冲压模具常用材料的选用-论文.doc

摘要 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。本文讨论了冲压模的分类、常用冲压模具，冲裁模、拉伸模和冷挤压模对模具材料的要求以及材料选用方法。 关键词：冲压模具；常用材料；性能 目录 引言 3 一、冲压模简介 3 （一）冲压模具定义 3 （二）冲压模具的分类 3 1.根据工艺性质分类 3 2.根据工序组合程度分类 5 3.依产品的加工方法分类 5 二、常用冲压模具材料的要求 6 （一）冲裁模材料的要求 6 （二）拉深模材料的要求 6 （三） 冷挤压模材料的要求 6 三、常用冲压模具材料的选用 7 （一）冲裁模具材料的选用 7 1.传统模具用钢 7 2.常用模具新钢种 7 3.硬质合金及钢结硬质合金 9 4. 常用模具新钢种 9 （二）拉深模具材料的选用 11 1. 轻载拉深时的模具材料 11 2. 重载拉深时的模具材料 11 3.拉深不锈钢、高镍合金钢、耐热钢板的模具材料 11 4.大型拉深件 、汽车覆盖件的拉深模具材料 11 （三）冷挤压模具材料及选用方法 12 1.碳素工具钢 12 2.高合金工具钢 12 3.高速工具钢 12 4.硬质合金 12 5.钢结硬质合金 13 四、结论 13 参考文献 14 引言 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。 一、冲压模简介 （一）冲压模具定义 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。 图1 冲压模具系列 （二）冲压模具的分类 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。 1.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。 图2 冲裁模结构示意图 b.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。 (a)简单拉伸模 (b)落料拉伸复合模 (c)双动压力机用拉伸模 图3 常用拉伸模的结构示意图 c. 冷挤压模 在室温下，使金属坯料在模具压力作用下通过模具产生塑性变形，使金属材料产生体积转移而挤压成形的模具。 挤压模具采用通用模架,这样只需要通过更换凸模、凹模及少量其他零件就能挤压不同的产品。上下模采用导柱导套导向,能保证较好的导向精度。上下模板、凹模座、凸模固定座等零件为45钢锻件,经调质处理以提高其综合机械性能。 整个正挤压花键模具的设计,下图为该模具的示意图： ? 图4冷挤压模结构示意图 2.根据工序组合程度分类 a.单工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 b.复合模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 c.级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。 d.传递模 综合了单工序模和级进模的特点，利用机械手传递系统，实现产品的模内快速传递，可以大大提高产品的生产效率，减低产品的生产成本，节俭材料成本，并且质量稳定可靠。 3.依产品的加工方法分类 依产品加工方法的不同，可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。 a. 冲剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。 b.弯曲模具：是将平整的毛胚弯成一个角度的形状，视零件的形状、精度及生产量的多寡，乃有多种不同形式的模具，如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。 c.抽制模具：抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。 d.成形模具：指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状，其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。 e.压缩模具：是利用强大的压力，使金属毛胚流动变形，成为所需的形状，其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲模、端压冲模。 二、常用冲压模具材料的要求 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，本章讨论了几种常用的冲压模具，冲裁模、拉伸模和冷挤压模模具材料的