2.1 沖裁變形過程及斷面分析
2.1.1 沖裁變形過程
沖裁時板料的變形具有明顯的階段性，由彈性變形過渡到塑性變形，最后產生斷裂分離。
①彈性變形階段［圖2-1（a）］。凸模接觸板料后開始加壓，板料在凸、凹模作用下產生彈性壓縮、拉伸、彎曲、擠壓等變形。此階段以材料內的應力達到彈性極限為止。在該階段，凸模下的材料略呈彎曲狀，凹模上的板料向上翹起，凸、凹模之間的間隙越大，則彎曲與翹起的程度也越大。
②塑性變形階段［圖2-1（b）］。隨著凸模繼續壓入板料，壓力增加，當材料內的應力狀態滿足塑性條件時，開始產生塑性變形，進入塑性變形階段。隨凸模擠入板料深度的增大，塑性變形程度增大，變形區材料硬化加劇，沖裁變形抗力不斷增大，直到刃口附近側面的材料由于拉應力的作用出現微裂紋時，塑性變形階段結束，此時沖裁變形抗力達到最大值。
③斷裂分離階段［圖2-1（c）～（e）］。凸模繼續下壓，使刃口附近的變形區的應力達到材料的破壞應力，在凹、凸模刃口側面的變形區先后產生裂紋。已形成的上、下裂紋逐漸擴大，并沿最大切應力方向向材料內層延伸，直至兩裂紋相遇，板料被剪斷分離，沖裁過程結束。
圖2-1 沖裁變形過程
2.1.2 沖裁件斷面分析
沖裁件斷面可分為明顯的四部分：塌角、光面（光亮帶）、毛面（斷裂帶）和毛刺，如圖2-2所示。
圖2-2 沖裁件斷面的狀態
a—塌角；b—光面（光亮帶）；c—毛面（斷裂帶）；d—毛刺
①塌角 塌角也稱為圓角帶，是由于沖裁過程中刃口附近的材料被牽連拉入變形（彎曲和拉深）的結果。材料的塑性越好，凸模與凹模的間隙越大，塌角越大。
②光面（光亮帶） 光面也稱為剪切面，是刃口切入板料后產生塑性變形時，凸、凹模側面與材料擠壓形成的光亮垂直的斷面。光面是最理想的沖裁斷面，沖裁件的尺寸精度就是以光面處的尺寸來衡量的。普通沖裁時，光面的寬度占板料厚度的1/3～1/2。材料的塑性越好，光面就越寬。
③毛面（斷裂帶） 毛面是由主裂紋貫通而形成的表面十分粗糙且有一定斜度的撕裂面。塑性差的材料撕裂傾向嚴重，毛面所占比例也大。
④毛刺 沖裁毛刺是在刃口附近的側面上，材料出現微裂紋時形成的。當凸模繼續下行時，便使已形成的毛刺拉長并殘留在沖裁件上。沖裁間隙越小，毛刺的高度越小。