浅谈冲裁模中凸模与凹模间隙的重要性及其控制与调整方法

摘 要：在冲裁模中，冲裁间隙是个非常重要的参数，间隙的取值和均匀性直接影响制件的质量、尺寸精度及模具的寿命。为了保证模具寿命，同时提高产品的质量与精度，采取合理的间隙值，并对间隙的均匀性进行调整和控制，是关于间隙不得不探讨的问题。就如何选择合理间隙值及装配和修模中调整间隙的方法进行了简单的阐述。

关键词：冲裁模；间隙；合理值；控制；调整

冲裁间隙是指冲裁模中凹模刃口横向尺寸与凸模刃口横向尺寸的差值。间隙有双面间隙和单面间隙，本文所指间隙为单面间隙。冲裁模凸、凹模间隙的大小和均匀程度直接影响冲裁件的质量和模具的使用寿命，其保证力量除了凸、凹模自身的加工的精度外，装配也是模具制造中非常重要的环节，因为装配的质量能直接影响到凸、凹模间隙的均匀程度，进而影响工件质量与模具寿命。

冲裁模凸、凹模间隙对冲件质量的影响，主要体现在当间隙不均匀时，冲裁件的剪切断面的光亮带宽窄不均。而光亮带在制件上所占比重是衡量冲件质量的关键，也是决定制件是否合格的要素

之一。

冲裁模凸、凹模间隙对模具寿命的影响，主要体现在间隙小的一侧在冲裁力的作用下，凸、凹模刃口受力较大，产生较大的内应力，容易磨损，严重的甚至可能产生崩刃，从而降低模具的寿命。

冲裁模间隙合理的选取值也非常重要。冲裁模间隙取值应使板料在冲裁断裂时，凸、凹模刃口边缘所产生的裂纹应该在一条直线上，否则冲件的边缘将出现较多的毛刺，使冲件质量不优良，刃口摩擦磨损严重、加快，进而影响模具的寿命。

冲裁模间隙值越大，对模具的磨损越小，模具寿命就越高，但制件塌角区越大，光亮带过小，制件质量越差。冲裁间隙越小，制件光亮带越宽，制件质量越好，但过小的间隙甚至可能产生凹模胀裂、小凸模折断等严重问题。

综上可知，冲裁模凸模与凹模间隙是一个非常重要的参数，合理取值方法有理论法和经验法，综合其对制件质量、冲裁力、模具寿命各方面的影响因素来进行合理取值。

当选取了合理的间隙值后，由于模具的加工和装配过程中，间隙的均匀性就成了最重要的课题。控制间隙均匀性的方法主要有以下几种。

一、垫片法

垫片法是在凹模刃口周边适当部位放入金属垫片，其厚度等于单边间隙值，在装配时，按图样要求及结构情况确定安装顺序。以正装式冲裁模为例（下同），一般先将下模的凹模固定板和下模座等零件用螺钉、销钉连接紧固，上模不紧固，然后使凸模进入凹模型腔并用等高垫块垫起，用锤子轻轻敲打凸模固定板，使间隙均匀、垫片松紧度一致，再将上模座与固定板紧固。由于金属垫片厚度等原因，这种方法常用于间隙偏大的冲裁模。

二、测量法

测量法是利用塞尺片检查凸、凹模之间的间隙大小均匀程度，敲打凸模固定板对其相对位置进行适当调整，直到间隙均匀、松紧一致后再紧固上模，用螺钉、销钉连接紧固。

三、透光法

透光法是指在灯光的辅助下，凭眼睛观察从凸模和凹模间隙中透过光线的强弱来判断间隙的大小和均匀性。透光法操作简单方便，几乎无成本投入，在实际生产中运用较多。但间隙的均匀性主要凭技术工人的经验和感觉来定，不同的技术工人会收获不同的效果。

四、镀铜法、镀锌法与涂层法

镀铜法、镀锌法是在加工完成的凸模工作段表面，镀上一层厚度值恰好为所设计单边间隙值的铜，镀后凸模工作部分与凹模工作部分尺寸相等，安装时配合安装。采用的原理是：镀层在冲裁时受冲裁力自动脱落。这种方法增加了镀铜工艺，工艺过程复杂。涂层法与镀铜法、镀锌法相似，是在凸模工作部分涂上厚度为单边间隙值的漆层，若漆层较厚，则可以涂多次，直至厚度为单边间隙值。涂好后将凸模放入恒温烤箱内烤干，从而得到与凹模工作尺寸相同的凸模，以便进行安装时的准确定位。

五、工艺余量法

在加工凸、凹模时把间隙值以工艺余量留在凸模或凹模上来保证间隙均匀。以一套圆形冲件落料模为例，加工凸模时，先使凸模的工作尺寸与凹模工作尺寸相等，从而实现轻松地进行装配，装配后取下凸模磨去工艺余量。这种方法原理简单，操作方便，但磨工艺余量消耗时间较多，效率较低。

六、酸腐蚀法

与第四、五两种方法有类似之处，先加工出与凹模工作尺寸相等的凸模，再用酸腐蚀的方法将凸模尺寸腐蚀变小，达到所需尺寸，这个变小的值就是间隙值。对间隙值的控制主要依靠腐蚀时间长短决定。这需要对腐蚀能力有较好的判断，一旦时间超时，会造成不可挽回的损失。

以上方法可根据制件的尺寸和精度要求、模具的材料、制件的批量及模具要求等因素综合进行选择。

参考文献：

[1]赵世友.模具装配与调试.北京大学出版社，2010-02.

[2]李建华，乔国谦，黎刚生.铝板负间隙冲裁力的研究.锻压设备与制造技术，2006，41（6）：64-66.

[3]汤习成.冷冲压工艺与模具设计、中国劳动社会保障出版社，2006-07.

（作者单位 江西省赣州技师学院）