中模倒角的作用
改善金属流动:在冲压等成型工艺中,中模带有合适的倒角能够引导金属材料更顺畅地流入模具型腔。例如,当对一块金属板材进行冲压成型为特定形状的零部件时,中模入口处的倒角可以避免金属在进入模具瞬间因急剧的形状变化产生过大的阻力,使得金属能按照预设的路径逐渐变形、填充型腔,就如同水流经过有一定斜度引导的渠道会更顺畅一样。
减小应力集中:尖锐的边角往往会造成应力集中现象,而中模倒角可以把原本在模具边缘处集中的应力分散开来。比如在承受较大冲击力的冲压过程中,如果没有倒角,应力就会集中在模具边缘很窄的区域,容易使模具在此处出现早期的裂纹甚至破损;有了倒角后,应力会分散到相对更宽泛的区域,模具能承受的冲压次数会有所增加。
断冲产生的原因
模具局部应力过大:冲压过程中,如果模具受到的冲击力在某些局部区域超出了材料本身所能承受的极限强度,就容易引发断冲。例如,当冲头以较高的速度冲击板材时,冲击力会传递到与之配合的中模上,如果中模结构设计不合理或者存在应力集中点(如无倒角的尖锐边缘等情况),那么在反复的冲击下,这些局部区域就可能因疲劳累积而最终断裂,导致断冲情况发生。
材料疲劳与缺陷:模具长时间使用,其材料本身会出现疲劳现象,内部微观结构发生变化,韧性和强度下降。而且如果模具材料本身存在一些诸如气孔、夹杂等内部缺陷,在冲击力的反复作用下,这些有缺陷的部位就容易成为裂纹萌生和扩展的源头,进而引发模具的断裂,出现断冲故障。
中模倒角对断冲的影响
预防断冲方面:合理的中模倒角通过分散应力、优化金属流动,能有效降低模具局部应力过大的风险,从而在一定程度上预防断冲现象的发生。例如,在连续冲压生产汽车零部件的模具中,设计良好的中模倒角使得模具在每日成千上万次的冲压作业中,能够更均匀地承受冲击力,减少了因应力集中而断裂的可能性,延长了模具的使用寿命,降低了断冲这类故障出现的概率。
无法避免断冲的情况:不过,仅仅依靠中模倒角并不能完Q杜绝断冲问题。即使中模有倒角,但如果模具选材不当,材料的整体强度和韧性无法满足冲压工艺要求,或者冲压设备的参数设置不合理(如冲击力过大、冲压频率过高超出模具承受范围等),依然可能出现模具断裂导致断冲的情况。比如使用硬度较低的模具钢制作中模,即便倒角设计完M,在冲压高强度的合金钢板材时,也可能因为模具材料太软而在多次冲压后发生断裂,进而出现断冲。