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常用的冷冲压模具材料

冲压模具工作零件材料得要求

冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压与拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高得温度下工作(如冷挤压),工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此,对模具工作零件材料得要求比普通零件高。

由于各类冲压模具得工作条件不同,所以对模具工作零件材料得要求也有所差异、

１、冲裁模材料得要求

对于薄板冲裁模具得工作零件用材要求具有高得耐磨性与硬度,而对厚板冲裁模除了要求具有高得耐磨性、抗压屈服点外,为防止模具断裂或崩刃,还应具有高得断裂抗力、较高得抗弯强度与韧性。

2. 拉深模材料得要求

要求模具工作零件材料具有良好得抗粘附性(抗咬合性)、高得耐磨性与硬度、一定得强韧性以及较好得切削加工性能,而且热处理时变形要小。

3。冷挤压模材料得要求

要求模具工作零件有高得强度与硬度、高耐磨性,为避免冲击折断,还要求有一定得韧性。由于挤压时会产生较大得升温,所以还应具有一定得耐热疲劳性与热硬性

１1。2、2 冲压模具材料得种类及特性

制造冲压模具得材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具得材料绝大部分以钢材为主,常用得模具工作部件材料得种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。1。碳素工具钢

在模具中应用较多得碳素工具钢为T8Ａ、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性与红硬性差,热处理变形大,承载能力较低、

２.低合金工具钢

低合金工具钢就是在碳素工具钢得基础上加入了适量得合金元素、与碳素工具钢相比,减少了淬火变形与开裂倾向,提高了钢得淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具得低合金钢有CrWＭn、9Mｎ２V、7CrSiMｎMoV(代号ＣH－1)、6Cr ＮiSiMnMoV(代号GD)等。

３. 高碳高铬工具钢

常用得高碳高铬工具钢有Cｒ1２与Cｒ12ＭoV、Cr１2Mo1Ｖ1(代号Ｄ2),

它们具有较好得淬透性、淬硬性与耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物得不均匀性,提高使用性能。

4。高碳中铬工具钢

用于模具得高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它们得含铬量较低, 共晶碳化物少,碳化物分布均匀,热处理变形小,具有良好得淬透性与尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重得高碳高铬钢相比,性能有所改善。

5、高速钢

高速钢具有模具钢中最高得得硬度、耐磨性与抗压强度,承载能力很高。模具中常用得有W18Cr４Ｖ(代号8-4－1)与含钨量较少得W6Ｍｏ5 Cr4V2(代号

6-5—4—2,美国牌号为M2)以及为提高韧性开发得降碳降钒高速钢6W6Mｏ

5 Cr4V(代号6W6或称低碳Ｍ2)、高速钢也需要改锻,以改善其碳化物分布。

6、基体钢

在高速钢得基本成分上添加少量得其它元素,适当增减含碳量,以改善钢得性能。这样得钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢得特点,具有一定得耐磨性与硬度,而且抗疲劳强度与韧性均优于高速钢,为高强韧性冷作模具钢,材料成本

却比高速钢低。模具中常用得基体钢有6Ｃr4W3Mo2VNb(代号65Ｎb)、7Ｃ

r7Mo2V2Ｓi(代号LD)、5Ｃr4Ｍｏ3ＳiMｎVAＬ(代号０12AL)等。

7。硬质合金与钢结硬质合金

硬质合金得硬度与耐磨性高于其它任何种类得模具钢,但抗弯强度与韧性差、用作模具得硬质合金就是钨钴类,对冲击性小而耐磨性要求高得模具,可选用含钴量较低得硬质合金。对冲击性大得模具,可选用含钴量较高得硬质合金。钢结硬质合金就是以铁粉加入少量得合金元素粉末(如铬、钼、钨、钒等)做粘合剂,以碳化钛或碳化钨为硬质相,用粉末冶金方法烧结而成、钢结硬质合金得基体就是钢,克服了硬质合金韧性较差、加工困难得缺点,可以切削、焊接、锻造与热处理。钢结硬质合金含有大量得碳化物,虽然硬度与耐磨性低于硬质合金,但仍高于其它钢种,经淬火、回火后硬度可达6８～73HRＣ。

11。２。３冲压模具材料得选用及热处理要求

一、冲裁模具材料得选用及热处理要求

选用冲裁模具材料应考虑工件生产得批量,若批量不大就没有必要选择高寿命得模具材料;还应考虑被冲工件得材质,不同材质适用得模具材料亦有所不同、对于冲裁模具,耐磨性就是决定模具寿命得重要因素,钢材得耐磨性取决于碳化物等硬质点相得状况与基体得硬度,两者得硬度越高,碳化物得数量越多,则耐磨性越好、常用冲压模具钢材耐磨性得劣优依次为碳素工具钢—合金工具钢—基体钢—高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金—硬质合金。

此外还必须考虑工件得厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择得影响。

1。传统模具用钢

长期以来,国内薄板冲裁模用钢为T１0A 、ＣｒWMn、9Mn2V、Cｒ12 与Cｒ１2ＭoV 等、

其中T１0A 为碳素工具钢,有一定强度与韧性。但耐磨性不高,淬火容易变形及开裂,淬透性差,只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少得冲裁模具。

T1０A 碳素工具钢得热处理工艺为: 760～81０℃水或油淬, 160~180 ℃回火,硬度５9～６2HRＣ。

CrWMｎ、9Mn2V 就是高碳低合金钢种,淬火操作简便,淬透性优于碳素工具钢,变形易控制。但耐磨性与韧性仍较低,应用于中等批量、工件形状较复杂得冲裁模具。CrWＭn钢得热处理工艺为:淬火温度820～8４0 ℃油冷,回火温度20０℃,硬度60~62HRＣ。9Mn2V 钢得热处理工艺为:淬火温度７80～820 ℃油冷,回火温度１50～200 ℃,空冷,硬度60～62HRＣ、注意回火温度在20０～300 ℃范围有回火脆性与显著体积膨胀,应予避开。

Cr12 与Ｃr1２MoV 为高碳高铬钢,耐磨性较高,淬火时变形很小,淬透性好,可

用于大批量生产得模具,如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性,易产

生碳化物偏析,冲裁时容易出现崩刃或断裂。其中, Cr12 含碳量较高,碳化物分布不均比Cr１2ＭoＶ严重,脆性更大一些、

Ｃｒ12 型钢得热处理工艺选择取决于模具得使用要求,当模具要求比较小得变形与一定韧性时,可采用低温淬火、回火( Cr12 为9５０~9８0℃淬火, 1５０~2０0 ℃回火; Ｃr12MoV 为1020～1050 ℃淬火,180～200 ℃回火)。若要提高模具得使用温度,改善其淬透性与红硬性,可采用高温淬火、回火( Cｒ12 为100０~１１00 ℃淬火, ４80~500℃回火; Ｃr12MoV为1110～１140℃淬火,500～５2０℃回火)、

高铬钢在2７5～375 ℃区域有回火脆性,应予避免。

２。常用模具新钢种

为了弥补传统模具钢种性能得不足,国内开发或引进了以下性能较好得冲压模具用钢:

( 1 ) Cr12Mo1V1 (代号Ｄ2)钢为仿美国AＳTM标准中得D2 钢引进得钢种,属Ｃr12 型钢。由于Ｄ2 钢中Mo、V 含量增加,细化了晶粒,改善了碳化物得分布状况,因此D2 钢得强韧性(冲击韧度、抗弯强度、挠度)比Cr12ＭoV 钢有所提高,耐磨性与抗回火稳定性也比Cr12ＭoV 更高。可用深冷处理,提高硬度并改善尺寸稳定性。用D２钢制作得冲裁模具寿命要高于Cｒ

12MoV 钢模具。

D２钢得锻造性能与热塑成形性比Cr１２MoＶ钢略差,机械加工性能与热处理工艺与Cr１2 型钢相似。

(２)Ｃｒ6WV 钢为高耐磨微变形高碳中铬钢,碳、铬含量均低于Cｒ12 型钢,碳化物得分布状态较Cｒ1２MoV均匀,具有良好得淬透性。热处理变形小,机械加工性能较好。抗弯强度、冲击韧度优于Cr1２ＭoV, 只就是耐磨性略低于Cr１2型钢、用于承受较大冲击力得高硬度、高耐磨板料冲裁模,其效果好于Cr1２型钢。

钢得常用热处理工艺为:淬火温度970１～000℃,一般可热油或硝盐分级淬火冷却,尺寸不大得部件可采取空冷。淬火后应立即回火,回火温度１602１0 ~ ℃,硬度58 ～６2HRＣ。

( ３) Cｒ4W２MoＶ钢也就是高耐磨微变形高碳中铬钢,替代Cr12 型钢而研制得钢种,碳化物均匀性好,耐磨性高于Cr12MoV ,适于制作形状复杂、尺寸精度要求高得冲压模具,可用于硅钢片冲裁模、

Cr4Ｗ2MoV 钢得热处理工艺:要求强度、韧性较高时,采用低温淬火、低温回火工艺:淬火温度96０~98０℃,回火温度280～320 ℃,硬度60~62HＲＣ。要求热硬性与耐磨性较高时,采用高温淬火、高温回火工艺:淬火温度1020～１040 ℃,回火温度50０～540 ℃,硬度６0～62HRC 。

( 4 ) ７CrSiMnMoV( 代号CH-1) 钢为空淬微变形低合金钢、火焰淬火钢,可以利用火焰进行局部淬火,淬硬模具刃口部分、淬火温度( ８0０~１000 ℃),具有良好得淬透性与淬硬性(可达60HRＣ以上),强度与韧性较高,崩刃后能补焊。可代替CｒWMn 、Cr12MoV钢,制作形状复杂得冲裁模、CH-１钢得推荐热处理工艺:淬火温度900～920 ℃, 油冷, １90~２00 ℃回火１～3小时,硬度58～62 ＨRC、

( 5 ) 6CrNiSiMnＭoＶ( 代号GD)钢为高韧性低合金钢,淬透性好,空淬变形小,耐磨性较高。其强韧性显著高于CｒWMn与Ｃr1２MoV 钢,不易崩刃或断裂。尤其适用于细长、薄片状凸模及大型、形状复杂、薄壁凸凹模、

GＤ钢得推荐热处理工艺:淬火温度870~930℃( 9０0 ℃最佳),盐浴炉加热( 4５s/mm ),油冷或空冷、风冷, 175～２3０℃回火２小时,硬度５8～６2 HRＣ。由于空冷即可淬硬,也可采用火焰加热淬火。

( 6 ) ９Cr6W3Mo2V2( 代号GM) 钢为高耐磨高强韧合金钢,各项工艺性

能良好,其耐磨性、强韧性、加工性能均优于Ｃｒ１2型钢,能够用于高速压力机冲压下得多工位级进模等精密模具,就是较理想得耐磨、精密冲压模具用钢、GM钢得热处理工艺:淬火温度10８0～1120 ℃,硬度6４~66HRＣ。回火温度540~560 ℃,回火二次。

(7 ) Cr８MｏＷV3Sｉ( 代号ER５)钢属高耐磨高强韧合金钢,具有较好得电火花加工性能,强度、韧性、耐磨性都优于Cｒ１2 型钢,适用于大型精密冲压模具。用于硅钢片冲裁模,一次刃磨寿命为21 万次,总寿命高达３60 万次,就是目前合金钢冲模冲裁硅钢片得较高寿命水平。

ER5 钢得推荐热处理工艺:对高耐磨性、高强韧性得模具,采用１150 ℃淬火, 5２0～５30℃回火3次; 对重载服役条件下得模具,采用１120～

1130 ℃淬火, ５５0 ℃回火3 次。

3 。硬质合金及钢结硬质合金

当工件得批量极大时,可以考虑选用硬度与耐磨性比各类模具钢种更高得硬质合金或钢结硬质合金。用作模具材料得硬质合金为钨钴类,随着含钴量得增加,韧性及抗弯强度提高而硬度降低。对于承受冲击力较小得模具,可以选用含钴量较低得YG１０X ;承受冲击力中等或较大得模具,可以选用含钴量较高得

YG1５或YＧ20 。硬质合金得缺点为韧性较差、难以加工,作为模具得工作部件可以设计为镶拼结构。钢结硬质合金得性能介于硬质合金与高速钢之间,能够机械加工与热处理,可以用于制作复杂得高寿命模具。用作冲裁模得钢结硬质合金有DT 、GＴ3５、ＴLMW5０、GW５0 等、

厚板冲裁模具

厚板冲裁模承受得冲压力高于薄板冲模,为重载冲裁模,易磨损、崩刃与断裂,所以要求模具材料应具有高得耐磨性与强韧性。

传统模具用钢传统得重载冲裁模具钢种主要有T８A 、Ｃr１2MoＶ、W １８Cr４Ｖ、

W6Mo5 Cｒ4V2 等。

其中T8Ａ为碳素工具钢,虽然淬透性、韧性比T10A钢有所改善,但易残存网状碳化物、热硬性差,只能用于工件批量较小得中厚冲裁模。T8A工具钢得热处理工艺为: 790～820 ℃水或油淬, 160～18０℃回火,硬度５8~6１HRC 。

W１8Cr４V、W６Mo5Cｒ4V2为高速工具钢,具有很高得硬度、抗压强度与耐磨性,但韧性较低,工作时有可能产生崩刃或断裂,而且价格较贵。建议采用低温淬火、快速加温淬火等工艺措施来改善其韧性。对于工件批量较大得厚板冲裁模,可以用Ｗ18Ｃｒ4V、W6Mo5Ｃｒ４Ｖ2钢做凸模,Cr１2MoV 钢做凹模。

Ｗ18Ｃr4Ｖ钢得推荐热处理工艺:1220~１２50 ℃淬火; ５50~570 ℃回火3次。

W6Mo5Cr4Ｖ2 钢得推荐热处理工艺: 11６0～１200 ℃淬火: ５

50~570 ℃回火3 次。

３、常用模具新钢种

为了克服高速工具钢得缺点,提高使用寿命,重载冲裁模具可选用降碳降钒高速钢6 Ｗ６Mo５Cｒ４V(6Ｗ6)与以高速钢成分为基础,添加少量得其它元素构成得高强韧性模具钢—基体钢,如6５Ｎb钢、LＤ钢、0１２AＬ钢、ＣG-2 钢等等。

( １)6 Ｗ6Mo5 Ｃr4V (６W6)钢为高强韧性高速钢,由于降低了碳化物得含量与分布均匀性,使其在保持硬度与耐磨性得同时,抗弯强度、冲击韧性与塑性都有显著提高,虽然耐磨性略低,仍可用低温氮碳共渗提高表面硬度与耐磨性、其热处理工艺与高速钢W6Ｍo5Cr４V2相似。

( 2)6Cｒ4Ｗ３Ｍo２VNb(65Nｂ) 钢６5Nb 钢取自Ｗ６Mｏ5CrV２钢正常淬火后得基本成分,碳含量比高速钢低,碳质量分数得中限为0。65% ,故名６５Ｎb 。各合金元素在钢中得作用与在高速钢中相似, 另加入３% 得Nb 可形成高稳定性得碳化物NｂC ,能有效阻止奥氏体晶粒长大,改善钢得力学性能与工艺性能。这种钢具有较好得耐磨性与较强得高温韧性,可以代替Cr1２ＭoV 、W18Cr4Ｖ钢,用于重载冲裁模与冷挤压模、冷镦模。

６5Ｎb 钢锻造与退火工艺性能良好,热处理温度范围宽,淬火温度可以在1０８0~1１８0℃,回火温度在520~６00 ℃之间选择。当采用比Ｗ6Ｍo5CrV２钢正常淬火温度低得温度淬火后,其组织为在碳含量较低得马氏体基体上均匀分布有细粒状未溶碳化物。通过热处理参数得调整,可以得到不同得强度、韧性、耐磨性配合,以适合不同模具得性能要求。6５Nb 钢得热处理工艺: １0８0～1１80 ℃盐浴炉加热( 1５~2０s／ｍm )油淬, ５20~5６0℃回火 2 次,硬度５7～6３HRC 。

( 3 ) ７Ｃr７Mｏ２V2Si (LD)钢LＤ钢含碳、含钴量高于65Ｎb ,含钒量也较高、钒可细化晶粒,提高耐磨性。因此其抗压、抗弯强度与耐磨性均高于6５Ｎb 由于具有良好得强韧性与耐磨性,因而适于制造各种重载模具、

LD 钢得推荐热处理工艺:８50 ℃预热, 1100～11５0 ℃淬火;油冷后53０～５70 ℃回火2~3 次,每次1～2 小时,硬度57～6３HRC 。

(４)5Cr4Ｍo3SiMｎＶAL (０12ＡＬ) 钢012AL 钢中加入质量分数为0、3～0、7％得铝,目得就是为了细化晶粒,提高钢得冲击韧性与热加工塑性,加Ｓi 则为了强化基体。０1２AL 钢强韧性高,综合性能好,通用性强,就是冷、热兼用型模具钢。其抗弯强度及挠度高于W１８Cr４V 高速钢,代替高速钢作模具时很少发生折断现象。可以用作中厚板料冲裁模具与各类冷、热作模具、０12AL 钢得推荐热处理工艺: 1０９0～１12０℃盐浴炉加热( 3０ｓ/mm )油淬, 5１0℃回火2 次, 每次油冷 2 小时,硬度60~６2 HRC 。

( 5) ６Cr４Mo3Ni2ＷV(CG－2) 钢CG－2 钢在成分中加Ｎｉ,强化了基体,改善了韧性与高温性能。同时增加Ｍo减少W ,以降低碳化物得偏析、CG-2钢具有高得强度与强韧性,在热处理到高硬度时仍能维持良好得韧性,较

好地解决了高硬度与韧性得合理配合、但锻造塑性较差,退火后硬度偏高。亦可用作中厚板料冲裁模具与各类冷、热作模具。

ＣG－２钢得热处理工艺:淬火温度1１00～1１40℃加热( 20s/mm ), 油冷, 540 ℃回火 2 次,每次2小时,空冷,硬度６0～6２HRC 。

二。拉深模具材料得选用及热处理要求

表１1、2。1各种板料适用得拉深模材料

由于拉深模具得失效主要为粘附磨损与磨粒磨损,并以粘附磨损为主、因此选用得模具材料必须具有较高得耐磨性与抗粘附性能,以及足够得强度、按被拉深材料考虑适用得拉深模材料可以参考表1１-１、选用时还应考虑被拉深材料得板料厚度、拉深件得尺寸形状以及生产批量得大小等因素。

(一) 轻载拉深(拉深薄钢板与铜、铝合金)时得模具材料

生产批量较小时,对于形状简单得筒形浅拉深件,可选用Ｔ8 、T１０钢; 对于形状复杂得中小型件,选用CrWＭn 、9Mn２V 。

中批量生产或生产批量较大时,选用Ｃr１2ＭｏV。

生产批量很大时,选用硬质合金或钢结硬质合金。

(二)重载拉深(拉深厚钢板、反拉深、变薄拉深)时得模具材料

生产批量较小时,可选用T10 、CrWＭn 。

生产批量较大时,选用Ｃr1２MoＶ以及GＭ钢。GM 钢得强度与韧性高于高速钢、Ｃr12MoＶ;抗粘附磨损与磨粒磨损能力明显优于基体钢与Cｒ12MｏＶ,在拉深模方面已得到较好应用。

生产批量很大时,考虑选用硬质合金或钢结硬质合金。

(三)拉深不锈钢、高镍合金钢、耐热钢板得模具材料

拉深这类材料时,容易发生粘附与拉毛,首选模具材料为铝青铜。

生产批量较小时,可选用铝青铜、T10A (镀硬铬,注意采用镀硬铬工艺时镀层不能太厚,以防拉深时剥落)。

生产批量较大时,选用铝青铜、Cｒ12MｏＶ、Cr12Mo１Ｖ１(表面渗氮)。生产批量很大时,选用硬质合金。

(四)大型拉深件、汽车覆盖件得拉深模具材料

可以选用合金铸铁或高强度球墨铸铁。球墨铸铁能够浸入润滑油,组织中得石墨具有自润滑作用,能有效地减轻拉深中得摩擦,而且成本较低、容易加工、

高强度球墨铸铁可以采用双介质延迟冷却马氏体等温淬火,以获得较高得强度与韧性,硬度为5５～５8HRC 、先将模具缓慢预热后再加热至8８0～９０0℃,保温后先空气预冷,然后盐水淬冷至550 ℃左右即转入油冷,当模温降至250 ℃左右,放入180～200 ℃得热油中等温保持2～3 小时,再将油温降至1７０℃左右等温5～7 小时,最后转入空冷。

冲压模具简介与材料

冲压模具系列冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。目录简述分类根据工艺性质分类根据工序组合程度分类依产品的加工方法分类模具典型结构组成第一类第二类模具先进制造工艺及设备高速铣削加工电火花铣削加工慢走丝线切割技术磨削及抛光加工技术数控测量模内攻牙技术模具新材料及热、表处理冲压模具材料热处理、表处理新工艺冲压模具材料的选用原则生产批量被冲压材料的，性能、模具零件的使用条件材料性能降低生产成本开发专用模具钢考虑我国模具的生产和使用情况模具CAD/CAM技术冲压模具行业发展现状及技术趋势现状PDX软件界面未来冲压模具制造技术发展趋势我国涌现大批冲压模具龙头企业

冲压模具结构对安全的影响模具的主要零件、作用及安全要求模具设计的安全要点简述分类根据工艺性质分类根据工序组合程度分类依产品的加工方法分类模具典型结构组成第一类第二类模具先进制造工艺及设备高速铣削加工电火花铣削加工慢走丝线切割技术磨削及抛光加工技术数控测量模内攻牙技术模具新材料及热、表处理冲压模具材料热处理、表处理新工艺冲压模具材料的选用原则生产批量被冲压材料的，性能、模具零件的使用条件材料性能降低生产成本开发专用模具钢考虑我国模具的生产和使用情况模具CAD/CAM技术冲压模具行业发展现状及技术趋势现状PDX软件界面未来冲压模具制造技术发展趋势我国涌现大批冲压模具龙头企业冲压模具结构对安全的影响模具的主要零件、作用及安全要求模具设计的安全要点展开苏州LED灯研磨编辑本段简述冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

常用的冷冲压模具材料

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冲压模具工作零件材料的要求冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,甚至在较高的温度下工作(如冷挤压）,工作条件复杂,易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此,对模具工作零件材料的要求比普通零件高。由于各类冲压模具的工作条件不同,所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。 1.冲裁模材料的要求对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度,而对厚板冲裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外,为防止模具断裂或崩刃,还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。 2. 拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性(抗咬合性)、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能，而且热处理时变形要小。 3. 冷挤压模材料的要求要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性,为避免冲击折断,还要求有一定的韧性。由于挤压时会产生较大的升温，所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性 1１．2.2 冲压模具材料的种类及特性制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 1. 碳素工具钢在模具中应用较多的碳素工具钢为T8Ａ、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差，热处理变形大,承载能力较低。２. 低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性，耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有CrWＭｎ、９Mn2V、７CｒSiMｎＭoV(代号CH-１)、6CrＮｉSｉＭnＭｏV(代号GD)等。 3. 高碳高铬工具钢

典型垫片冲压模具说明书概论

目录目录 (1) 1. 工件的冲压工艺设计 (2) 1.1工艺分析 (2) 1.2确定工艺方案 (3) 1.3工艺计算 (5) 1.4凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算 (9) 1.5其他模具零部件的选择 (13) 2.装配图 (14) 3.小结 (14) 4.参考文献 (15)

1. 工件的冲压工艺设计 1.1工艺分析冲压件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量零件设计是否合理。一般来讲，满足使用要求的条件下，能以最简单、最经济的方法将工件加工出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的冲压工艺性就差。工艺性的好坏是相对的，他直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件的影响。该零件尺寸中，未注公差按照IT13确定工件尺寸的公差。查公差表，则其外形尺寸为被包容尺寸00.3942mm -,00.3933mm -,0 0.229.6mm - 零件简图：如图所示

零件名称: 典型盖板件上产批量: 中批量生产（10万件）材料：Q235钢厚度：2mm 1.2确定工艺方案确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数、工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应对不同的工艺方案进行全面的分析与研究。在选择工艺时，一般要考虑模具的结构形式，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。在确定冲压件的工艺路线时，应主要考虑以下几个方面：冲压零件的几何形状、尺寸大小、精度等级、生产批量、加工零件时操作的难易程度、模具的加工成本及时间等。经分析该零件属于大批量生产，形状简单，工艺性较好、冲压件

尺寸精度较高。冲压该零件需要的基本工序有落料和冲孔。方案一：先落料，再冲孔，采用单工序模生产。方案二：落料和冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模（连续模）生产。方案一单工序模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。方案二复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔等多道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置重复性好，由于压料冲裁的同时得到了校平，冲件平直且有较好的剪切断面。方案三级进模可以加工形状复杂、宽度很小的异形冲裁件，且可冲裁比较厚的零件，但级进模冲裁受压力机工作台面尺寸与工序数的限制，冲裁件尺寸不宜太大。另外级进模冲裁中、小型零件时零件平面度不高，高质量工件需校平。根据冲压模工艺原理，结合该零件结构的特点，通过对比以上三种方案，采用复合模结构简单实用，冲压工艺过程稳定可靠，比较适合该零件了生产制造。

冲压模具材料的种类及特性

冲压模具材料的种类及特性制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 1. 碳素工具钢在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A T10A等，优点为加工性能好，价格便宜。但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载能力较低。 2. 低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向，提高了钢的淬透性，耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有CrWMn 9Mn2V 7CrSiMnMoV代号 CH-1）、6CrNiSiMnMoV代号 GD等。 3. 高碳高铬工具钢常用的高碳高铬工具钢有 Cr12和Cr12MoV Cr12Mo1V1（代号D2）,它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性，热处理变形很小，为高耐磨微变形模具钢，承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重，必须进行反复镦拔（轴向镦、径向拔）改锻，以降低碳化物的不均匀性，提高使用性能。 4. 高碳中铬工具钢用于模具的高碳中铬工具钢有 Cr4W2MoV Cr6WV、Cr5MoV等，它们的含铬量较低，共晶碳化物少，碳化物分布均匀，热处理变形小，具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比，性能有所改善。 5. 高速钢高速钢具有模具钢中最高的硬度、耐磨性和抗压强度，承载能力很高。模具中常用的有W18Cr4V（代号8-4-1 ）和含钨量较少的 W6Mo5 Cr4V2（代号6-5-4-2，美国牌号为 M2以及为提高韧性开发的降碳降钒高速钢6W6Mo5 Cr4V（代号6W6或称低碳M2。高速钢也需要改锻，以改善其碳化物分布。 6. 基体钢在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素，适当增减含碳量，以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢，为高强韧性冷作模具钢，材料成本却比高速钢低。模具中常用的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb弋号 65Nt）、7Cr7Mo2V2Si （代号 LD）、5Cr4Mo3SiMnVA（代号 012AL）等。 7. 硬质合金和钢结硬质合金硬质合金的硬度和耐磨性高于其它任何种类的模具钢，但抗弯强度和韧性差。用作模具的硬质合金是钨钻类，对冲击性小而耐磨性要求高的模具，可选用含钻量较低的硬质合金。对冲击性大的模具，可选用含钻量较高的硬质合金。钢结硬质合金是以铁粉加入少量的合金元素粉末（如铬、钼、钨、钒等）做粘合剂，以碳化钛或碳化钨为硬质相，用粉末冶金方法烧结而成。钢结硬质合金的基体是钢，克服了硬质合金韧性较差、加工困难的缺点，可以切削、焊接、锻造和热处理。钢结硬质合金含有大量的碳化物，虽然硬度和耐磨性低于硬质合金，但仍高于其它钢种，经淬火、回火后硬度可达68 ~ 73HRC o 冲压模具材料的选用及热处理要求冲裁模具材料的选用及热处理要求选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量，若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料；还应考虑被冲工件的材质，不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具，耐磨性是决定模具寿命的重要因素，钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度，两者的硬度越高，碳化物的数量越多，则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢一合金工具钢一基体钢一咼碳咼铬钢一咼速钢一钢结硬质合金一硬质合金。此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。 1?传统模具用钢长期以来，国内薄板冲裁模用钢为T10A、CrWMn、9Mn2V Cr12和 Cr12MoV 等。其中T10A为碳素工具钢，有一定强度和韧性。但耐磨性不高，淬火容易变形及开裂，淬透性差，只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。 T10A碳素工具钢的热处理工艺为：760~810 C水或油淬，160~180 C 回火，硬度 59~62HRC o

冷冲压模具设计实例

A冷冲压模具设计实例工件名称：手柄工件简图：生产批量：中批量材料：Q235-A钢材料厚度：1.2mm 1、冲压件工艺性分析此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 2、冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚 3.5mm 接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 3、主要设计计算（1）排样方式的确定及其计算设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2.5mm和 3.5mm，条料宽度为

常用的冷冲压模具材料

常用的冷冲压模具材料 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

冲压模具工作零件材料的要求冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷，甚至在较高的温度下工作（如冷挤压），工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此，对模具工作零件材料的要求比普通零件高。由于各类冲压模具的工作条件不同，所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。 1.冲裁模材料的要求对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度，而对厚板冲裁模除了要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外，为防止模具断裂或崩刃，还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。 2. 拉深模材料的要求要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性（抗咬合性）、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能，而且热处理时变形要小。 3. 冷挤压模材料的要求要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性，为避免冲击折断，还要求有一定的韧性。由于挤压时会产生较大的升温，所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性冲压模具材料的种类及特性制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 1. 碳素工具钢在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等，优点为加工性能好，价格便宜。但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载能力较低。 2. 低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向，提高了钢的淬透性，耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。 3. 高碳高铬工具钢常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代号D2），它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性，热处理变形很小，为高耐磨微变形模具钢，承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重，必须进行反复镦拔（轴向镦、径向拔）改锻，以降低碳化物的不均匀性，提高使用性能。 4. 高碳中铬工具钢用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等，它们的含铬量较低，共晶碳化物少，碳化物分布均匀，热处理变形小，具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比，性能有所改善。 5. 高速钢高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度，承载能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V（代号8-4-1）和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2（代号6-5-4-2，美国牌号为M2）以及为提高韧性开发的降碳降钒高速钢 6W6Mo5 Cr4V（代号6W6或称低碳M2）。高速钢也需要改锻，以改善其碳化物分布。 6. 基体钢

冷冲压模具说明书

课程设计冷冲压模具说明书目录第一章设计任务————————————————3 1.1零件设计任务———————————————3 1.2分析比较和确定工艺方案——————————3 第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———5 2.1排样方式的确定及材料利用率计算——————5 2.2计算冲裁力、卸料力————————————5 2.3确定模具压力中心—————————————6 第三章模具工作部分尺寸及公差—————————7 3.1冲孔部分—————————————————7 3.2落料部分—————————————————7

第四章确定各主要零件结构尺寸—————————9 4.1凹模外形尺寸确定—————————————9 4.2其他尺寸的确定——————————————9 4.3合模高度计算———————————————9 第五章模具零件的加工—————————————9第六章模具的装配———————————————10第七章压力机的安全技术措施——————————12参考文献————————————————————14

第一章设计任务 1.1、零件设计任务零件简图：如图1所示生产批量：小批量材料：Q235 材料厚度：0.5mm 未标注尺寸按照IT10级处理,未注圆角R2. （图1） 1.2、分析比较和确定工艺方案 (一)加工方案的分析.由零件图可知，该零件包含冲孔和落料两个工序。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。材料低硬度，强度极限为40MPa. 根据镶片（如图1）包括冲孔、落料两道冲压工序。模具形状较为规则即可以在一个工位完成所有工序。可采用以下两种方案可采用以下几个方案：（1）方案一（级进模）夹头镶片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。可采用级进模。（2）方案二（倒装复合模）将冲孔、落料两道冲压工序用一副模具直接完成冲孔、落料两道工序。采用冲孔、落料倒装复合模（弹性卸料）。模具结构参看所附装配图。（3）方案三（正装复合模）正装复合模方案完成工序和倒装复合模完成的工序一样。凸凹模在上模。弹性卸料板卸料。方案比较：方案一：采用级进模，安全性好，，但是考虑到级进模结构复杂，工件精度加工精度不高,对称度和位移误差较大,以及加工难度较大，装配位置精度要求高，按照实际生产，级进模成本也高。方案二：倒装复合模，冲孔废料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及时清理。安全性相对较低。但工件精度较高,同轴度,对称度及位置度误差较小,生产效率较高,对材料要求不严,可用边角料.

冲压模具材料选用

冲压模具材料选用及热处理要求一. 冲裁模具材料的选用及热处理要求选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量，若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料；还应考虑被冲工件的材质，不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具，耐磨性是决定模具寿命的重要因素，钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度，两者的硬度越高，碳化物的数量越多，则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性的劣优依次为碳素工具钢—合金工具钢—基体钢—高碳高铬钢—高速钢—钢结硬质合金—硬质合金。此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。 1.传统模具用钢长期以来，国内薄板冲裁模用钢为T10A、CrWMn、9Mn2V、Cr12和Cr12MoV等。其中T10A为碳素工具钢，有一定强度和韧性。但耐磨性不高，淬火容易变形及开裂，淬透性差，只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。 T10A碳素工具钢的热处理工艺为：760~810 ℃水或油淬，160~180 ℃回火，硬度59~62HRC。 CrWMn、9Mn2V是高碳低合金钢种，淬火操作简便，淬透性优于碳素工具钢，变形易控制。但耐磨性和韧性仍较低，应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。CrWMn钢的热处理工艺为：淬火温度 820~840 ℃油冷，回火温度200 ℃，硬度60~62HRC。9Mn2V钢的热处理工艺为：淬火温度780~820 ℃油冷，回火温度150~200 ℃，空冷，硬度60~62HRC。注意回火温度在200~300 ℃范围有回火脆性和显著体积膨胀，应予避开。 Cr12和Cr12MoV为高碳高铬钢，耐磨性较高，淬火时变形很小，淬透性好，可用于大批量生产的模具，如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性，易产生碳化物偏析，冲裁时容易出现崩刃或断裂。其中，Cr12含碳量较高，碳化物分布不均比Cr12MoV严重，脆性更大一些。 Cr12型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求，当模具要求比较小的变形和一定韧性时，可采用低温淬火、回火（Cr12为950~980 ℃淬火，150~200 ℃回火；Cr12MoV为1020~1050 ℃淬火，180~200 ℃回火）。若要提高模具的使用温度，改善其淬透性和红硬性，可采用高温淬火、回火（Cr12为1000~1100 ℃淬火，480~500 ℃回火；Cr12MoV为1110~1140 ℃淬火，500~520 ℃回火）。高铬钢在275~375 ℃区域有回火脆性，应予避免。 2.常用模具新钢种为了弥补传统模具钢种性能的不足，国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢：（1）Cr12Mo1V1（代号D2）钢为仿美国ASTM标准中的D2钢引进的钢种，属Cr12型钢。由于D2钢中Mo、V含量增加，细化了晶粒，改善了碳化物的分布状况，因此D2钢的强韧性（冲击韧度、抗弯强

冷冲压模具概述

任务分析本任务要求了解以下内容： ● 冷冲压模具概述。 ● 冷冲压的概念。 ● 冷冲压的特点。 ● 冷冲压的发展现状及应用。 ● 冷冲压工序的分类。 ● 冲压设备及技术参数。 ● 曲柄压力机的主要结构类型。 ● 曲柄压力机的基本组成。任务实施冷冲压的概念冷冲压的特点冷冲压工序的分类曲柄压力机的结构及组成本章要点

冷冲压工艺与模具设计 2 1.1 冷冲压模具概述日常生活中人们使用的很多用具是用冲压方法制造的，例如不锈钢饭缸，它就是用一块圆形金属板料在压床上利用模具对圆形板料加压而冲出来的。可以看出，冷冲压是一种在常温（冷态）下利用冲模在压床上对各种金属（或非金属）板料施加压力使其分离或者变形而得到一定形状零件的金属压力加工方法。冷冲压是一种先进的金属加工方法。在冷冲压加工中，冷冲模就是冲压加工中所用的工艺装备。没有先进的冷冲压技术，先进的冲压工艺就无法实现。 1.1.1 冷冲压的概念冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。它是一种压力加工方法，是机械制造中的先进加工方法之一。 1.1.2 冷冲压的特点冷冲压加工是一种先进的金属加工方法，与其他加工方法（切削）比较，它有以下特点： ● 采用冷冲压加工方法，在压床简单冲压下，可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件。如汽车的前顶盖、车门等薄壳零件。 ● 冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，制出的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有一定精度，具有互换性。因此，冷冲压加工的尺寸稳定、互换性好。 ● 在耗材不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件，因此，工件的成本较低。 ● 操作简单，劳动强度低，材料利用率高（一般为70%～85%）。 ● 生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少则多次，多则几百次。同时，生产出的毛坯和零件形状规则，便于实现机械化和自动化。最近几年发展起来的简易冲模、组合模具、锌基合金冲模等为单件大批量生产创造了条件，因此，产品造价成本低。冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费用昂贵，因而在小批量生产中受到限制。同时，冲压件的精度决定于模具精度，若零件的精度要求过高，用冷冲压生产就难以达到要求。 1.1.3 冷冲压的发展现状及应用由于冷冲压具有表面质量好、重量轻、成本低的优点，它还是一种经济的加工方法，

冷冲压模具材料汇总

冲压模具材料制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，常用的模具工作部件材料的种类有：碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 a.碳素工具钢在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A 等，优点为加工性能好，价格便宜。但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载能力较低[1]。 b.低合金工具钢低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比，减少了淬火变形和开裂倾向，提高了钢的淬透性，耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、 7CrSiMnMoV(代号CH-1、6CrNiSiMnMoV(代号GD等。 c. 高碳高铬工具钢常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代号D2），它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性，热处理变形很小，为高耐磨微变形模具钢，承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重，必须进行反复镦拔（轴向镦、径向拔）改锻，以降低碳化物的不均匀性，提高使用性能。 d. 高碳中铬工具钢用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等，它们的含铬量较低，共晶碳化物少，碳化物分布均匀，热处理变形小，具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比，性能有所改善。 e. 高速钢高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度，承载能力很高。模具中常用的有W18Cr4V（代号8-4-1）和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2（代号6-5-4-2，美国牌号为M2）以及为提高韧性开发的降碳降钒高速钢 6W6Mo5 Cr4V（代号6W6或称低碳M2）。高速钢也需要改锻，以改善其碳化物分布。 f. 基体钢在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素，适当增减含碳量，以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢，为高强韧性冷作模具钢，材料成本却比高速钢低。模具中常用的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb（代号65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（代号LD）、5Cr4Mo3SiMnVAL（代号012AL）等。 g. 硬质合金和钢结硬质合金硬质合金的硬度和耐磨性高于其它任何种类的模具钢，但抗弯强度和韧性差。用作

冲压模具典型结构

冲压模具典型结构第一类工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等；第二类结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接触，只对模具完成工艺过程起保证作用，或对模具功能起完善作用，包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等，如表1.1.3所示。应该指出，不是所有的冲模都必须具备上述六种零件，尤其是单工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。制造技术模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。随着科学技术的发展，计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合，对其实施改造，形成先进制造技术。目前又出现了在冲压模内攻牙技术,引导了不少冲压厂家为了降低成本,引起了一股抢购热潮。模具先进制造技术的发展主要体现在：高速铣削加工，普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点： a.高效高速铣削的主轴转速一般为15000r/min～ 40000r/min，最高可达100000r/min。在切削钢时，其切削速度约为 400m/min，比传统的铣削加工高5～10倍；在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4～5倍。 b.高精度高速铣削加工精度一般为10μm，有的精度还要高。 c.高的表面质量由于高速铣削时工件温升小（约为3°C），故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，减少了后续磨削及抛光工作量。 d.可加工高硬材料可铣削50～54HRC的钢材，铣削的最高硬度可达60HRC。鉴于高速加工具备上述优点，所以高速加工在模具制造中正得到广泛应用，并逐步替代部分磨削加工和电加工。电火花铣削加工电火花铣削加工（又称为电火花创成加工）是电火花加工技术的重大发展，这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。像数控铣削加工一样，电火花铣削加工采用高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工，无需制造复杂、昂贵的成型电极。日本三菱公司最近推出的EDSCAN8E电火花创成加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花创成加工机床的水平。慢走丝线切割技术目前，数控慢走丝线切割技术发展水平已相当高，功能相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度。最大切割速度已达300mm2/min，加工精度可达到±μm，加工表面粗糙度～μm。直径～细丝线切割技术的开发，可实现凹凸模的一次切割完成，并可进行的窄槽及半径内圆角的切割加工。锥度切割技术已能进行30°以上锥度的精密加工。磨削及抛光加工技术磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点，在精密模具加工中广泛应用。目前，精密模具制造广泛使用

冲压模具简介与材料(doc 16页)

?? 冲压模具系列冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压，是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。目录简述分类根据工艺性质分类根据工序组合程度分类依产品的加工方法分类模具典型结构组成第一类第二类

模具先进制造工艺及设备高速铣削加工电火花铣削加工慢走丝线切割技术磨削及抛光加工技术数控测量模内攻牙技术模具新材料及热、表处理冲压模具材料热处理、表处理新工艺冲压模具材料的选用原则生产批量被冲压材料的，性能、模具零件的使用条件材料性能降低生产成本开发专用模具钢考虑我国模具的生产和使用情况模具CAD/CAM技术冲压模具行业发展现状及技术趋势现状PDX软件界面未来冲压模具制造技术发展趋势我国涌现大批冲压模具龙头企业

生产批量被冲压材料的，性能、模具零件的使用条件材料性能降低生产成本开发专用模具钢考虑我国模具的生产和使用情况模具CAD/CAM技术冲压模具行业发展现状及技术趋势现状PDX软件界面未来冲压模具制造技术发展趋势我国涌现大批冲压模具龙头企业冲压模具结构对安全的影响模具的主要零件、作用及安全要求模具设计的安全要点展开苏州LED灯研磨编辑本段简述冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以

及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。编辑本段分类冲压模具的形式很多，冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。根据工艺性质分类 a.冲裁模沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 b.弯曲模使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。 c.拉深模是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。 d.成形模是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。根据工序组合程度分类

冷冲压模具设计习题集

冷冲压模具设计习题集概述一、思考题： 1、冷冲压工序可分为哪两大类？它们的主要区别是什么？ 2、分离工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。 3、变形工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。冲裁一、思考题： 1、板料冲裁时，其断面特征怎样？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？ 2、提高冲裁件尺寸精度和断面质量的有效措施有哪些？ 3、什么是冲裁件的工艺性，分析冲裁件的工艺性有何实际意义？ 4、在设计冲裁模时，确定冲裁间隙的原则是什么？ 5、确定冲裁凸、凹模刃口尺寸的基本原则是什么？ 6、什么叫排样？排样的合理与否对冲裁工作有何意义？ 7、排样的方式有哪些？它们各有何优缺点？ 9、什么是压力中心？设计冷冲模时确定压力中心有何意义？ 10、试比较级进模和复合模结构特点。

11、冲裁凸模的基本固定方式有哪几种？ 12、怎么提高凸模的强度和刚度？ 13、设计定位零件时应注意什么？ 14、级进模中使用定距侧刃有什么优点？怎样设计定距侧刃？ 15、级进模中使用导正销的作用是什么？怎样设计导正销？ 16、弹性卸料与刚性卸料各有什么特点。二、计算题： 1、某厂生产变压器硅钢片零件如图下图所示，试计算落料凹、凸模刃口尺寸及制造公差。 2、计算下图所示零件用的模具的刃口尺寸，并确定制造公差。材料厚度t=，材料：08F。

3、设计冲制下图所示零件的凹模。

4、计算冲裁下图所示零件的凸、凹模刃口尺寸及公差。 5、试确定下图所示零件的合理排样方法，并计算其条料宽度和材料利用率。

6、试根据下图所示的凹模简图画出冲裁件形状及冲裁时的排样图。 7、试根据下图所示的凹模简图画出冲裁件形状及冲裁时的排样图。

五金模具常用材料

分高、中、低三档：高的如下：上下模座S55调质，垫板SKD11深冷、主板DC53\SLD超深冷中的如下：上下模座S45，垫板Cr12MoV真空、主板SKD11深冷低的如下：上下模座S45/A3，垫板Cr12真空、主板Cr12MoV真空现在国内第三中比较多，如果要出给欧美或日本客户第一和第三种比较多。还有更低的就再往下降一档，具体要结合公司和客户的要求。 1. SS41(又稱A3鋼) 屬碳結構鋼,保證機械性能,但不能保證化學性能.(不能熱處理的鋼料). 用途:上下模座墊腳.加高板.支承板.上下墊板.夾板. 機械性能:抗拉強度kg/mm2=38°~47° 2. 灰口鑄鐵(生鐵) 常用灰口鑄鐵的牌號HT30~54 用途: 模架.通用機床床身. 機械性能: 抗拉強度≧kg/㎜230 抗彎強度≧kg/㎜254 3. 45#鋼屬優質碳素結構鋼. 用途: 常用於軸類零件的材料. 機械性能:具有良好的機械加工性能及強度硬度,調質處理,淬火溫度820°~850°回水溫度600°~650°,HRC40°~48°. 1. YK30(SK3) 碳素工具鋼,類似大陸牌號T10A. 用途: 脫板,上下墊板.要求較高的夾板.要求較低的母模及公模. 機械性能: 熱處理淬火溫度760°~780°回水溫度140°~250°HRC 50°~58° 2. D2合金工具鋼類似大陸的G12 用途: 脫板.上下墊板.要求較低的母模及公模. 機械性能: 熱處理淬火溫度950°~980°回水溫度180°~250°HRC 50°~56°

3. SKD 11 類似大陸GR12M0V 用途: 公模.母模及要求較高模具.如不銹鋼彈片之連續模的脫板等. 機械性能: 熱處理淬火溫度980°~1050°回水溫度180°~250°HRC 55°~62°. 4. DC53 (SKD之升級產品) 用途: 常用在密度較高的模具的公模母模. 機械性能: 硬度及耐磨性均優於SKD,變形系數小於SKD 熱處理淬火溫度980°~1050 回水溫度180°~250°HRC 55°~62°. 5. SLD類似DC53 1. 高速鋼SKH-9 (俗稱風鋼) 類似大陸牌號W6CrM05V2 用途: 常用於工程模或連續模的母模入塊(鑲件)及衝小孔的衝子,很多工具如普通銑刀.鑽頭.絲攻.也適用. 機械性能: 硬度高,耐磨性好.熱處理工藝較復雜. HRC62°~64°. 2. NAK80 預硬化鋼用途: 多用於光潔度37°~41°電加工性能好,機械加工性能較差,加工後不需熱處理,由於材料內部分子結構緊密,拋光性能佳. 以上介紹的幾種五金模具常用材料,根據其不同的材質及性能結合模具制造中的具體情況,如被加工件的材質,數量,形狀等來做出正確合理的選擇.同時在機械加工中,同樣要根據其材料的性能來合理選用刀具及選用合適的加工速度進刀量,走刀量,研磨時選用合適的砂輪,才能加工出品質好的模具!

常用模具材料牌号对照表

常用模具材料牌号对照表类别中国钢号通用钢号钢材特性塑胶模具钢3Cr2Mo P20（美国）预硬塑胶模具钢 3Cr2NiMo 718（瑞典）超预硬塑胶模具钢 4Cr13 S136（瑞典）抗腐蚀塑胶模具钢 1CrNi3 NAK80（日本）镜面塑胶模具钢 3Cr17Mo M300（奥地利）耐腐蚀塑胶模具钢五金模具钢CrWMn SKS3（日本）不变形油钢 Cr12MoV SKD11（日本）耐磨韧性铬钢 8407（瑞典）热作模具钢4Cr5MoV SKD61（日本）通用热作模具钢 H13（美国）

常用高品质模具钢对照及特性

冷作模具钢 CrWMn/SKS31/105W/Cr6高硬度，中等淬透性，价格低廉。 207-255 820-840 下料模、冲头、成型模、搓丝板顶出杆及小型塑料压模等。 9Mn2V/O2/DF-2 具有良好冲载能力，热处理变形小。≤229 780-800 厚度小于6mm以下的小型冲压模具及切纸机、刀具等。 9CrWMn/O1/SKS3/DF-3/100Mn/CrW4 淬火变形小，具有良好的刃口保持能力，热处理变形小。197-241 820-840 薄片冲压模、手饰压花模等。 9SiCr/X100Cr/MoV51具有高硬度良好的韧性和较好的抗回火稳定性。197-241 860-880 下料模、冲头、搓丝板、压印模、顶出杆等 Cr5Mo1V/A2/SKD12/XW-10/210/Cr12空冷淬硬性铬钢，韧性极佳，高耐磨损性和抗腐蚀能力。≤255 950-1000 拉伸模、压花模、下料模、冲压模、及耐磨塑料模等。 Cr12/D3/SKD1/X165Cr/MoV12高碳铬钢，具有高耐磨性和抗腐蚀能力。217-269 950-980 应用于小动载条件下要求高耐磨形状简单的拉伸模及冲载模。 Cr12MoV/X155Cr/VMo121具有良好的淬透性，高耐磨性，韧性高。 207-255 1000-1020 下料模、冲头、滚丝轮、剪刀片、冷镦模、陶土模及热固塑料成型模等。 Cr12Mo1V1/D2/SKD11/W-42具有良好的淬透性，高韧性，高耐磨损性，强韧性极佳，并具有良好的抗回火稳定性，热处理变形小。≤255 1000-1020 重型落料模、冷挤压模、深拉伸模、滚丝模、剪刀片、冷镦模、陶土模等。 7Cr7Mo2V2Si具有高韧性，高耐磨损性，热处理变形小。 241-269 1100-1150 适用于要求强韧性及高冲击载荷下工作的冷镦、冷冲等作业模具，特别适用于标准件和钢球的冷镦模具及汽车弹簧钢板的冲孔、冲头 7CrSiMnMoV 火焰淬火模具钢,具有高淬透性,淬火温度范围宽,可用火焰加热淬火,并具有良好堆焊性217-241 880-910 应用于要求热处理变形小而施以火焰加热局部淬火的大型镶块模具及冲压厚度、≤7mm钢板大冲压模具和剪切下料模、切纸刀、陶土模及轧辊等。热作模具钢 5CrMnMo淬透性一般，价格较低，淬火后硬度和5CrNiMo相近，而塑性韧性相对低一些。197-241 820-850 用于制造形状简单，厚度小于250毫米的小型热锤锻模。 5CrNiMo/L6/56Cr/NiMoV7淬火后综合力学性能较好，热强性和淬透性一般 197-241 830-860 用于制造形状简单，工作温度一般，厚度在250~350毫米之间的中型热锤锻模块。 5CrNiMoV/SKT4 淬透性，淬硬性较5CrNiMo、5CrMnMo显著改善。≤240 830-880 用于制造厚度＞350毫米，型腔复杂，受力载荷较大的大型锤锻模或锻造压力机热锻模。 4Cr5MoSiV1/SWG8407/H13/H13ESR/SKD61/X40Cr/MoV51具有良好耐热性，抗热疲劳性能及耐液态金属冲蚀性能，高淬透性，优良综合力学性能，较高的抗回火稳定性。≤235 1020-1050 用于制造冲击载荷较大，型腔复杂的长寿命锤锻模或锻造压力机用模具或镶块；以

常用的冷冲压模具材料

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