冲压模具简介与材料
冲压模具材料的种类及特性
冲压模具材料的种类及特性
冲压模具是制作金属零部件的重要工具之一,它承受着巨大的压力和冲击力。
因此,选择合适的材料来制造冲压模具对于保证其使用寿命和使用效果至关重要。
1.工具钢
工具钢(Tool Steel)是一种常用的冲压模具材料,其特点是具有较高的硬度、韧性和耐磨性。
常见的工具钢有Cr12MoV、Cr12、CrWMn等,它们具有良好的切削性能和耐磨性,适用于制作剪切模和冲裁模。
2.高速钢
高速钢(High Speed Steel)属于具有高硬度和高耐磨性的合金钢,适用于制作冲压模具中的剪切刃。
高速钢具有优良的热硬性,能够在高温下保持较高的硬度,因此适用于制作高速剪切模。
3.硬质合金
硬质合金(Cemented Carbide)是一种由碳化物和金属粉末烧结而成的材料,常用的成分为钨碳化物(WC)和钼碳化物(Mo2C)。
硬质合金具有极高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性,适用于制作冲击和压力较大的模具,如冲头和冲模。
4.粉末冶金材料
粉末冶金材料(Powder Metallurgy Material)是由金属粉末冶炼和压制制造而成的材料,具有较高的硬度、韧性和耐磨性。
由于制造的过程可以控制材料的孔隙率和颗粒大小,粉末冶金材料能够在模具中形成复杂的形状和结构,适用于制作复杂的冲压模具。
5.硬质合成材料
不同的冲压模具材料各有特点和适用范围。
在选择材料时,需要根据冲压件的形状、尺寸和使用环境等因素综合考虑。
同时,还需要结合实际工艺要求和经济效益进行综合评估,选择最合适的材料来制造冲压模具。
冲压模具的基础知识
冲压模具的基础知识一、冲压模具的定义冲压模具是指用于在冲压加工过程中,将金属板材或带材以一定的轮廓形状和尺寸加工成所需零件的工具。
冲压模具通常由上模(凸模)、下模(凹模)和模具座组成。
二、冲压模具的分类根据冲压零件的形状和结构特点,冲压模具可以分为以下几类:1. 单工位模具:适用于生产数量较少的零件,操作简单,适合手工操作。
2. 连续模具:适用于生产数量较大的零件,可以实现自动化连续生产。
3. 复合模具:由多个工位组成,可以一次性完成多道工序的加工,提高生产效率。
4. 成形模具:用于将金属板材或带材通过冲压工艺加工成所需的形状。
5. 裁剪模具:用于将金属板材或带材按照一定尺寸裁剪成所需的形状。
6. 弯曲模具:用于将金属板材或带材按照一定角度弯曲成所需的形状。
三、冲压模具的工作原理冲压模具通过上模和下模之间的相对运动,将金属板材或带材置于模具座上,然后施加压力使其发生塑性变形,最终得到所需的零件。
四、冲压模具的主要构成部分1. 上模(凸模):也称为冲头,是冲压模具中与下模相对应的零件,用于施加压力。
2. 下模(凹模):也称为模座,是冲压模具中与上模相对应的零件,用于支撑工件和定位。
3. 模具座:用于固定上模和下模的基座,通常由钢板焊接而成。
4. 引导柱和导套:用于引导和定位上模和下模的相对位置,确保模具的精度和稳定性。
5. 推杆和导向机构:用于传递压力和控制上模和下模的运动轨迹。
6. 压力调节机构:用于调节上模和下模施加的压力大小。
7. 模具材料:通常采用高硬度、高强度的合金工具钢或硬质合金制作,以保证模具的耐用性和使用寿命。
五、冲压模具的制造工艺冲压模具的制造工艺通常包括以下几个步骤:1. 设计:根据零件的形状和尺寸要求进行模具设计,确定模具的结构和工艺参数。
2. 材料准备:选择合适的模具材料,并进行切割、锻造或热处理等预处理工艺。
3. 加工制造:采用数控机床、电火花机等设备进行精密加工,包括车削、铣削、钻孔等工序。
冲压模具常用材料表
冲压模具常用材料表引言冲压模具是冲压工艺中最重要的辅助工具之一,它直接影响到冲压零件的质量和成形效果。
冲压模具的选择非常关键,而常用材料的选择更是决定冲压模具性能的关键因素之一。
本文将详细介绍冲压模具常用材料以及它们的特性,为冲压模具的设计与选择提供参考。
一、金属冲压模具常用材料1.1 工具钢工具钢是冲压模具最常用的材料之一,具有良好的机械性能和磨削性能。
根据其硬度,可以分为低碳工具钢、中碳工具钢和高碳工具钢。
其中,常用的有STAVAX、SKD11、SKH-9等。
1.2 硬质合金硬质合金是一种具有高硬度、高耐磨性和高强度的材料,适合制作冲头和精密模具。
常用的硬质合金有WC-Co合金和WC-Co-Ni合金等。
1.3 高速钢高速钢是一种具有良好的热硬性和耐热疲劳性能的材料,适用于制作高速冲压模具。
常用的高速钢有W6Mo5Cr4V2、W18Cr4V等。
1.4 硅钢片硅钢片是冲压电机铁心的常用材料,具有良好的磁导率和电导率。
硅钢片经过冲压成形后,能有效减少铁心的磁损耗。
二、非金属冲压模具常用材料2.1 聚合物材料聚合物材料是冲压模具中常用的绝缘和缓冲材料,具有良好的韧性和耐磨性。
常见的聚合物材料有POM、PVC、尼龙等。
2.2 塑料模具钢塑料模具钢是非金属冲压模具的一种特殊材料,具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
常用的塑料模具钢有P20、NAK80等。
2.3 聚晶金刚石聚晶金刚石是一种硬度极高的材料,具有优良的耐磨性和热稳定性。
它通常用于制作要求特别高的冲击模具。
2.4 陶瓷材料陶瓷材料是一种具有良好的耐磨性和高温稳定性的材料,适用于制作高速冲头。
常用的陶瓷材料有氧化铝和氮化硅等。
三、常用材料选择要点3.1 工艺要求根据冲压工艺的要求,选择合适的材料。
如冲压零件的成形难度、模具的复杂程度等。
3.2 耐磨性材料的耐磨性对冲压模具的使用寿命影响很大,应选择耐磨性好的材料。
3.3 硬度材料的硬度要与冲压零件的硬度匹配,以确保模具能够正常工作。
冲压模具常用材料介绍
冲压模具常用材料介绍冲压模具是一种用于金属冲压加工的工具,它能够将金属材料加工成所需形状的零件。
冲压模具的质量直接影响到冲压件的精度和质量,而常用的材料对模具的性能和寿命也有着重要影响。
常用的冲压模具材料主要有以下几种:1. 高速钢:高速钢是一种具有良好耐磨性和高硬度的工具钢。
由于冲压加工的工艺要求较高,模具需要经受高强度的冲击和摩擦,因此高速钢是一种常用的冲压模具材料。
它具有较高的硬度和耐磨性,能够保持较长时间的切削性能。
2. 合金工具钢:合金工具钢是一种经过合金化处理的工具钢,具有较高的硬度、耐磨性和韧性。
合金工具钢在冲压模具中广泛应用,能够满足不同冲压件的加工需求。
3. 硬质合金:硬质合金是由钨钴合金和其他金属粉末通过高温烧结而成的一种材料。
它具有较高的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能,被广泛应用于冲压模具的制造中。
4. 耐磨合金:耐磨合金是一种具有高硬度和耐磨性能的合金材料,能够有效抵抗冲击和摩擦。
耐磨合金在冲压模具中被广泛应用,能够提高模具的使用寿命和耐磨性。
5. 陶瓷材料:陶瓷材料具有较高的硬度和耐磨性,能够在高温和高压环境下保持稳定的性能。
在某些特殊的冲压加工中,陶瓷材料被用作冲压模具的制造材料,以满足特殊加工需求。
除了以上常用的冲压模具材料外,还有一些特殊的材料,如聚合物材料、复合材料等,也在冲压模具制造中得到了应用。
随着科技的不断进步和材料研发的不断创新,冲压模具材料的种类也在不断增加,以适应各种不同的冲压加工需求。
冲压模具常用材料的选择应根据具体的冲压加工需求和工件的要求来决定。
不同材料具有不同的特性和适用范围,合理选择冲压模具材料能够有效提高冲压件的加工质量和生产效率。
在模具设计和制造过程中,还应注意合理的热处理和表面处理,以进一步提高冲压模具的使用寿命和性能。
冲压模具的组成
冲压模具的组成一、引言冲压模具是在冲压工艺中使用的一种工具,用于加工金属材料,常用于汽车零部件、家电产品等的制造中。
冲压模具由多个组件组成,各组成部分的设计和制造对于模具的性能和使用寿命具有重要影响。
本文将详细介绍冲压模具的组成部分及其功能。
二、冲压模具的组成冲压模具主要包括四个组成部分:上模座、下模座、顶针和模具材料。
2.1 上模座上模座是冲压模具的主要支撑部分,也是零件在冲压过程中的定位基准。
它由底座和定位销组成,保证了模具的稳定性和精度。
上模座还可以根据不同的冲压要求进行调整,以适应不同的工件形状和尺寸。
2.2 下模座下模座是冲压模具的另一个重要组成部分,它位于上模座的下方。
与上模座相反,下模座的主要功能是进行零件的冲压操作。
下模座一般由基座和模块组成,模块上安装有冲头和模具块,用于将材料加工成所需形状。
2.3 顶针顶针是冲压模具中的重要零件之一,通常安装在下模座上。
顶针主要用于支撑和辅助冲压过程中的工件变形。
在模具的设计中,顶针的数量、形状和位置需要根据工件的形状和尺寸进行合理选择,以确保冲压过程中工件的变形和形状精度。
2.4 模具材料模具材料是冲压模具的制作材料,直接影响模具的使用寿命和性能。
常用的模具材料包括合金钢、高速钢和硬质合金等。
不同的材料具有不同的硬度、韧性和耐磨性,根据具体使用需求选择合适的模具材料可以延长模具寿命,减少维护成本。
三、冲压模具的工作原理及应用3.1 工作原理冲压模具的工作原理是利用上模座和下模座的相对运动,通过冲头对工件进行压制或拉伸,使工件在冲压过程中发生塑性变形,最终得到所需的形状。
在冲压过程中,顶针的作用是保证工件的变形,并通过模具设计的合理排列和形状来保证工件的精度和质量。
3.2 应用冲压模具广泛应用于各个行业,特别是汽车零部件制造、家电产品制造等领域。
在汽车行业中,冲压模具被用于制造车身部件、车门、发动机零部件等。
在家电行业,冲压模具可用于制造洗衣机、电视机、冰箱等产品的外壳和零部件。
冲压模具常用材料种类及热处理
冲压模具常用材料种类及特性如何合理选取模具钢材?(1)模具的选材在设计模具时,合理选取材料是关系到模具寿命和成本的一项重要工作,模具的成形零件凸、凹模材料的选取尤应慎重,通常应考虑以下几点:①生产批量当冲压件的生产批量很大时,凸、凹模材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢,对于模具的其他工艺零件的材料要求,也要相应地提高;在少量生产中,可采用成本低耐磨性较差的材料。
②被冲压材料性能、工序性质和凸、凹模工作条件当被冲材料较硬或变形抗力较大时,其凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料;对于凸、凹模工作条件较差的冷挤模,应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合力学性能较好的模具钢,同时应具有一定的硬性和耐热、抗疲劳强度。
③加工规格一般来料都没有加工,这些材料叫坯料,但坯料加工首先要经过铣床、磨床来达到一定尺寸之后才能制造模具。
(2)模具寿命与模具材料的关系①模具凹模刃口高度的估算方法a) 规定模具寿命为2000000~3000000次时,刃口每次研磨量为ffice:smarttags" />0.2mm,每次研磨后的生产量为200000~300000次。
刃口直身高度为2.5~3mm。
b) 若要模具寿命为5000000次,则刃口高度应取4~5mm。
②模具寿命与模具材料的关系凸模凹模通常采用的材料为XW-10、XW-5、XW-41、XW-42、SKD11(Cr12MoV)、ASP23。
以上四种主要钢材特性见表注: 1.以上各种参数均以XW-41为标准的比较值。
2.当冲件材料为SECC、SPCC、SPTE、T3时,通常选凸凹模材料为XW-41。
3.当冲件材料为不锈钢时,通常选凸凹模材料为ASP23。
金属材料现场快速鉴别的方法有哪几种?(1) 火花鉴别火花鉴别是将钢铁材料轻轻压在砂轮上打磨,观察所迸射出的火花形状和颜色,以判断钢铁成分范围的方法、材料不同,其火花也不同。
①20钢流线多、带红色,火束长,芒线稍粗。
冲压模常用材料与热处理
冲压模常用材料与热处理冲压模是冲压工艺中常用的工具,它的材料选择和热处理对于模具的性能和寿命有着重要影响。
本文将从常用材料和热处理两个方面来探讨冲压模的相关知识。
一、常用材料1. 高速钢(HSS)高速钢是一种具有优异耐磨性和高硬度的钢材,常用于制作冲头和工作部位较小的冲压模。
其主要成分为碳(C)、钼(Mo)、钴(Co)等,能够在高温下保持较高的硬度和韧性。
2. 高碳合金工具钢高碳合金工具钢具有较高的强度和硬度,适用于制作大型冲压模和工作部位较大的冲头。
该材料的主要成分为碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)等,能够在高温和高应力下保持稳定的性能。
3. 铸铁铸铁是一种经济实用的冲压模材料,具有良好的耐磨性和切削性能。
常用的铸铁有灰铁、球墨铸铁等,其选择取决于模具的具体使用条件和要求。
4. 高硬度合金钢高硬度合金钢具有极高的硬度和抗磨性,适用于制作对摩擦和磨损要求较高的冲头。
该材料的主要成分为碳(C)、钼(Mo)、钨(W)等,能够在高应力和高温下保持较高的硬度和强度。
二、热处理热处理是冲压模制造过程中不可或缺的一步,通过调整模具材料的组织和性能,提高模具的硬度、强度和耐磨性,延长模具的使用寿命。
常用的热处理方法包括淬火、回火和表面处理等。
1. 淬火淬火是指将模具加热到临界温度,然后迅速冷却至室温,以使模具材料的组织发生相变,获得高硬度和高强度。
淬火后的模具具有较高的耐磨性和切削性能,适用于冲压模的工作部位。
2. 回火回火是指将淬火后的模具加热至一定温度,保持一定时间后冷却,以降低模具的硬度,提高其韧性和抗冲击性。
回火后的模具具有较好的韧性和强度,能够抵抗冲击和振动的作用。
3. 表面处理表面处理是通过改变模具表面的化学成分和物理性质,提高模具的耐磨性和抗疲劳性。
常用的表面处理方法包括氮化、渗碳、镀铬等,能够形成一层硬度较高的保护层,延长模具的使用寿命。
总结:冲压模的材料选择和热处理对于模具的性能和寿命具有重要影响。
冲压模具设计
冲压模具设计1. 引言冲压模具是指在冲压加工过程中用于将金属材料加工成所需形状的专用模具。
冲压加工具有高效率、高精度、低材料消耗等优点,是广泛应用于汽车、家电、航空航天等制造行业的关键工艺。
冲压模具的设计是冲压加工过程中不可或缺的一环,在模具设计过程中需要考虑多个因素,包括材料的选择、模具结构的设计、加工工艺的确定等。
2. 冲压模具的基本概念和工作原理冲压模具主要由上模、下模和导向系统组成。
上模与下模配合后形成一个封闭的腔体,腔体中通过金属材料进行冲压加工,使其变形成所需要的形状。
冲压模具的工作原理是通过将上模与下模进行闭合,并施加一定的压力,使金属材料产生弹性变形或塑性变形,从而得到目标形状。
3. 冲压模具的设计步骤冲压模具的设计过程可以分为以下几个步骤:3.1 确定产品形状和尺寸在冲压模具设计之前,首先需要明确产品的形状和尺寸要求。
这可以从产品的图纸和技术要求中获取,也可以通过与产品设计师的沟通来确认。
3.2 材料选择根据产品的特性和工艺要求,选择适合的材料作为冲压模具的材料。
常见的冲压模具材料包括合金工具钢、高速钢等,具体选择需要综合考虑材料的强度、耐磨性、导热性等因素。
3.3 模具结构设计根据产品形状和尺寸要求,设计模具的结构。
模具一般分为上模和下模,根据需要还可以增加一些辅助结构,如导向柱、导向套等。
模具的结构设计需要考虑到产品的加工过程和模具的使用寿命,确保模具具有足够的强度和刚度。
3.4 模具零件设计根据模具的结构设计,对各个零部件进行详细设计。
主要包括上模、下模、导向柱、导向套、导向销等部件。
在设计过程中,需要考虑到各个零件的功能需求,如导向柱的导向精度、导向套的磨损等。
3.5 加工工艺确定根据产品的加工要求和模具的结构特点,确定模具的加工工艺。
主要包括不同零件的加工顺序、加工方法、加工设备的选择等。
加工工艺的确定需要综合考虑加工效率、加工精度和加工成本等因素。
4. 冲压模具设计的注意事项在冲压模具设计过程中,需要注意以下几个方面:•结构合理性:冲压模具的结构应尽可能简洁,确保模具的强度和刚度满足要求;同时要尽量避免零部件的干涉和冲突,以提高模具的稳定性和寿命。
汽车冲压模具知识点总结
汽车冲压模具知识点总结一、冲压模具的定义汽车冲压模具是利用模具板(上模和下模),将金属板料进行冲裁、弯曲、拉伸等加工成型的工具。
冲压过程中,通过上模和下模的相对运动,对金属板料施加一定的压力,使得金属板料发生塑性变形,最终形成所需要的零部件。
二、冲压工艺的主要特点1. 高速成型:冲压模具采用连续、高速运动,能够在短时间内完成对金属板料的加工成型。
2. 批量生产:冲压模具适用于批量生产,具有高效、节能等优势。
3. 产品质量稳定:冲压模具加工零件尺寸精度高,表面光洁度好,质量稳定。
4. 适用范围广:冲压模具适用于生产各种形状的零部件,具有灵活适应性。
三、冲压模具的结构冲压模具主要包括模具板、顶针、滑块、导柱套和导柱等。
其中,模具板是冲压模具的主体部件,由上模和下模组成。
上模和下模分别与上模板和下模板链接,通过模具的开合运动,对金属板料进行成型加工。
顶针是位于上模中的辅助加工部件,可以用来完成中空零部件的加工。
滑块是位于模具板和机体之间的运动部件,用于辅助模具的开合运动。
导柱套和导柱则是用来保证模具的定位和导向作用,保证了模具的加工精度。
四、冲压模具的材料冲压模具的选材需具备高强度、硬度、磨损性能以及热稳定性等特点。
常用的冲压模具材料包括工具钢、硬质合金钢、粉末冶金材料以及陶瓷材料等。
不同的模具材料具有不同的机械性能和耐磨性能,需要根据具体的加工要求进行选择。
五、冲压模具的设计原则1. 选用适当的材料:冲压模具的材料应具有高强度、高硬度,并具备耐磨、耐压等性能。
2. 合理的结构设计:冲压模具的结构设计应尽可能简洁、合理,避免出现死角、焊接缝等影响加工质量的设计缺陷。
3. 合理的配合尺寸:冲压模具的配合尺寸应合理,确保模具的开合运动顺畅、加工精度高。
六、冲压模具的加工工艺冲压模具的加工工艺包括粗加工、热处理、精密加工等环节。
粗加工主要包括车、铣、刨、钻等加工工艺,热处理包括淬火、回火、表面强化等工艺,精密加工包括磨削、电火花加工、线切割等工艺。
冲压模具基础知识
冲压模具基础知识1.引言1.1 概述冲压模具是在工业生产中广泛应用的一种工具,用于在金属材料上进行冲压加工,以获取所需的形状和尺寸。
它是由若干零件组成的复杂装置,可以用于加工各种金属材料,如钢、铁、铝等。
冲压模具的分类主要包括单工位模具、联合模具和连续模具。
单工位模具用于单次冲压操作,适用于批量生产小型产品;联合模具结合了多个工位,可以实现多次冲压操作,适用于大批量生产产品;连续模具则可以连续进行冲压操作,适用于大规模连续生产。
冲压模具的基本组成部分包括模具底板、模具柱、导柱和导套等。
模具底板是模具的基础部分,用于承载和支撑其他零部件;模具柱和导柱用于定位和支撑模具的上下部分;导套则用于使模具零件之间的配合更加紧密,并减少磨损。
冲压模具具有高效、精确和经济的特点,被广泛应用于汽车制造、电子设备、家用电器等工业领域。
它可以实现高速运动和精确定位,能够在短时间内完成复杂的金属加工操作,提高了生产效率和产品质量。
在未来,随着工业的不断发展和技术的进步,冲压模具的应用前景将更加广阔。
人们对产品的要求越来越高,冲压模具的精度和稳定性需求也将提升。
同时,随着新材料的不断涌现,冲压模具的设计与制造也将面临更多的挑战和机遇。
综上所述,本文将介绍冲压模具的基础知识,包括其定义和分类,以及基本组成部分。
同时,本文还将展望冲压模具的重要性和应用前景,希望能够为读者提供有关冲压模具的全面了解。
1.2 文章结构文章结构部分内容如下:文章结构部分旨在简要介绍本文的章节安排和主要内容,为读者提供阅读指南。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先概述了冲压模具的基本知识,并介绍了本文的目的。
在这一部分,读者可以了解到冲压模具的基本概念和分类,以及本文将要讨论的内容。
正文部分是本文的核心内容,包括两个主要章节。
首先,第2.1节将详细介绍冲压模具的定义和分类。
这一节将从理论和实践的角度出发,对冲压模具的基本概念、工作原理和分类方法进行讲解。
冲压模具简介
3. 合金工具钢:合金钢是指碳钢添加一种或一种以上合金元素所形成的钢料。 特性:有良好的耐磨性和坚硬度,变形小,在高温及常温下性质都比较稳定。热 处理硬度可达到HRC60~63度。 常用钢号: Cr12, Cr12MoV ,Cr12Mo1V 1(中);D2(美);SKD11(日)。
故机械特性非常好, 加工硬化性非常大, 加热处理不硬化,非磁性, 强度佳, 较没弹性。 9.SUS301(不锈钢) : Cr(铬)成分比SUS304低, 耐腐蚀性较差, 但冷间加工能得到非常高度的拉力及硬
度, 其特性用途广大。 10.COPPER(红铜) :外观光亮,延展性,拉深弯曲加工性,耐蚀性良好。 11.PBS(磷青铜PHOSPHOR BRONZE SPRING) : 导电性佳、弹性高、富耐磨耗; 是电气开关、端子等应用
普通冲裁
冷
分离工序
冲
压
基
精密冲裁
本
工
序
弯曲
成形工序
拉深
成形
立体冲压
剪裁 复合 冲孔 切边 整修
落料 冲孔 切口 整修 变薄拉深
不变薄拉深
责边
翻边
成形
大折弯
V
曲
压印
冷挤压
冲中心
冷镦
一. 冲裁模典型结构
冲裁模典型结构
1单工序冲裁模
导板
无导向
凸模和导板 起导向作用
无导向单工序冲裁模
导板式单工序冲裁模
上模座 上夹板 脱料板
冲压模具简介和汇报材料
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。
冲压模具教案(冲压模具概述)[优质文档]
绪论一、冲压的概念1、冲压冲压:在室温下,利用安装在压力机上的模具对被冲材料施加一定的压力,使之产生分离和塑性变形,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。
因为通常使用的材料为板料,故也常称为板料冲压。
冲压成形产品示例一——日常用品:易拉罐、餐盘、垫圈等。
冲压成形产品示例二——兵器产品:子弹壳等。
冲压成形产品示例三——高科技产品:汽车覆盖件、飞机蒙皮等。
2、冲模冲压模具:将材料加工成所需冲压件的一种工艺装备,称为冲压模具(俗称冲模)3、冲压生产的三要素:冲压生产的三要素:合理的冲压工艺、先进的模具、高效的冲压设备1.2 冲压加工特点与应用4、冲压加工的特点(1)生产率高、操作简单。
高速冲床每分钟可生产数百件、上千件。
(2)一般无需进行切削加工,节约原料、节省能源。
(3)冲压件的尺寸公差由冲模来保证,产品尺寸稳定、互换性好。
“一模一样”(4)冲压产品壁薄、量轻、刚度好,可以加工形状复杂的小到钟表、大到汽车纵梁、覆盖件等。
局限性:由于冲模制造是单件小批量生产,精度高,是技术密集型产品,制造成本高。
因此,冲压生产只适应大批量生产。
据不完全统计,冲压件在汽车、拖拉机行业中约占60%,在电子工业中约占85%,而在日用五金产品中占到约90%。
如一辆新型轿车投产需配套2000副以上各类专用模具;一台冰箱投产需配套350副以上各类专用模具.三、冲压技术的现状与发展趋势1、我国冲压技术的历史与现状2、冲压技术的发展趋势(1)冲压工艺方面为了提高生产率和产品质量,降低成本和扩大冲压工艺的应用范围,研究(2)冲模设计与制造方面在冲模设计与制造上,有两种趋向应给予足够的重视。
①模具结构与精度正朝着两个方向发展一方面为了适用高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要,冲模正向高效、精密、长寿命、多工位、多功能方向发展。
另一方面,为适用市场上产品更新换代迅速的要求、各种快速成形方法和简易经济冲模的设计与制造也得到迅速发展。
冲压模具概念与材料概述3835
常用模具用語
一. 1.沖床 ……………………………. Press 2.氣壓沖床 ………………………. Pncumatic 3.油壓機 …………………………. Oil hydraulic press 4.數位式轉塔衝壓機 ……………. Numerical control turret Punch press 5.雙曲軸沖床 ……………………. Double crank press
由長條材料(材料板)之厚度決定沖模之標準厚度
沖頭所能沖孔之最小孔徑之臨介值
關於沖頭刃尖之壓縮有下列關係存在 αsc ≧ 4 ×τ×t / P
在此αsc :包括安全係數之沖頭材質壓縮強 度 (kg/mm2)
τ :板材料之剪斷抵抗值 (kg/mm2) 沖頭之材質為模具鋼(SKD11)時, 將 αsc = 180 kg/mm2 代入公式, 欲求 P 之值可 依以下之計算公式。
概算法:以內測半徑(彎曲半徑)為基準。 公式:假定彎曲部分材料未變薄。 L = a + b + 2πα/ 360? ( R + λt 0 ) L = 展開長度(mm) 。 λ = 查表。
彎形形式 V 彎形
U 彎形
R / t0 0.5 以下 0.5~1.5 1.5~3.0
3~5 5 以上 0.5 以下 0.5~1.5 1.5~5.0 5 以上
模具工程分析
一.客戶的指定 1.產量的考慮。 2.單工程。 3.ROBOT 生產。 4.連續模。
二.廠內的考量 1.機台噸數。 2.生產線的安排。 3.人數的需求。 4.每一工程 Cycle Time 是否平均。
三.分析工程的原則 1. 先下料外形。 2. 沖內孔。 3. 再折彎, 後成型。 4. 折彎是由外向內折曲。 5. 同一方向可同時折彎。
冲压模具简介
III型 IV型
V型
间隙适中 间隙较小 间隙很小
R减小 R减小 R很小
a正常 a正常 a很小
拉毛正常 拉毛及挤 拉毛及挤
毛一般 毛增大
一.冲孔模原理---冲裁断面与间隙
低碳刚与冲裁断面与间隙的关系
断面分类 毛面斜度
a 塌角高度
R 光面高度
G 毛面高度
M
毛刺
间隙z/2
I型
II型
III型
14º~16 º 8º~11 º 7º~11 º
35%~55 %t
中等﹑拉 毛及挤毛
5%~7%t
V型
------
2%~5%t
50%~70 %t
25%~45 %t
大﹑拉毛 及挤毛
1%~2%t
一.冲孔模原理---间隙与模具寿命
➢ 在冲裁过程中﹐模具刃口处所受的压力非常 大﹐使模具刃口与材料接触面间出现局部附 着现象﹐产生附着磨损。其磨损量与接触压 力﹐相对滑动距离成正比﹐与材料 的屈服强 度成反比﹐是模具磨损的主要形式。
变形 工序 工序 类别 类型 名称
工序简图
工序性质特征
使用冲模结构
缩口
将空心或管状坯件的端部, 由外向内压缩,使材料向 内缩小孔径
成 形 校平 成形 工序
整形
表面有平度要求
将零件不平的表面压平
将已拉伸或弯曲的零件压 成正确形状
立体 冲压
冷镦
将金属体积作重新分布及 转移,使其局部变粗形成 所要求的形状
翻边
将坯件减小直径和壁厚而 改变空心坯件尺寸
将平毛坯在双动压力机上 进行拉延,得到大型曲线形 空心件,如汽车覆盖件
采用材料局部拉伸的办法, 形成局部凸起和凹进
冲压模具材料
冲压模具材料冲压模具材料是制造冲压模具的重要组成部分,它的质量直接影响着模具的性能和使用寿命。
目前常用的冲压模具材料主要包括工具钢、硬质合金和精密合金等。
工具钢是最常用的冲压模具材料之一,它具有优良的切削加工性能、热处理性能和耐磨性能。
根据需要,可以选择不同牌号的工具钢,如Cr12、Cr12MoV、Cr12Mo1V1等。
工具钢的优点是硬度高、耐磨性好,适合制造大批量的冲压模具。
而且相对来说,工具钢的价格相对较低,可以有效降低制造成本。
但是工具钢的缺点是其强度和硬度相对较低,不能承受较高的工作负荷,容易出现变形和断裂等问题。
硬质合金是一种具有高硬度和耐磨性的冲压模具材料。
它由钨碳化物颗粒和金属结合相组成,具有优异的硬度、抗磨性和强度。
硬质合金模具的主要优点是能够承受高温和高压力的工况,适用于加工硬材料和高精度零件。
但是,硬质合金模具的制造工艺较为复杂,价格相对较高。
精密合金是一种高性能的冲压模具材料,主要由钴、镍、铁等金属元素组成。
它具有优异的抗热疲劳和抗氧化性能,适用于长时间高温下的工作环境。
精密合金模具的优点在于其机械性能和热处理性能优异,可以制作出高精度、高效率的冲压模具。
然而,精密合金模具的制造难度大,成本也相对较高。
除了上述常用的冲压模具材料外,还有其他材料也在一定程度上用于冲压模具的制造。
例如,复合材料、陶瓷材料和高分子材料等。
这些材料具有轻质、高强度、抗腐蚀性等特点,可以满足某些特殊工况下的需要。
综上所述,冲压模具材料的选择应根据具体工况和要求来确定。
不同的冲压模具材料有着不同的特点和适用范围,需要综合考虑材料的机械性能、耐磨性、耐热性和制造成本等因素,从而选择最合适的材料。
冲压模具用什么材料
冲压模具用什么材料冲压模具是冲压工艺中不可或缺的重要工具,它直接影响着产品的质量和生产效率。
而冲压模具的材料选择更是至关重要,因为不同的材料具有不同的特性和适用范围。
那么,冲压模具用什么材料呢?接下来,我们将从材料的特性、应用范围和性能要求等方面来进行详细介绍。
首先,冲压模具的材料需要具备一定的硬度和强度。
因为在冲压加工过程中,模具需要承受较大的压力和冲击力,如果材料硬度不够,很容易发生变形或者损坏。
因此,常见的冲压模具材料包括工具钢、合金钢、硬质合金等。
这些材料都具有较高的硬度和强度,能够满足冲压加工的要求。
其次,冲压模具的材料还需要具备良好的耐磨性和热稳定性。
在冲压加工过程中,模具往往需要长时间接触金属材料,如果材料的耐磨性不好,很容易导致模具磨损严重,影响产品质量和加工精度。
同时,由于冲压加工会产生大量的热量,模具材料还需要具备良好的热稳定性,以防止在高温条件下发生变形或者软化。
因此,工具钢、硬质合金等材料常常被选用作为冲压模具的材料。
此外,冲压模具的材料还需要具备一定的韧性和塑性。
在冲压加工过程中,模具需要不断地受到冲击和挤压,如果材料的韧性和塑性不够,很容易导致模具断裂或者产生裂纹。
因此,合金钢等具有良好韧性和塑性的材料也常常被选用作为冲压模具的材料。
综上所述,冲压模具的材料选择需要综合考虑其硬度、强度、耐磨性、热稳定性、韧性和塑性等多方面的要求。
不同的冲压工艺和产品要求对模具材料的性能也有不同的要求,因此在选择冲压模具材料时,需要根据具体的加工工艺和产品要求来进行合理的选择。
只有选择合适的材料,才能保证冲压模具具有良好的耐用性和加工性能,从而保证产品质量和生产效率。
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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。
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。
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。
编辑本段模具典型结构组成第一类工艺零件,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。
编辑本段模具先进制造工艺及设备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±1.5μm,加工表面粗糙度Ra0.1~0.2μm。
直径0.03~0.1mm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0.04mm的窄槽及半径0.02mm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数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光机等先进设备和技术。
数控测量产品结构的复杂,必然导致模具零件形状的复杂。
传统的几何检测手段已无法适应模具的生产。
现代模具制造已广泛使用三坐标数控测量机进行模具零件的几何量的测量,模具加工过程的检测手段也取得了很大进展。
三坐标数控测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施以及简便的操作步骤,使得现场自动化检测成为可能。
模具先进制造技术的应用改变了传统制模技术模具质量依赖于人为因素,不易控制的状况,使得模具质量依赖于物化因素,整体水平容易控制,模具再现能力强。
编辑本段模内攻牙技术模内攻牙又称模内攻丝,是一种替代了传统人工攻牙的新技术,目前传统的攻牙设备已经不能适应冲压产品需求,效率太低,加工时间长.远远满足不了市场的需要.模内攻牙技术的导人使得冲压模具真正的实现了自动化,效率化,攻牙范围可达到最小M0.6,最大可达到M45.精度可达到0.01mm,模内攻牙技术使的冲出来的产品不需要再进行第二次人工攻牙,其挤压出来的产品质量有保证,表面光洁度好,效率高,成本低.广泛应用于冲压模具行业.编辑本段模具新材料及热、表处理随着产品质量的提高,对模具质量和寿命要求越来越高。
而提高模具质量和寿命最有效的办法就是开发和应用模具新材料及热、表处理新工艺,不断提高使用性能,不锈钢板材冲压模具材料改善加工性能。
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。
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。