GB/T 16743-2010 冲裁间隙

　　ICS 25. 020 J 32

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 16743—2010代替 GB/T 16743—1997

　　冲 裁 间 隙

　　Blanking clearance

　　2010-09-26发布 2011-02-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 16743—2010

　　前 言

　　本标准代替 GB/T 16743—1997《冲裁间隙》。

　　本标准与 GB/T 16743—1997相比 ,主要变化如下 :

　　— 将冲裁类别作了进一步细分 ,放宽了冲裁间隙选择值 ;

　　— 规定了生产中常用冲裁间隙的取值范围 ;

　　— 增加了电加工模具刃口时冲裁间隙的选取原则 ;

　　— 增加了有关双金属复层板料冲裁间隙的选用原则 ;

　　— 删除了已淘汰的热轧硅钢片牌号 ;

　　— 增加了参考文献 ;

　　— 对部分文字作了编辑性修改 。

　　本标准由全国锻压标准化技术委员会(SAC/TC74)提出并归 口 。

　　本标准起草单位 :西安交通大学 。

　　本标准主要起草人 :郭成 、吴华英 、史东才 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 16743—1997。

　　Ⅰ

　　GB/T 16743—2010

　　冲 裁 间 隙

　　1 范围

　　本标准规定了金属板料与非金属板料的冲裁间隙值 , 以及采用此间隙值时冲裁件可以达到的尺寸精度与剪切面质量水平 。

　　本标准适用于厚度为 10mm 以下的金属与非金属板料的普通冲裁 。

　　2 定义、符号

　　冲裁间隙的定义以及标准中所用到的符号如表 1 和表 2所示 。

　　表 1 定义

　　定义

　　冲裁间隙(Blanking clearance)

　　图 例

　　指冲裁模具中凹模与凸模刃口侧壁之间的距离 。

　　1—板料;2—凸模;3—凹模冲裁模示意图

　　表 2 符号

　　符号

　　符号

　　名称

　　单位

　　图例

　　图例

　　c

　　冲裁间隙(单边间隙)

　　以料厚百分比表示/%t

　　t

　　板料厚度

　　mm

　　τ

　　材料抗剪强度

　　MPa

　　R

　　塌角高度

　　以料厚百分比表示/%t

　　B

　　光亮带高度

　　以料厚百分比表示/%t

　　F

　　断裂带高度

　　以料厚百分比表示/%t

　　α

　　断裂角

　　(°)

　　h

　　毛刺高度

　　mm

　　f

　　平面度

　　mm

　　3 冲裁间隙

　　3. 1 金属板料冲裁间隙

　　3. 1. 1 冲裁间隙分类

　　按冲裁件尺寸精度 、剪切面质量 、模具寿命和力能消耗等主要因素 ,将金属板料冲裁间隙分成表 3所示五类 , 即 : ⅰ 类(小间隙) , ⅱ 类(较小间隙) , ⅲ 类(中等间隙) , ⅳ类(较大间隙)和 ⅴ类(大间隙) 。

　　1

　　GB/T 16743—2010

　　表 3 金属板料冲裁间隙分类

　　项 目名称

　　类别和间隙值

　　ⅰ 类

　　ⅱ 类

　　ⅲ 类

　　ⅳ类

　　ⅴ类

　　剪切面特征

　　塌角高度 R

　　(2~ 5) %t

　　(4~ 7) %t

　　(6~ 8) %t

　　(8~ 10) %t

　　(10~ 20) %t

　　光亮带

　　高度 B

　　(50~ 70) %t

　　(35~ 55) %t

　　(25~ 40) %t

　　(15~ 25) %t

　　(10~ 20) %t

　　断裂带

　　高度 F

　　(25~ 45) %t

　　(35~ 50) %t

　　(50~ 60) %t

　　(60~ 75) %t

　　(70~ 80) %t

　　毛刺高度 h

　　细长

　　中等

　　一般

　　较高

　　高

　　断裂角

　　α

　　—

　　4°~ 7°

　　7°~ 8°

　　8°~ 11°

　　14°~ 16°

　　平面度f

　　好

　　较好

　　一般

　　较差

　　差

　　尺寸精度

　　落料件

　　非常接近凹模尺寸

　　接近凹模尺寸

　　稍小于凹模尺寸

　　小于凹模尺寸

　　小于凹模尺寸

　　冲孔件

　　非常接近凸模尺寸

　　接近凸模尺寸

　　稍大于凸模尺寸

　　大于凸模尺寸

　　大于凸模尺寸

　　冲裁力

　　大

　　较大

　　一般

　　较小

　　小

　　卸 、推料力

　　大

　　较大

　　最小

　　较小

　　小

　　冲裁功

　　大

　　较大

　　一般

　　较小

　　小

　　模具

　　寿命

　　低

　　较低

　　较高

　　高

　　最高

　　3. 1. 2 冲裁间隙档次

　　按金属板料的种类 、供应状态 、抗剪强度 ,表 4 给出了对应于表 3 的 5类冲裁间隙值 。

　　表 4 金属板料冲裁间隙值

　　材 料

　　抗剪强度 τ MPa

　　初始间隙(单边间隙)/%t

　　ⅰ 类

　　ⅱ 类

　　ⅲ 类

　　ⅳ类

　　ⅴ类

　　低碳钢 08F、10F、10、20、Q235-A

　　≥210~ 400

　　1. 0~ 2. 0

　　3. 0~ 7. 0

　　7. 0~ 10. 0

　　10. 0~ 12. 5

　　21. 0

　　中碳钢 45、不锈钢 1Cr18Ni9Ti、4Cr13、膨胀合金(可伐合金)4J29

　　≥420~ 560

　　1. 0~ 2. 0

　　3. 5~ 8. 0

　　8. 0~ 11. 0

　　11. 0~ 15. 0

　　23. 0

　　高碳钢 T8A、T10A、65Mn

　　≥590~ 930

　　2. 5~ 5. 0

　　8. 0~ 12. 0

　　12. 0~ 15. 0

　　15. 0~ 18. 0

　　25. 0

　　纯 铝 1060、1050A、1035、1200、铝 合 金 (软态)3A21、黄 铜 (软 态) H62、纯 铜 (软 态) T1、 T2、T3

　　≥65~ 255

　　0. 5~ 1. 0

　　2. 0~ 4. 0

　　4. 5~ 6. 0

　　6. 5~ 9. 0

　　17. 0

　　2

　　GB/T 16743—2010

　　表 4 (续)

　　材 料

　　抗剪强度 τ MPa

　　初始间隙(单边间隙)/%t

　　ⅰ 类

　　ⅱ 类

　　ⅲ 类

　　ⅳ类

　　ⅴ类

　　黄铜(硬态) H62、铅黄铜 HPb59-1、纯铜(硬态)T1、T2、T3

　　≥290~ 420

　　0. 5~ 2. 0

　　3. 0~ 5. 0

　　5. 0~ 8. 0

　　8. 5~ 11. 0

　　25. 0

　　铝 合 金 (硬 态 ) ZA12、锡 磷 青 铜 QSn4-4- 2. 5、铝青铜 QA17、铍青铜 QBe2

　　≥225~ 550

　　0. 5~ 1. 0

　　3. 5~ 6. 0

　　7. 0~ 10. 0

　　11. 0~ 13. 5

　　20. 0

　　镁合金 MB1、MB8

　　≥120~ 180

　　0. 5~ 1. 0

　　1. 5~ 2. 5

　　3. 5~ 4. 5

　　5. 0~ 7. 0

　　16. 0

　　电工硅钢

　　190

　　—

　　2. 5~ 5. 0

　　5. 0~ 9. 0

　　—

　　—

　　3. 1. 3 冲裁间隙适用场合

　　ⅰ 类冲裁间隙适用于冲裁件剪切面 、尺寸精度要求高的场合 ; ⅱ 类冲裁间隙适用于冲裁件剪切面 、尺寸精度要求较高的场合 ; ⅲ 类冲裁间隙适用于冲裁件剪切面 、尺寸精度要求一般的场合 。 因残余应力小 ,能减小破裂现象 ,适用于继续塑性变形的工件的场合 ; ⅳ类冲裁间隙适用于冲裁件剪切面 、尺寸精度要求不高时 ,应优先采用较大间隙 , 以利于提高冲模寿命的场合 ; ⅴ类冲裁间隙适用于冲裁件剪切面 、尺寸精度要求较低的场合 。

　　3. 2 非金属板料冲裁间隙

　　表 5 给出了常用非金属板料的冲裁间隙值 。

　　表 5 非金属板料冲裁间隙值

　　材 料

　　初始间隙(单边间隙)/%t

　　酚醛层压板 、石棉板 、橡胶板 、有机玻璃板 、环氧酚醛玻璃布

　　1. 5~ 3. 0

　　红纸板 、胶纸板 、胶布板

　　0. 5~ 2. 0

　　云母片 、皮革 、纸

　　0. 25~ 0. 75

　　纤维板

　　2. 0

　　毛毡

　　0~ 0. 2

　　4 冲裁间隙选用原则与方法

　　4. 1 选用原则

　　4. 1. 1 对金属板料的普通冲裁而言 ,生产中常用冲裁间隙的取值范围为板料厚度的 3% ~ 12. 5% 。选取冲裁间隙时 ,需根据实际生产要求综合考虑多种因素的影响 ,主要依据应在保证冲裁件尺寸精度和满足剪切面质量要求前提下 ,考虑模具寿命 、模具结构 、冲裁件尺寸与形状 、生产条件等因素所占的权重综合分析后确定 。

　　4. 1. 2 对下列情况 ,应酌情增减冲裁间隙值 。

　　a) 在同样条件下 , 可 根 据 不 同 零 件 质 量 要 求 , 依 据 生 产 实 践 把 握 , 使 冲 孔 间 隙 比 落 料 间 隙 适 当增加 ;

　　b) 冲小孔(一般为孔径小于料厚)时 , 凸模易折断 , 间隙应取大值 。但这时要采取有效措施 , 防止废料回升 ;

　　c) 硬质合金冲裁模应比钢模的间隙大 30%左右 ;

　　d) 复合模的凸凹模壁单薄时 ,为防止胀裂 ,根据不同产品质量要求 ,实践把握放大冲孔凹模间隙 ;

　　e) 硅钢片随含硅量增加 , 间隙相应取大些 , 由实验确定放大间隙量 ;

　　f) 采用弹性压料装置时 , 间隙可大些 ,放大间隙量根据不同弹压装置实际中应用测定 ;

　　3

　　GB/T 16743—2010

　　g) 高速冲压时 ,模具容易 发 热,间 隙 应 增 大 。 如 行 程 次 数 超 过 每 分 钟 200次 , 间 隙 应 增 大 10%左右 ;

　　h) 电加工模具刃口时 , 间隙应考虑变质层的影响 ;

　　i) 加热冲裁时 , 间隙应减小 ,减小间隙量由实际情况测定 ;

　　j) 凹模为斜壁刃口时 ,应比直壁刃口间隙小 ;

　　k) 对需攻丝的孔 , 间隙应取小些 ,减小间隙量由实际情况测定 。

　　4. 1. 3 表 4所列冲裁间隙值适用于厚度为 10mm 以下的金属板料 ,考虑到料厚对间隙的影响 ,实际选用时可将料厚分成≤1. 0mm;>1. 0mm~2. 5mm;>2. 5mm~4. 5mm;>4. 5mm~7. 0mm;>7. 0mm~ 10. 0mm 五档 。 当料厚为 ≤1. 0 mm 时 ,各类间隙取其下限值 ,并以此为基数 , 随着料厚的增加 ,逐档递增 ;对于双金属复层板料 ,应以抗剪强度高的金属层厚度为主来选取冲裁间隙 。

　　4. 1. 4 凸 、凹模的制造偏差和磨损均使间隙变大 ,故新模具的初始间隙应取最小合理间隙 。

　　4. 1. 5 落料时凹模尺寸为工件要求尺寸 , 间隙值由减小凸模尺寸获得 ; 冲孔时凸模尺寸为工件孔要求尺寸 , 间隙值由增大凹模尺寸获得 。

　　4. 2 选用方法

　　4. 2. 1 两步法

　　选用金属板料冲裁间隙时 ,应针对冲裁件技术要求 、使用特点和特定的生产条件等因素 ,首先按表3 确定拟采用的间隙类别 ,然后按表 4相应选取该类间隙值 。

　　4. 2. 2 类比法

　　其他金属板料的冲裁间隙值可参照表 4 中抗剪强度相近的材料选取 。

　　4

　　GB/T 16743—2010

　　参 考 文 献

　　[1] ASM Handbook Volume 14B Metalworking:SheetForming,2006.

　　5

　　GB T 16743 2010

　　— /

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