精冲钢半冲特征连接强度实验研究

半冲是精冲零件的重要特征之一。为研究半冲特征的连接强度特点,以厚度为3.8 mm的C20E碳素结构钢板材和厚度为4.5 mm的16MnCr5合金钢板材为实验材料,开展了工字型半冲特征成形和剪切失效实验,分析了半冲深度、成形工艺参数和特征形状对半冲特征连接强度的影响。研究结果发现:当半冲深度达到材料的半冲极限深度前,随着半冲深度的增加,半冲特征的连接强度逐步增加,最后趋于稳定;而当半冲深度达到材料的半冲极限深度时,半冲特征会提前发生开裂失效。此外,工艺参数中反顶力和凸凹模间隙对连接强度的影响较小,而半冲特征凸台的接触包络面积与有效剪切面积对连接强度的影响显著。