淺談沖裁模中凸模與凹模間隙的重要性及其控制與調整方法

摘 要：在沖裁模中，沖裁間隙是個非常重要的參數，間隙的取值和均勻性直接影響制件的質量、尺寸精度及模具的壽命。為了保證模具壽命，同時提高產品的質量與精度，采取合理的間隙值，并對間隙的均勻性進行調整和控制，是關于間隙不得不探討的問題。就如何選擇合理間隙值及裝配和修模中調整間隙的方法進行了簡單的闡述。

關鍵詞：沖裁模；間隙；合理值；控制；調整

沖裁間隙是指沖裁模中凹模刃口橫向尺寸與凸模刃口橫向尺寸的差值。間隙有雙面間隙和單面間隙，本文所指間隙為單面間隙。沖裁模凸、凹模間隙的大小和均勻程度直接影響沖裁件的質量和模具的使用壽命，其保證力量除了凸、凹模自身的加工的精度外，裝配也是模具制造中非常重要的環節，因為裝配的質量能直接影響到凸、凹模間隙的均勻程度，進而影響工件質量與模具壽命。

沖裁模凸、凹模間隙對沖件質量的影響，主要體現在當間隙不均勻時，沖裁件的剪切斷面的光亮帶寬窄不均。而光亮帶在制件上所占比重是衡量沖件質量的關鍵，也是決定制件是否合格的要素

之一。

沖裁模凸、凹模間隙對模具壽命的影響，主要體現在間隙小的一側在沖裁力的作用下，凸、凹模刃口受力較大，產生較大的內應力，容易磨損，嚴重的甚至可能產生崩刃，從而降低模具的壽命。

沖裁模間隙合理的選取值也非常重要。沖裁模間隙取值應使板料在沖裁斷裂時，凸、凹模刃口邊緣所產生的裂紋應該在一條直線上，否則沖件的邊緣將出現較多的毛刺，使沖件質量不優良，刃口摩擦磨損嚴重、加快，進而影響模具的壽命。

沖裁模間隙值越大，對模具的磨損越小，模具壽命就越高，但制件塌角區越大，光亮帶過小，制件質量越差。沖裁間隙越小，制件光亮帶越寬，制件質量越好，但過小的間隙甚至可能產生凹模脹裂、小凸模折斷等嚴重問題。

綜上可知，沖裁模凸模與凹模間隙是一個非常重要的參數，合理取值方法有理論法和經驗法，綜合其對制件質量、沖裁力、模具壽命各方面的影響因素來進行合理取值。

當選取了合理的間隙值后，由于模具的加工和裝配過程中，間隙的均勻性就成了最重要的課題。控制間隙均勻性的方法主要有以下幾種。

一、墊片法

墊片法是在凹模刃口周邊適當部位放入金屬墊片，其厚度等于單邊間隙值，在裝配時，按圖樣要求及結構情況確定安裝順序。以正裝式沖裁模為例（下同），一般先將下模的凹模固定板和下模座等零件用螺釘、銷釘連接緊固，上模不緊固，然后使凸模進入凹模型腔并用等高墊塊墊起，用錘子輕輕敲打凸模固定板，使間隙均勻、墊片松緊度一致，再將上模座與固定板緊固。由于金屬墊片厚度等原因，這種方法常用于間隙偏大的沖裁模。

二、測量法

測量法是利用塞尺片檢查凸、凹模之間的間隙大小均勻程度，敲打凸模固定板對其相對位置進行適當調整，直到間隙均勻、松緊一致后再緊固上模，用螺釘、銷釘連接緊固。

三、透光法

透光法是指在燈光的輔助下，憑眼睛觀察從凸模和凹模間隙中透過光線的強弱來判斷間隙的大小和均勻性。透光法操作簡單方便，幾乎無成本投入，在實際生產中運用較多。但間隙的均勻性主要憑技術工人的經驗和感覺來定，不同的技術工人會收獲不同的效果。

四、鍍銅法、鍍鋅法與涂層法

鍍銅法、鍍鋅法是在加工完成的凸模工作段表面，鍍上一層厚度值恰好為所設計單邊間隙值的銅，鍍后凸模工作部分與凹模工作部分尺寸相等，安裝時配合安裝。采用的原理是：鍍層在沖裁時受沖裁力自動脫落。這種方法增加了鍍銅工藝，工藝過程復雜。涂層法與鍍銅法、鍍鋅法相似，是在凸模工作部分涂上厚度為單邊間隙值的漆層，若漆層較厚，則可以涂多次，直至厚度為單邊間隙值。涂好后將凸模放入恒溫烤箱內烤干，從而得到與凹模工作尺寸相同的凸模，以便進行安裝時的準確定位。

五、工藝余量法

在加工凸、凹模時把間隙值以工藝余量留在凸模或凹模上來保證間隙均勻。以一套圓形沖件落料模為例，加工凸模時，先使凸模的工作尺寸與凹模工作尺寸相等，從而實現輕松地進行裝配，裝配后取下凸模磨去工藝余量。這種方法原理簡單，操作方便，但磨工藝余量消耗時間較多，效率較低。

六、酸腐蝕法

與第四、五兩種方法有類似之處，先加工出與凹模工作尺寸相等的凸模，再用酸腐蝕的方法將凸模尺寸腐蝕變小，達到所需尺寸，這個變小的值就是間隙值。對間隙值的控制主要依靠腐蝕時間長短決定。這需要對腐蝕能力有較好的判斷，一旦時間超時，會造成不可挽回的損失。

以上方法可根據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綜合進行選擇。

參考文獻：

[1]趙世友.模具裝配與調試.北京大學出版社，2010-02.

[2]李建華，喬國謙，黎剛生.鋁板負間隙沖裁力的研究.鍛壓設備與制造技術，2006，41（6）：64-66.

[3]湯習成.冷沖壓工藝與模具設計、中國勞動社會保障出版社，2006-07.

（作者單位 江西省贛州技師學院）

·編輯 王 輝