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冲压模具工作零件材料的要求

冲压模具工作零件材料的要求
冲压模具工作零件材料的要求

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T

8A、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6W6Mo5Cr4V (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(代号65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代号LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(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钴类,对冲击性小而耐磨性要求高的模具,可选用含钴量较低的硬质合金。对冲击性大的模具,可选用含钴量较高的硬质合金。

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。

11.2.3冲压模具材料的选用及热处理要求

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、抗弯强度、挠度)比Cr12MoV 钢有所提高,耐磨性和抗回火稳定性也比Cr12MoV 更高。可用深冷处理,提高硬度并改善尺寸稳定性。用D2钢制作的冲裁模具寿命要高于Cr12MoV 钢模具。

D2钢的锻造性能和热塑成形性比Cr12MoV 钢略差,机械加工性能和热处理工艺与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,碳化物的分布状态较Cr12MoV 均匀,具有良好的淬透性。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 ,只是耐磨性略低于Cr12型钢。用于承受较大冲击力的高硬度、高耐磨板料冲裁模,其效果好于

Cr12型钢。

钢的常用热处理工艺为:

淬火温度9701 ~ 000℃,一般可热油或硝盐分级淬火冷却,尺寸不大的部件可采取空冷。淬火后应立即回火,回火温度160210 ~℃,硬度58 ~ 62HRC。

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

Cr4W2MoV 钢的热处理工艺:

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。

要求热硬性和耐磨性较高时,采用高温淬火、高温回火工艺:

淬火温度1020~1040℃,回火温度50 0~540℃,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

良好的淬透性和淬硬性(可达60 HRC以上),强度和韧性较高,崩刃后能补焊。可代替CrWMn 、Cr12MoV 钢,制作形状复杂的冲裁模。CH-1钢的推荐热处理工艺:

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 和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 钢的推荐热处理工艺:

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的多工位级进模等精密模具,是较理想的耐磨、精密冲压模具用钢。

GM 钢的热处理工艺:

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,具有较好的电火花加工性能,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,是目前合金钢冲模冲裁硅钢片的较高寿命水平。

ER5钢的推荐热处理工艺:

对高耐磨性、高强韧性的模具,采用1150℃淬火,520~530℃回火3次;对重载服役条件下的模具,采用1120~1130℃淬火,550℃回火3次。

3.硬质合金及钢结硬质合金

当工件的批量极大时,可以考虑选用硬度和耐磨性比各类模具钢种更高的硬质合金或钢结硬质合金。用作模具材料的硬质合金为钨钴类,随着含钴量的增加,韧性及抗弯强度提高而硬度降低。对于承受冲击力较小的模具,可以选用含钴量较低的YG10X ;承受冲击力中等或较大的模具,可以选用含钴量较高的YG15或YG20。硬质合金的缺点为韧性较差、难以加工,作为模具的工作部件可以设计为镶拼结构。钢结硬质合金的性能介于硬质合金和高速钢之间,能够机械加工和热处理,可以用于制作复杂的高寿命模具。用作冲裁模的钢结硬质合金有DT 、GT

35、TLMW

50、GW50等。

厚板冲裁模具

厚板冲裁模承受的冲压力高于薄板冲模,为重载冲裁模,易磨损、崩刃和断裂,所以要求模具材料应具有高的耐磨性和强韧性。

传统模具用钢传统的重载冲裁模具钢种主要有T8A 、Cr12MoV 、

W18Cr4V 、

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的中厚冲裁模。T8A 工具钢的热处理工艺为:790~820℃水或油淬,160~180℃回火,硬度

58~61HRC。

W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2为高速工具钢,具有很高的硬度、抗压强度和耐磨性,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。对于工件批量较大的厚板冲裁模,可以用W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2钢做凸模,Cr12MoV 钢做凹模。

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

W6Mo5Cr4V2钢的推荐热处理工艺:1160~1200℃淬火:550~570℃回火3次。

3.常用模具新钢种

为了克服高速工具钢的缺点,提高使用寿命,重载冲裁模具可选用降碳降钒高速钢6 W6Mo5 Cr4V(6W6)和以高速钢成分为基础,添加少量的其它元素构成的高强韧性模具钢—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,由于降低了碳化物的含量和分布均匀性,使其在保持硬度和耐磨性的同时,抗弯强度、冲击韧性和塑性都有显著提高,虽然耐磨性略低,仍可用低温氮碳共渗提高表面硬度和耐磨性。

其热处理工艺和高速钢W6Mo5Cr4V2相似。

(2)6Cr4W3Mo2VNb (65Nb)钢65Nb钢取自W6Mo5CrV2钢正常淬火后的基本成分,碳含量比高速钢低,碳质量分数的中限为0.65%,故名65Nb。各合金元素在钢中的作用和在高速钢中相似,另加入3%的Nb 可形成高稳定性的碳化物NbC ,能有效阻止奥氏体晶粒长大,改善钢的力学性能和工艺性能。这种钢具有较好的耐磨性和较强的高温韧性,可以代替

Cr12MoV 、W18Cr4V 钢,用于重载冲裁模和冷挤压模、冷镦模。

65Nb钢锻造和退火工艺性能良好,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钢正常淬火温度低的温度淬火后,其组织为在碳含量较低的马氏体基体上均匀分布有细粒状未溶碳化物。通过热处理参数的调整,可以得到不同的强度、韧性、耐磨性配合,以适合不同模具的性能要求。65Nb钢的热处理工艺:1080~1180℃盐浴炉加热(15~20s/mm)油淬,520~560℃回火2次,硬度57~63 HRC。

(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、抗弯强度和耐磨性均高于65Nb由于具有良好的强韧性和耐磨性,因而适于制造各种重载模具。

LD 钢的推荐热处理工艺: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57~63 HRC。

(4)5Cr4Mo3SiMnVAL (012AL)钢012AL钢中加入质量分数为

0.3~0.7%的铝,目的是为了细化晶粒,提高钢的冲击韧性和热加工塑性,加Si 则为了强化基体。012AL钢强韧性高,综合性能好,通用性强,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和各类冷、热作模具。

012AL钢的推荐热处理工艺: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,改善了韧性和高温性能。同时增加Mo 减少W ,以降低碳化物的偏析。CG-2钢具有高的强度和强韧性,在热处理到高硬度时仍能维持良好的韧性,较好地解决了高硬度与韧性的合理配合。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和各类冷、热作模具。

CG-2钢的热处理工艺:

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60~62 HRC。

二.拉深模具材料的选用及热处理要求

表11.2.1各种板料适用的拉深模材料

由于拉深模具的失效主要为粘附磨损和磨粒磨损,并以粘附磨损为主。因此选用的模具材料必须具有较高的耐磨性和抗粘附性能,以及足够的强度。按被拉深材料考虑适用的拉深模材料可以参考表11-1。选用时还应考虑被拉深材料的板料厚度、拉深件的尺寸形状以及生产批量的大小等因素。

(一)轻载拉深(拉深薄钢板和铜、铝合金)时的模具材料

生产批量较小时,对于形状简单的筒形浅拉深件,可选用T

8、T10钢;对于形状复杂的中小型件,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)时的模具材料

生产批量较小时,可选用T

10、CrWMn 。

生产批量较大时,选用Cr12MoV 以及GM 钢。GM 钢的强度和韧性高于高速钢、Cr12MoV ;抗粘附磨损和磨粒磨损能力明显优于基体钢和

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、耐热钢板的模具材料

拉深这类材料时,容易发生粘附和拉毛,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、汽车覆盖件的拉深模具材料

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,组织中的石墨具有自润滑作用,能有效地减轻拉深中的摩擦,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,以获得较高的强度和韧性,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 ℃的热油中等温保持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。

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

模具零件加工工艺规程的基本内容和步骤

㈠模具零件加工工艺规程的制订步骤 1.在制订模具零件工艺规程前,应详细分析模具零件图,技术条件,结构特点以及该零件在模具中的作用等。 2.选择模具零件坯料制造方法。 3.初拟订工艺水平路线,注意粗,精加工基准的选择,确定热处理工序,划分加工阶段.在拟订工艺过程中,应正确选择加工设备,工具,夹具和量具。 4.根据工艺路线确定各加工阶段的工序尺寸及公关,确定半成品的尺寸。 5.根据坯料的材料及性能,计算或查表确定切削用量。 ㈡填写模具零件加工工艺规程卡 完成模具零件加工工艺方案的分析和确定各种加工数据后,填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡片.工序卡上绘制的工序图可适当缩小或放大.工序图可以简化,但必须画出轮廓线,被加工表面及定位,夹紧部位.被加工表面必须用粗实线或其他不同颜色的线条表示.定位用符号表示,其中3表示被限制的自由度数;辅助支承用符号表示;夹紧力及方向用符号表示.工序图上表示的零件位置必须是本工序零件在机床上加工位置。 模具制造是模具设计过程的延续,它以模具设计图样为依据,通过对原材料的加工和装配,使其成为具有使用功能的特殊工艺装备.主要进行模具工作零件的加工;标准件的补充加工;模具的装配与试模.其中编制模具零件加工工艺规程是模具制造的前期工作,模具零件加工工艺规程是指导模具加工的工艺文件。 四、冲压模具制造的基本内容和步骤 ㈠审核模具设计图及模具加工工艺规程 1.仔细审核模具设计图,分析模具零件加工工艺规程 2.根据模具结构特点制订装配工艺 ⑴研究分析被装配模具图样和装配时应满足的技术要求。 ⑵对装配尺寸链分析与计算,进一步确定保证产品装配精度的装配方法。 ⑶对模具结构进行装配工艺性分析,明确各种零部件的装配关系。 ⑷确定各工序中的装配质量要求,确定检测项目、检测方法和工具。 ⑸选择确定所需装配工具、夹具和设备。 ㈡模具零件加工过程 1.全面清理和初检已准备好的标准件、原材料毛坯等。 2.选择和准备在加工过程中将使用的刀具、夹具等其他工具。 3.估计每个模具零件每道工序的加工工时,制订加工过程生产计划(建议使用网络计划方法制定)。 4.根据模具零件图纸及零件加工工艺规程逐一加工模具零件。 5.检验加工出的模具零件。 ㈢模具装配过程 1.清理并检验已加工的模具零件 2.重温装配工艺,确定详细装配步骤 3.准备装配过程所需的各种工具 4.装配步骤 ⑴通过研配、磨削等方法将所有装配的部件装配在一起。 ⑵在长度上有装配余量的零件,在装配后,配磨去掉多余余量。 ⑶有配合要求的模具零件,待配合尺寸达到图纸要求后,先拉紧装配螺钉,再配作销钉孔并贯入销钉,冲裁间隙调整均匀后,先拉紧装配螺钉,再配作销钉并贯入销钉。 ⑷装配完成后,进行手工试模以初检模具工作情况。

冲压模具设计与加工工艺

冲压模具设计与加工工艺 引言 在目前激烈的市场竞争中,产品投入市场的迟早往往是成败的关键。模具是高质量、高效率的产品生产工具,模具开发周期占整个产品开发周期的主要部分。因此客户对模具开发周期要求越来越短,不少客户把模具的交货期放在第一位置,然后才是质量和价格。因此,如何在保证质量、控制成本的前提下加工模具是值得认真考虑的问题。模具加工工艺是一项先进的制造工艺,已成为重要发展方向,在航空航天、汽车、机械等各行业得到越来越广泛的应用。模具加工技术,可以提高制造业的综合效益和竞争力。研究和建立模具工艺数据库,为生产企业提供迫切需要的高速切削加工数据,对推广高速切削加工技术具有非常重要的意义。本文的主要目标就是构建一个冲压模具工艺过程,将模具制造企业在实际生产中结合刀具、工件、机床与企业自身的实际情况积累得高速切削加工实例、工艺参数和经验等数据有选择地存储到高速切削数据库中,不但可以节省大量的人力、物力、财力,而且可以指导高速加工生产实践,达到提高加工效率,降低刀具费用,获得更高的经济效益。 关键词 冲压模具;加工工艺 冲压技术的现状及发展方向 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现,因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。 冲压技术的现状 目前,国内外对冲压成形理论的研究非常重视,在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的

进一步完善,近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术,模拟金属的塑性成形过程,根据分析结果,设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题,并通过在计算机上选择修改相关参数,可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用,也缩短了制模具周期。 研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺,也是冲压技术的发展方向之一。目前,国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中,精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法,它扩大了冲压加工范围,目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm,精度可达IT16~17级;我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备,解决了多点压机成形法,从而可随意改变变形路径与受力状态,提高了材料的成形极限,同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力,实现无回弹成形。无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE技术为主要手段,能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。 精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前,50个工位以上的级进模进距精度可达到2微米,多功能级进模不仅可以完成冲压全过程,还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达2 ~5微米,进距精度2~3微米,总寿命达1亿次。我国主要汽车模具企业,已能生产成套轿车覆盖件模具,在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平,但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平,模具结构、功能方面也接近国际水平,但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。 冲模具的发展 .在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要,冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展,与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术,各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速发展;另一方面,为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要,锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。 冲压模的工艺与冲压模具 冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,

模具各种零件具体工艺,副详细图解。希望对您有用。

第2章模具零件的机械加工 机械加工方法广泛地用于模具零件的制造。根据模具设计图样中的模具零件结构要素和技术要求,制造完成一副完整模具,其工艺过程一般可分为:毛坯外形的加工,工作型面的加工;模具零部件的再加工;模具装配等。即使采用其他工艺方法(如特种加工),仍然需要采用机械加工完成模具的粗加工、半精加工,为模具的进一步加工创造条件。 模具零件的机械加工方法有以下几种情况:普通精度零件用通用机床加工。例如,车削、铣削、刨削、钻削、磨削等。这些加工方法对工人的技术水平要求较高。加工完成后要进行必要的钳工修配后再装配。精度要求较高的模具零件用精密机床加工;形状复杂的空间曲面,采用数控机床加工;对特殊零件可考虑其它加工方法,如挤压成型加工、超塑成型加工、快速成型技术等。 用于模具机械加工的精密机床有:坐标镗床、精密平面磨床、坐标磨床等。加工模具零件常用的数控机床有:数控铣床、加工中心、数控磨床等。由于数控加工对工人的操作技能要求低、成品率高、加工精度高、生产率高、节省工装,工程管理容易、对设计更改的适应性强、可以实现多机床管理等一系列优点,对实现机械加工自动化,使模具生产更加合理、省力、改变模具机械加工的传统方式具有十分重要的意义、这也是今后模具发展的方向。 用机械加工方法制造模具,在工艺上应充分考虑模具零件的材料、结构形状、尺寸、精度和使用寿命等方面的要求,采用合理的加工方法和工艺路线,来保证模具的加工质量,提高生产效率、降低生产成本。尤其应注意在模具设计和制造中,不应盲目追求模具加工精度和使用寿命的提高,否则就会导致模具生产成本提高,降低企业经济效益。 2.1模具导向零件的加工 导向零件是各类模具中应用广泛的重要零件。这些零件制造质量的好坏,将直接影响模具的制造质量和最后成型制件的质量。因此,模具导向零件的制造技术对模具有着重要的作用。模具的导向零件是指在组成模具的零件中,能够对模具运动零件的方向和位置起着定位作用的零件。模具中设置导向零件的目的,主要是保证模具中有相对运动零件的运动方向正确。当运动零件停止后,其零件之间的相对位置准确。 本章以典型的标准导向零件为重点予以介绍。 2.1.1模具导向零件的结构及分类 1.常用模具导向零件的分类 不同种类的模具,有着不同结构形状的导向零件,一般可分为滑动导向零件和滚动导向零件。导柱、导套和滑块是模具中应用最多的导向零件。所以,它的种类和结构形状也是多种多样。如冲压模具的导柱、导套按配合形式可分为滑动式和滚动式。按照装配形式又分为固定式和可拆卸式。除以上导柱外还有卸料、顶出用的杆类导向零件及小型导柱等。 塑料注射模具中除了导柱、导套外,还有抽芯机构中应用的斜导柱、顶出板用的小型导柱、限位用的导柱等。各种导柱的形状、大小、用途各异,但其功能都是起导向作用。 目前,对冲压模具、金属压铸模具和塑料模具的导柱、导套等导向零件都已标准化,可进行批量的制造、选用时则根据不同的要求进行选择应用。斜滑块和导滑槽是在成形或抽芯

冲压模具制造工艺.

概述 模具是工业生产中使用极为广泛的工艺装备之一,也是发展工业的基础。模具是成形金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺装备,是工业生产中发展和实现少无切屑加工技术不可缺少的工具。模具是一种高效率的工艺设备,用模具进行各种材料的成型,可实现高速度的大批量生产,并能在大量生产条件下稳定的保证制件的质量、节约原材料。因此,在现代工业生产中,模具的应用日益广泛,是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高,在很大程度上取决于模具工业的发展水平。 为了实现工业现代化今后的模具发展趋势大致包括以下几方面: 1、发展高效模具。对于大批量生产用模具,应向高效率发展。如为了适应当前高速压力机的使用,应发5冲模的工作部分零件必须具备的性能展多工位级进模以提高生产效率。 2、发展简易模具。对于小批量生产用模具,为了降低成本、缩短模具制造周期应尽量发展薄板冲模、聚氨酯模具、锌合金、低熔点合金,环氧树脂等简易模具。 3、发展多功能模具。为了提高效率和保证制品的质量,要发展多工位级进模及具有组合功能的双色、多色塑料注射模等。 4、发展高寿命模具。高效率的模具必然需要高寿命,否则将必然造成频繁的模具拆卸和整修或需要更多的备模。为了达到高寿命的要求,除模具本身结构优化外,还要对材料的选用和热处理、表面强化技术予以开发和创新。 5、发展高精度模具。计算机硬件,软件以及模具加工,检测技术的快速发展使得精锻模具CAD/CAM/CAE一体化技术成为锻造企业切实可行的技术。精密,高效是现代锻造业的发展趋势;应用该技术的实践表明,只有基于效率的模具CAD/CAM/CAE…CAX平台才能实现精锻件及其模具的高效率开发。

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,耐磨性就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与基体的硬度,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)。若要提高模具的使用温度,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钢制作的冲裁模具寿命要高于Cr12MoV钢模具。

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

模具零件加工方法概述

模具零件加工方法概述 姓名:葛婷婷学号:0942815201 模具零件的加工方法包括车削加工,钻削加工,洗削加工,磨削加工,刨削加工,特种加工及数控加工等加工方法。 车削加工主要用来加工回转体零件,如导柱、导套、撑头、法兰、螺纹等。钻削加工主要是用来加工螺纹底孔、定位销孔、顶针孔等。洗削加工主要是用铣刀对平面进行铣削加工。磨削加工主要是用砂轮片对工件的表面进行磨削加工。刨削加工主要是用刨刀对工件表面进行刨削加工。特种加工是直接利用电能、化学能等进行加工的方法。数控加工主要是通过数字化信息来控制机床,使被加工零件和刀具之间产生符合要求的相对运动,从面实现零件的加工。 在本篇文章中,主要来探讨一下磨削加工。我国是采用磨削加工方法的最古老的国家之一,如在古代科学巨著《天工开物》中就有“切、磋、琢、磨”的成语,而其中“磨”就是指的磨削加工。磨削是一种比较精密的金属加工方法,经过磨削的零件有很高的精度和很小的表面粗糙度值。目前用高精度外圆磨床磨削的外圆表面,其圆度公差可达到0.001mm左右,相当于一个人头发丝粗细的1/70或更小;其表面粗糙度值达到Ra0.025um,表面光滑似镜。在现代制造业中,磨削技术占有重要的地位。一个国家的磨削水平,在一定程度上反映了该国的机械制造工艺水平。随着机械产品质量的不断提高,磨削工艺也不断发展和完善。随着科学技术现代化的不断发展,磨削加工作为一种先进的制造技术在国民生产,生活中占有重要地位。磨削加工技术的发展实现了在现代机械制造中的精密加工和超精密加工,满足了人们对产品高精度,高品质和高度自动化的需求。 一般来讲,按砂轮线速度Vs的高低将磨削分为普通磨削(Vs<45 m/s),高速磨削(45≤Vs<150 m/s),超高速磨削(Vs≥150 m/s).按磨削精度将磨削分为普通磨削,精密磨削(加工精度1 μm~0.1 μm,表面粗糙度Ra0.2 μm~0.1 μm),超精密磨削(加工精帡<0.1 μm , 表面粗糙度Ra≤0.025 μm).按磨削效率将磨削分为普通磨削,高效磨削,高效磨削包括高速磨削,超高速磨削,缓进给磨削,高效深切磨削,砂带磨削,快速短行程磨削,高速重负荷磨削. 磨削是指用磨料,磨具切除工件上多余材料的加工方法,根据工艺目的和要求不同,磨削加工工艺方法有多种形式,为了适应发展需要,磨削技术朝着精密,低粗糙度,高效,高速和自动磨削方向发展。 磨削加工方法的形式很多,生产中主要是指用砂轮进行磨削,为了便于使用和管理,通常根据磨床产品的磨削加工形式及其加工对象,将磨削加工方法划为四种方式: 1.按磨削精度分粗磨,半精磨,精磨,镜面磨削,超精加工. 2.按进给形式分切入磨削,纵向磨削,缓进给磨削,无进给磨削,定压研磨,定量研磨. 3.按磨削形式分砂带磨削,无心磨削,端面磨削,周边磨削,宽砂轮磨削,成型磨削,仿形磨削,振荡磨削,高速磨削,强力磨削,恒压力磨削,手动磨削,干磨削,湿磨削,研磨,珩磨等. 4.按加工表面分外圆磨削,内圆磨削,平面磨削和刃磨(齿轮磨削和螺纹磨削) 磨削加工是零件精加工的主要方法。磨削时可采用砂轮、油石、磨头、砂带等作磨具,而最常用的磨具是用磨料和粘结剂做成的砂轮。通常磨削能达到的精度为IT7~IT5,表面粗糙度Ra值一般为0.8~0.2μm。 磨削的加工范围很广,不仅可以加工内外圆柱面、内外圆锥面和平面,还可加工

模具零件几种机械加工方法论文

模具零件的几种机械加工方法 摘要:机械加工方法广泛运用于模具制造。对凸模、凹模等模具的工作零件,即使采用其它工艺方法(如特殊加工)加工,也仍然有部分工序要由机械加工方法来完成。本文介绍和分析了几种机械加工方法。 关键词:机械加工;车削加工;铣削加工;刨削加工 abstract: the mechanical processing methods widely used in mould manufacturing. to the punch, concave die mould parts such as the work, even if the other process methods (such as special processing) processing, and there are still part of the process to the machining methods to complete. this paper introduces and analyzes some mechanical processing method. keywords: mechanical processing; turning processing; milling processing; cutting processing 中图分类号:u445.4文献标识码:a 文章编号: 一、零件常用的传统机械加工方法 根据模具设计的结构要求不同和工厂的设备条件,模具的机械加工大致有以下几种情况: (一) 用车、铣、刨、钻、磨等通用机床加工模具零件,然后进行必要的钳工修配,装配成各种模具。这种加工方式,工件上被加工表面的形状、尺寸多由钳工划线来保证,对工人的技术水平要求

模具零件加工方法

模具零件加工方法冲压模具加工方法与工艺规程编制 来源:未知模具站责任编辑:模具站发表时间:2010-06-26 00:13 加工冲压模具加工方法工艺规程编制模具零件塑胶模具五金模具锻压模具模具综合 核心提示:模具材料的选用,不仅关系到模具的使用寿命,而且也直接影响到模具的制造成本,因此是模具设计中的一项重要工作。在冲压过程中,模具承受冲击负荷且连续工作,使凸、凹模受到强大压力和剧烈磨擦,工作条件极其恶劣。因此选择模具材料应遵循如下原则: (1)根据模具种类… 模具材料的选用,不仅关系到模具的使用寿命,而且也直接影响到模具的制造成本,因此是模具设计中的一项重要工作。在冲压过程中,模具承受冲击负荷且连续工作,使凸、凹模受到强大压力和剧烈磨擦,工作条件极其恶劣。因此选择模具材料应遵循如下原则: (1)根据模具种类及其工作条件,选用材料要满足使用要求,应具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐冲击、耐疲劳性等; (2)根据冲压材料和冲压件生产批量选用材料; (3)满足加工要求,应具有良好的加工工艺性能,便于切削加工,淬透性好、热处理变形小; (4)满足经济性要求。 在模具制造中,通常按照零件结构和加工工艺过程的相似性,可将各种模具零件大致分为工作型面零件、板类零件、轴类零件、套类零件等。其加工方法主要有机械加工、特种加工二大类,机械加工方法主要包括各类金属切削机床的切削加工,采用普通及数控切削机床进行车、铣、刨、镗、钻、磨加工可以完成大部分模具零件加工,再配以钳工操作,可实现整套模具的制造。机械加工方法是模具零件的主要加工方法,即使是模具的工作零件采用特种加工方法加工,也需要用机械加工的方法进行预加工。 随着模具质量要求的不断提高,高强度、高硬度、高韧性等特殊性能的模具材料不断出现和复杂型面、型孔的不断增多,传统的机械加工方法已难以满足模具加工的要求。因而,直接利用电能、热能、光能、化学能、电化学能、声能等特种加工的工艺方法相继得到了很快的发展,目前以电加工为主的特种加工方法在现代模具制造中已得到了广泛应用,它是对机械加工方法的重要补充。 (一)模具零件的毛坯选择 模具零件的毛坯主要有锻件、铸件和型材(如热轧板、圆棒等)上的切割件等。毛坯类型的选择主要根据模具零件质量要求、结构尺寸和生产批量等因素来决定,通常凸、凹模等工作零件的毛坯采用锻件,模座、大型模具零件的毛坯采用铸件,垫板、固定板等零件的毛坯则采用型材上的切割件。不同方法得到的毛坯,其加工余量不同,必须合理确定毛坯的加工余量,加工余量过大,浪费材料和工时,而加工余量过小,则不能保证消除毛坯的表面缺陷,甚至造成废品。关于毛坯的加工余量可查阅相关工艺设计手册。

冲压工艺流程冲压件加工工艺过程

冲压工艺流程_冲压件加工工艺过程 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲压加工展示,就在深圳机械展! 冲压件加工流程: 1.根据材质、产品结构等确定变形补偿量。 2.根据补偿量设计模具冲压出成品或半成品。 3.加工半成品至成品。 4.不良现象包括裂纹、起皱、拉伤、厚度不均、不成型等。 攻牙及螺纹加工: 1.内螺纹先钻底孔直径及深度(底孔尺寸根据螺纹规格确定尺寸);外螺纹先加工外圆至螺纹大径尺寸(根据螺纹规格确定尺寸)。 2.加工螺纹:内螺纹用相应等级的丝锥攻丝;外螺纹用螺纹刀车削或板牙套丝即可。 3.不良现象包括丝乱扣、尺寸不统一、螺纹规检验不合格等。 附:材料主要根据使用要求选用铜、铝、低碳钢等变形抗力低、塑性好、延展性好的金属或非金属。 冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 冲压件主要是将金属或非金属板料,借助压力机的压力,通过冲压模具冲压加工成形的,它主要有以下特点: ⑴ 冲压件是在材料消耗不大的前提下,经冲压制造出来的,其零件重量轻、刚度好,并且板料经过塑性变形后,金属内部的组织结构得到改善,使冲压件强度有所提高。 ⑵冲压件具有较高的尺寸精度,同模件尺寸均匀一致,有较好的互换性。不需要进一步机械加工即可满足一般的装配和使用要求。 ⑶冲压件在冲压过程中,由于材料的表面不受破坏,故有较好的表面质量,外观光滑美观,这为表面喷漆、电镀、磷化及其他表面处理提供了方便条件。 冲压件是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以,被称之为冷冲压或板料冲压,简称冲压。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。 环球的钢材中,有50~60%是板材制成的,此中大部分是经过冲压榨成的成品。汽车的车身、散热器片,汽锅的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等但凡冲压加工的。仪器仪表、家用电器、办公呆板、保管器皿等产品中,也有大量冲压件。冲压是高效的临蓐举措,采取复合模,异常是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压技术操作,完成材料的自动生成。生成速度快,休息时间长,临蓐成本低,集体每分钟可临蓐数百件,受到许多加工厂的喜爱。 冲压件与铸件、锻件斗劲,存在薄、匀、轻、强的特性。冲压可制出此熟手径难于制造的带有增强筋、肋、

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

冲压模具简介与材料(doc 16页)

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

模具标准零件加工工艺

标准零件加工工艺1、目的: 有效地控制异常,提高效率,提高品质。 2、范围: 适用标准零件的加工。 3、职责: 无 4、定义: 无 5、内容: 5.1 油板(耐磨板):(如图) 5.1.1工艺路线:铣床组→磨床组→锯床→铣床组→磨床组→铣床组→热处理→磨床组 →铣床组→品检; 5.1.2 铣床加工零件长宽方向的正四面体,单边留余量0.5mm; 5.1.3 磨床见光零件长宽方向的正四面体,加工直角后送铣床; 5.1.4 锯床加工零件Z方向的厚度,留余量1mm-2mm; 5.1.5 铣床用飞刀加工零件Z方向的厚度,留余量0.5mm-0.6mm; 5.1.6 送磨床加工Z方向的平面,留余量0.3mm-0.4mm; 5.1.7 铣床加工平头螺丝扩孔及杯头; 5.1.8 铣床倒角,去毛刺后送品检检测; 5.1.9 送热处理加硬,硬度 52℃±2°; 5.1.10 磨床精磨至图纸尺寸;

5.1.11 铣床加工油槽; 5.1.12 送品检检测; 5.2 压块(斜顶座耐磨板); 5.2.1工艺路线:铣床组→磨床组→锯床→铣床组→磨床组→铣床组→品管组→热处理 →磨床组→铣床组→品检 5.2.2 铣床加工零件长宽方向的正四面体,单边留余量0.5mm; 5.2.3 磨床见光零件长宽方向的正四面体,加工直角后送铣床; 5.2.4 锯床加工零件Z方向的厚度,留余量1mm-2mm; 5.2.5 铣床用飞刀加工零件Z方向的厚度,留余量0.5mm-0.6mm; 5.2.6 送磨床加工Z方向的平面,留余量0.3mm-0.4mm; 5.2.7 铣床加工螺丝底孔,并倒角攻牙; 5.2.8 品检检测后送热处理,HRC52℃±2°; 5.2.9 磨床精磨至图纸要求尺寸; 5.2.10 铣床加工油槽; 5.2.11送品检检测; 5.3 斜顶座: 5.3.1工艺路线:磨床→铣床→磨床组→线切割→品检 5.3.2 磨床开料Z、宽方向的正四面体并精磨到图纸要求尺寸; 5.3.3 铣床开粗T形台阶,A、B尺寸留余量0.15mm-0.25mm; 5.3.4 磨床精磨T形台阶B尺寸,尺寸公差为±0.01mm; 5.3.5 磨床精磨A尺寸,尺寸公差为±0.02mm; 5.3.6 送慢走丝加工长方向的尺寸及导向槽,导向槽尺寸公差要求+0.015mm至+0.01mm; 5.3.7 送品检检测; 5.4 运输板:

最新冲压工艺及模具设计学习

冲压工艺及模具设计 学习

《冲压工艺及模具设计》课程学习指南 20 —20 学年第学期 机学生使用 任课教师:王芳 一、课程基本情况、性质、研究对象和任务 总学时:40学时课堂教学:36学时实验教学:4学时 先修课:机械设计金属与塑料成型设备 《冲压工艺及模具设计》是高等工业院校材料成型方向开设的一门主干专业技术课,也是制造类其它专业的一门重要选修课。它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合,综合性和实践性较强的课程。本课程的主要任务是分析各类冲压成形的变形规律,认识典型冲压成形工艺方法和模具结构,掌握冲压工艺与模具设计方法。 通过本课程学习,使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高: 1.能应用冲压变形理论,分析中等复杂冲压件变形特点,制定合理冲压工艺规程。 2.协调冲压设备与模具的关系,选择冲压设备的能力。 3.熟悉掌握冲模设计计算方法,具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力,所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配,技术经济性好。 二、教材处理 本课程选用机械工业出版社出版,姜奎华主编的《冲压工艺及模具设计》。本教材内容比较全面,结构编排严谨。但由于学时限制不可能对所有教材内容一一详细讲解。所以应紧

紧抓住本课的重点内容,搞清模具设计的有共性的规律,从而能做到举一反三,逐类旁通,为今后的学习工作打下基础。 三、学习参考书 1.刘建超、张宝忠主编.冲压模具设计与制造.北京:高等教育出版社,2004年 2.王孝培主编.冲压手册.北京:机械工业出版社,1990年 3.冲模设计手册编写组编著.冲模设计手册.北京:机械工业出版社,2000年 4.模具实用技术丛书编委会.冲模设计应用实例.北京:机械工业出版社,1994 5.冯炳尧、韩泰荣、蒋文森编.模具设计与制造简明手册(第二版).上海科学技术出版社,1998年 6.模具设计与制造技术教育丛书编委会.模具制造工艺与装备.北京:机械工业出版社,2003年7.国家技术监督局.冲模模架.北京:中国标准出版社,1991 8.许发越主编.模具标准应用手册.北京:机械工业出版社,1994年 9.李天佑主编.冲模图册.北京:机械工业出版社, 1988 四、关于考试的说明 期末考试:100% 五、各次课基本内容,重点难点,自我测验及作业

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