冲裁轮廓上避免出现相切边缘的原理
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答
避免冲裁轮廓上出现曲率突变点，相切点是典型的 “一阶导数连续、二阶导数不连续” 的曲率突变位置。
冲裁的本质是凸凹模刃口切入板材，使材料沿剪切面产生裂纹并最终分离。在圆弧与直边的相切点，材料的剪切应变会出现跳跃式突变，应力三轴度，即静水压力与等效应力的比值急剧变化，导致裂纹扩展方向偏离理想的剪切平面：
相切处的材料变形既不遵循直边的纯剪切模式，也不遵循圆弧的径向挤压剪切模式，裂纹会提前或滞后出现最终形成明显的毛刺、断面凹陷或台阶。
实验数据表明，相切位置的主应变波动幅度是普通直边段的数倍，是冲裁件毛刺最容易超标的位置。
对应到模具上，刃口在相切点同样是曲率突变位置：
冲裁时，刃口承受的侧向力、剪切力在该点发生突变，形成局部应力集中，反复冲击下极易出现崩刃、微裂纹，模具寿命比平滑过渡段降低 30% 以上。
模具加工，比如慢走丝线切割、成形磨削时，直线插补与圆弧插补的切换点恰好落在切点，极易产生微观接刀痕、尺寸台阶，这些加工缺陷又会进一步放大应力集中，形成恶性循环。
右侧看似 “带棱” 的过渡结构，反而比左侧光滑相切的结构更合理。它用一个微小的钝角过渡，把曲率突变拆成了两个平缓的曲率变化点，让冲裁变形和模具受力都更平稳。
对于熔融切割、射流切割类工艺，材料去除机理和冲裁完全不同：
光滑相切的轮廓能让机床运动的加速度更连续，避免机床抖动产生的切纹，断面质量更好。
数控铣削也是，优先采用相切光滑过渡。
精密冲裁依靠三向压应力实现纯剪切分离，材料塑性流动充分，相切带来的影响大幅减小。
但普通冲裁工艺，规则依然有效。
只要还是采用钢模冲裁的批量生产，如电子端子、五金冲压件等。
老师好，读完帖子后有几个论点和俺在现场观察不甚符合，提出来请老师解惑，不胜感激。
在圆弧与直边的相切点，材料的剪切应变会出现跳跃式突变，应力三轴度，即静水压力与等效应力的比值急剧变化，导致裂纹扩展方向偏离理想的剪切平面：
观察：材料的剪切应变会出现连续式突变，也就是随着隙料(slug)外形逐渐缩减到理论上形成尖点，此间的毛刺越来越大，其外观如同剪断面般的痕迹，超过板厚甚多。依据某工具书里的资料所述“剪切间隙=板厚*系数(0.008~0.01)*抗剪强度开平方”，俺是在加上*(应力因素【应力集中>1，应力发散<1】予以补充，使之更能解释隙料(slug)外形逐渐缩减区段的冲裁间隙设置。
实验结果是通过优化隙料(slug)外形逐渐缩减区段的冲裁间隙可以得到正常的毛刺状态，但也如同老师文中所述“模具寿命比平滑过渡段降低”，比正常冲裁区略短的冲裁寿命次数。
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