田基本相同，可能是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，其最大值為料厚的10%，而荻原最大為15%，顯得過(guò)大。

表2 中所列我國(guó)汽車(chē)行業(yè)間隙是最小值，它比豐田間隙略小，其最大值比豐田大，但比荻原小，這說(shuō)明按照我國(guó)汽車(chē)行業(yè)間隙制造模具，其磨損量要大，模具壽命會(huì)更長(zhǎng)些。

4.大眾與豐田間隙對(duì)比

大眾與豐田間隙對(duì)比如表3 所列。

表2 重點(diǎn)企業(yè)單面間隙對(duì)照表

表3 大眾與豐田單面沖裁間隙對(duì)比

德國(guó)大眾公司沖裁間隙標(biāo)準(zhǔn)是按鍍鋅板和抗剪強(qiáng)度分別規(guī)定的，對(duì)于抗剪強(qiáng)度250～400 MPa，料厚0.50～2.50 mm 鋼板的間隙，全部為料厚的10%，對(duì)于鍍鋅鋼板的間隙，料厚從0.50～1.00 mm 全部為6%，料厚1.13～2.50 mm 全部為8%，料厚大于2.5 mm 鋼板沒(méi)有規(guī)定，該標(biāo)準(zhǔn)指出，其所列間隙是證明有效的參考值，能使模具使用壽命延長(zhǎng)且沖裁斷面最佳。料厚小于1.0 mm 的大眾間隙比豐田大1倍，大于1.0 mm 者大50%～60%，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只適用于鍍鋅鋼板和高強(qiáng)度鋼板，對(duì)于普通軟鋼板應(yīng)另有規(guī)定。

5.建議采用標(biāo)準(zhǔn)

通過(guò)上述分析，表2 所列間隙標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際為3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn):即荻原、豐田和我國(guó)汽車(chē)業(yè)大間隙，其中荻原間隙料厚1.4 mm 以上者偏大，故不采用，余下的豐田和汽車(chē)業(yè)大間隙，我建議采用后者，理由有三:

(1)該標(biāo)準(zhǔn)給出了最大值和最小值，設(shè)計(jì)時(shí)查尋最小值計(jì)算模具尺寸十分方便，其最大值要大于豐田間隙，因此磨損量要大得多，模具壽命會(huì)更長(zhǎng)(見(jiàn)表4)。

表4 汽車(chē)行業(yè)沖裁雙面間隙Z (單位:mm)

(2)表4 按低碳鋼、中碳鋼和65Mn 彈簧鋼分別給出間隙值，應(yīng)用更方便，不必再進(jìn)行換算。

(3)該間隙經(jīng)實(shí)踐證明是有效的，其斷面質(zhì)量?jī)?yōu)良，毛刺很小。

另外，對(duì)于高強(qiáng)度板和鍍鋅板的間隙，我國(guó)汽車(chē)業(yè)大間隙沒(méi)有規(guī)定，建議可用大眾間隙先試用。在這里歡迎大家就沖裁間隙進(jìn)行討論。