冲裁间隙对多层薄铜板成形的影响

以单层0.3 mm厚的薄铜板叠6层进行冲裁,研究冲裁间隙对多层薄铜板成形的影响。对多层薄铜板在冲裁成形中的受力与应力状态进行分析,利用ABAQUS软件对多层薄铜板在不同冲裁间隙下的冲裁质量进行有限元仿真。研究表明:冲裁初期最大等效应力出现在凸凹模刃口处,导致最上层与最下层薄铜板先行断裂,中间层薄铜板受相邻层挤压,最大等效应力出现在软质凸凹模刃口处,最后出现在中间层薄铜板缩紧截面内;随着冲裁间隙的增加,各层薄铜板拉伸变形明显,导致冲孔直径增大、毛刺高度增加。前3层薄铜板的冲孔直径变化较为稳定,与凸模直径接近;后3层薄铜板的冲孔直径变化幅度较大,与各自凹模直径接近。最后,通过试验验证,冲裁精度符合国标要求,在实际生产过程中选择合理的、尽可能小的冲裁间隙能提高冲裁件的冲裁质量。     

叠层母线冲裁机理及冲裁特性研究

选取10层母线的上、中、下层微单元进行应力应变分析,并对各层母线在不同间隙下冲裁后的孔径尺寸、孔周边塌陷高度、毛刺进行对比分析。研究表明,叠层母线在冲裁初期,试件与单层母线冲裁变形情况相同,而在冲裁中后期,试件的裂纹扩展由软质凸、凹模刃口相交实现,并且各层母线的裂纹不能继续扩展到下一层;靠近最上层与最下层母线的冲孔直径与凸模直径相差小,孔径周边塌陷高度不明显、毛刺小,而中间层的母线冲裁质量较差;在冲裁中可以通过适当减小模具间隙和施加压边力来提高试件的冲裁质量。