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托板冲裁模具材料选

择及热处理

单位：重庆工业职业技术学院

部门：机械工程学院

设计者：肖科科

指导老师：赵国际

日期：2013.5.10～2013.5.14

冲压件：托板

生产批量：大批量

材料：08F

T=2mm

一、制件分析

：

1、产品形状：由图可知该产品形状简单，精度要求低，只有中

心有一个直径为10cm的孔，两端有直径为8的圆弧。

2、尺寸及材料：有零件图可知该零件的尺寸较小属于中小型件，

材料为08F，该零件为大批量生产。

二、模具分析

：

1：模具结构及工作原理:该模具为复合模具，由于该零件精度要

求不高，所以以先落料

后冲孔的加工方法为最终的加工方法。

2：工作原理：先是落料凹模冲出零件的外形然后冲孔凸模冲出

中心孔，然后分模有弹簧的弹力把零件推出模具。

三、工况条件分析

：

1：工作在荷：由资料得知该模具选择J23-25开式双柱可倾式压

力机所以该模具的载荷为轻载荷。

2：模具的失效的形式：由于该模具选用的是冷冲裁模，其主要

的失效形式为磨损，但是由于该零件的厚度大于1.5cm所以其失效形

式还有崩刃、断裂。当刃口磨损严重时会使冲切零件产生毛刺，此时

磨具就会因模具超差不能使用。

3：模具材料的要求：冷冲裁模模具钢需要有较高的耐磨性，而

厚板冲裁模具要求除了较高的耐磨性、抗压屈服点外，为防止磨具崩

刃或断裂，还应该具有较高的强韧性，还有较高的强度，硬度。

四、材料分析

：

由于该零件的批量为大批量且形状简单，冲裁裁量厚度小于4cm

所以在这里我选用的材料为。T10A、CrWMn、Cr12和Cr12MoV根

据《模具材料及表面处理》p37表2—45所得。

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。

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。

综上所述该