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河南新飞电器股份有限公司（河南新乡 *’(""!） 山东淄川自来水公司 王海涛 马贺吉
【摘要】通过对冲裁变形过程的分析，介绍了侧向力产生的原因及其影响，并着重介绍了针对 侧向力影响的解决方法。 关键词 冲裁 凸模 侧向力 # 前言
冲模在冲裁过程中，由于冲裁侧向力的作用，经常
影响工件质量，形成废次品。本文从不同方面讨论冲裁 侧向力的产生和危害，以及解决侧向力的方法。电渗析实验装置
纹，同时也形成了毛刺。
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（(）断裂分离阶段：当凸模继续压入，刃口附近产生 的上下裂纹逐渐发展，最终导致材料完全断裂而分离。
从以上各个阶段描述可知，由于材料受到剪切，使 得材料所受冲裁力的方向发生改变，进行力分解后，形 成垂直向下的力 !# 和朝向凹模方向的水平力 !!。与此 同时，!! 力又反作用于凸模，形成的反方向力为 !!)，!!) 即凸模所受侧向力（如图 # 所示）。
侧向力的产生
冲裁过程中，材料的变形过程经历了 ( 个阶段，分
别为：受压塑性变形阶段，剪切阶段和断裂分离阶段。 （#）受压塑性变形阶段：在凸、凹模的压力作用下， 材料表面受到压缩产生塑性变形；由于凸凹模之间有 间隙存在，在凸模下的材料产生弯曲，凹模上的材料则 向上翘曲。
（!）剪切阶段：材料在凸、凹模刃口附近，由于受到 压力而产生剪切应力，产生剪切变形。此时凸模开始挤 入材料，并将下部材料挤入凹模刃口，这时位于刀尖部 分的材料应力集中效应最大。随着挤入材料的深度增 加，变形区材料晶粒破碎和细化，使材料产生冷作硬 化，所需冲裁力也不断增加。当材料不能承受更大变形
! ( 侧向力的影响
虽然侧向力的产生有它的必然性，但是并不是对
所有的冲裁模都有影响，它只是对具有开放冲裁方式 的切口，切边等模具有影响。其它如落料、冲孔等模具， 往往因其具有封闭的形状，而使侧向力互相抵销了（如 图 ! 所示）。在一次次冲裁冲击过程中，长期作用的侧 向力，会使得凸模向外位移，与凹模之间的间隙逐渐增 大，从而引起毛刺增大；
尤其在材料厚度比较大，冲裁
!!)为凸模受材料的反作用力，即侧向力 凸模所受材料两方向反作用力 !!)，大小相等，方向相反
《模具制造》!""#$%&$’总第’期+"
宽度比较大时，凸模受到的冲击力和侧向力都很大，往yig滤波器
往更会严重影响工件质量，甚至减少模具寿命。
(解决侧向力的几种方法
宝商集团陕西辰济药业有限公司（#）使用斜刃。通过对侧向力产生原因以及力的分
解图来分析，在保证模具所需压力的前提下，冲裁力!
增大，"!也增大，则侧向力"!)增大；反之，侧向力"!)减
小。因此减小冲裁力可以减小侧向力。可以将凸模刃口
部分磨出小角度，形成斜刃，整个刃口平面不是全部同
时切入，而是逐步地将材料切断，这就等于减少了切断
面积，因而能降低冲裁力，并能减小冲击，也就减小了
侧向力。一般情况下（料厚*+,,），斜刃角度小于’-。由
于刃口制造与修磨困难，刃口易磨损，工件不够平整，
所以它常用于大型厚板工件的冲裁。
（!）将凸模嵌入上模座。由于侧向力的作用，凸模
存在一个沿侧向力方向倾斜或移动的趋势。当把凸模
嵌入上模座后，模座会对凸模起加强紧固作用，防止凸
防辐射手机模倾斜或位移。也可以不把凸模嵌入模座，而在凸模非
刃口端外侧，嵌入上挡块，同样也能够起类似作用（如
图+.、+/所示）。
#$下模板!$导柱+$导套($衬套’$垫圈0$压板1$上模板
2$后挡板3$凸模#"$模柄##$凹模#!$卸料板#+$卸料螺钉
#($定位板4 #’$定位支板4 #0$定位支板5 #1$定位板5
图(挡块模具结构示意图
（(）通过加大凹模尺寸，使凸模冲切时能够包容在
凹模中，同时与刃口相对的边高于刃口面约’,, 左
右，起导向挡块的作用。此方法模具材料耗费比较大，
但是加工方便，比较适用于较小尺寸的厚板冲切（见图
’模具结构示意图）。
图+ 凸模装配方式
.
—凸模嵌入上模座/—限位挡块嵌入上模座阻挡凸模位移
（+）使用挡块。将挡块嵌入模座并放置在侧向力方
向上，既起阻挡凸模倾斜作用：由于挡块嵌入模座后的
高度略高出凹模上面’,, 左右，并保证与凸模滑动配
合，因此又能够起到导正凸模作用。挡块形状比较简
单，多为长条形，在嵌入模座时位置和槽宽都比较容易
保证，因此这种方法使用的比较普通（如图( 所示）。
图’整体下模模具结构示意图
!$卸料螺钉+$凸模($卸料板’$凹模
1$定位板2$定位垫块
#$模架0$下垫板
参考文献
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