模具沖裁間隙標準問題研討

湖北齊星模具公司 (隨州 441300) 張 懃 閆 峰

1.我國模具沖裁間隙現狀

沖裁是金屬板材加工中非常重要的工藝方法，沖裁間隙是沖裁加工中非常重要的工藝參數。它對于提高模具的使用壽命和保證優良的沖裁斷面質量，起到關鍵性的作用。

目前，世界各國采用的間隙是不一樣的，我國采用的間隙值很復雜。20 世紀70年代前，我國采用的間隙值，是來自于原蘇聯《冷壓手冊》，這個標準的雙面間隙約為材料厚度的5%～6%，沖裁后斷面出現雙光亮帶，毛刺細長，模具刃口磨損嚴重，壽命偏低，它比較適用于電器儀表行業，我們通常把它稱為“精密間隙”。70年代后，為順應汽車工業的發展，出現了汽車與拖拉機行業的大間隙，但這個標準應用很少，不被人們認可。

現在的狀況是世界上各個主要工業國家，如日本、美國、德國、法國、意大利和韓國等汽車企業，紛紛進入中國合資辦廠，在中國采購模具時仍執行他們的標準，所以，國內的大部分模具企業就出現了“今天按甲、明天按乙”的局面，在制定自己的企業標準時，常常是搬用客戶的標準，甚至對其隨意更改，模具市場上的沖裁間隙極不統一，混亂至極。本文的目的是通過對比分析，找出一個切實可行的通用標準，提供大家參考，用于促進我國模具工業的發展。

2.主要工業國家的間隙比較

目前，國際上各國的沖裁間隙大不一樣，現將英國、美國、日本、俄羅斯和中國推行的間隙值列入表1，供研究參考。

表1 主要工業國家相對間隙值(Z/t)對照 (%)

表1 中資料日本間隙來自于日本塑料加工學會吉田玄美《冷壓100 例》，俄羅斯間隙來自于原蘇聯《冷壓手冊》，美國間隙來自于工具加工工程師學會，英國間隙來自于《精密工程》A.Dridson，中國間隙取自于《機械工程手冊》。對比后可知日本間隙最大，其次是美國，俄羅斯間隙最小，我國的間隙比俄羅斯略大一點。可見，我國的間隙值同俄羅斯間隙一樣是不適于汽車模具的大批量生產的，需要進行更改。

3.中國日本重點企業的間隙對比分析

現將中國、日本兩國主要企業采用的間隙值列入表2，其中荻原和長城精工是專業模具廠，豐田和東風是汽車制造廠，他們都具有一定的代表性。

從表2 所列間隙可見，東風和精工與豐田基本相同，可能是一個標準，其最大值為料厚的10%，而荻原最大為15%，顯得過大。

表2 中所列我國汽車行業間隙是最小值，它比豐田間隙略小，其最大值比豐田大，但比荻原小，這說明按照我國汽車行業間隙制造模具，其磨損量要大，模具壽命會更長些。

4.大眾與豐田間隙對比

大眾與豐田間隙對比如表3 所列。

表2 重點企業單面間隙對照表

表3 大眾與豐田單面沖裁間隙對比

德國大眾公司沖裁間隙標準是按鍍鋅板和抗剪強度分別規定的，對于抗剪強度250～400 MPa，料厚0.50～2.50 mm 鋼板的間隙，全部為料厚的10%，對于鍍鋅鋼板的間隙，料厚從0.50～1.00 mm 全部為6%，料厚1.13～2.50 mm 全部為8%，料厚大于2.5 mm 鋼板沒有規定，該標準指出，其所列間隙是證明有效的參考值，能使模具使用壽命延長且沖裁斷面最佳。料厚小于1.0 mm 的大眾間隙比豐田大1倍，大于1.0 mm 者大50%～60%，這個標準只適用于鍍鋅鋼板和高強度鋼板，對于普通軟鋼板應另有規定。

5.建議采用標準

通過上述分析，表2 所列間隙標準，實際為3 個標準:即荻原、豐田和我國汽車業大間隙，其中荻原間隙料厚1.4 mm 以上者偏大，故不采用，余下的豐田和汽車業大間隙，我建議采用后者，理由有三:

(1)該標準給出了最大值和最小值，設計時查尋最小值計算模具尺寸十分方便，其最大值要大于豐田間隙，因此磨損量要大得多，模具壽命會更長(見表4)。

表4 汽車行業沖裁雙面間隙Z (單位:mm)

(2)表4 按低碳鋼、中碳鋼和65Mn 彈簧鋼分別給出間隙值，應用更方便，不必再進行換算。

(3)該間隙經實踐證明是有效的，其斷面質量優良，毛刺很小。

另外，對于高強度板和鍍鋅板的間隙，我國汽車業大間隙沒有規定，建議可用大眾間隙先試用。在這里歡迎大家就沖裁間隙進行討論。