(1-4)模具材料选用
模具常用材料
2)磨削加工时是否有烧伤、机械损伤等其他加工缺陷。
(4)模具热处理产生的缺陷
1)过热和过烧。热处理时加热时间过长、温度过高致使晶粒粗大，使得材料的性能大大降低，脆性加大易断裂。
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但是，由于曲柄压力机的床身是敞开式结构，其机床刚度较差，故一般适用于标称压力在l000kN以下的小型压力机。而1000 - 3000kN的中型压力机和3000kN以上的大型压力机，大多采用闭式压力机。闭式压力机的操作空间只能从前后方向接近模具，但机床刚度和精度较高。
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对于大中型冲裁件的生产，多采用闭式结构型式的机械压力机。在大型拉深件的生产中，应尽量选用双动拉深压力机，因其可使所用模具结构简单，调整方便。
冲压设备的选择
冲压设备的选用主要包括选择压力机的类型和确定压力机的规格。
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在小批量生产中，尤其是大型厚板冲压件的生产，多采用液压机。液压机没有固定的行程，不会因为板料厚度变化而超载，而且在需要很大的施力行程加工时，与机械压力机相比具有明显的优点。但是，液压机的速度较低，生产效率低，而且零件的尺寸精度有时因受到操作因素的影响而不十分稳定。
(2)模具制造方面的质量问题
这里主要介绍模具毛坯料的锻造缺陷。模具毛坯料的锻造是重要的热成形加工工艺，同时也是改善模具材料质量，提高其性能，从而提高模具寿命的重要手段。
1)毛坯锻造时的一般缺陷。外部缺陷：如裂纹、鳞皮、凹坑、折叠等；内部缺陷：如过热、过烧、疏松、组织偏析等。带有这些缺陷的坯料制作的模具极易产生断裂，或使热处理后的部件存在应力使得模具过早失效。2)碳化物形态和分布均匀性不良。合理的锻造工艺能使金属晶粒和碳化物细化，改善碳化物的分布均匀性，减轻偏析程度。不合理的锻造工艺达不到上述目的，致使模具存在内在质量问孔，称模柄孔，模柄插入该孔后，由夹持器9将模柄夹紧，这样上模就固定在滑块上了。为了防止压力机超载，在滑块球形垫7下面装有保险器8，当压力机的载荷超过其承载能力时，保险器被剪切破坏，这样可保护压力机免遭破坏。在冲压工作中，为了顶出卡在上模中的制件或废料，压力机上装有可调刚性顶件（或称刚性打料）装置。由图1-8可知，滑块上有一水平的长方形通孔，孔内自由放置打料横梁2，当滑块运行到下止点进行冲压加工时，制件（或废料）进入上模（凹模）将打料杆3顶起，打料杆3又将打料横梁2抬起，当滑块上升时，打料横梁两端碰上固定在床身上的打料螺钉1，使之不能继续随滑块向上运动，从而通过打杆将卡在上模（凹模）中的制件或废料打出。
模具钢材选用.doc
模具钢材选用·doc模具钢材选用一、引言模具钢材是用于制作模具的重要材料，其质量和选用对模具的性能和寿命具有重要影响。
本文将详细介绍模具钢材的选用方法和注意事项。
二、模具钢材的分类根据使用要求和材料特性，模具钢材可以分为以下几类：1·冷作模具钢：适用于冷作模具，如冲压模具、弯曲模具等。
2·热作模具钢：适用于高温条件下的模具，如压铸模具、热剪模具等。
3·塑料模具钢：适用于塑料制品的模具，如注塑模具、吹塑模具等。
4·特殊用途模具钢：适用于特殊需求的模具，如引导模具、电子模具等。
三、模具钢材选用方法1·根据模具种类和工作环境选择合适的材料。
2·考虑模具的使用寿命和生产批量，选择耐磨性和耐腐蚀性良好的材料。
3·根据模具的尺寸和复杂度，选择具有良好加工性能的材料。
4·考虑模具的强度和韧性要求，选择具有合适力学性能的材料。
5·考虑成本和经济性，选择合适的材料。
四、模具钢材的常用品牌和性能1·冷作模具钢常用品牌：H13钢、D2钢、S7钢等。
具有较高硬度和耐磨性，适用于冷作模具。
2·热作模具钢常用品牌：H11钢、H13钢、718钢等。
具有较高耐热性和耐蚀性，适用于热作模具。
3·塑料模具钢常用品牌：P20钢、2311钢、2738钢等。
具有较高韧性和良好加工性能，适用于塑料模具。
4·特殊用途模具钢常用品牌：S136、NAK80、420等。
具有特殊要求的模具，根据具体需要选择合适的材料。
五、模具钢材的热处理1·淬火：根据不同材料和要求，进行适当的加热温度和保温时间，使材料达到适当的硬度。
2·回火：对淬火后的材料进行回火处理，提高材料的韧性和抗冲击性。
六、模具钢材的表面处理1·氮化处理：通过在模具表面形成一层氮化层，提高模具的硬度和耐磨性。
2·电镀处理：通过在模具表面电镀一层金属材料，提高模具的防锈性和耐腐蚀性。
塑料模材料的选用
塑料模材料的选用
1.2模具材料的选择
4.根据塑料特性进行选择 对于成型含有矿物填料的塑料，成型零件宜选用耐 磨性较好的合金工具钢；对于成型过程中易于析出 腐蚀性产物的塑料，宜对所选材料进行镀铬或选用 耐蚀钢。 总之，在选择模具钢材时，既要考虑满足模具加工 使用中的要求，更要考虑我国当前模具钢生产的状 况。在满足使用要求的前提下，尽量选用生产量大、 价格较低的钢材。 各种模具材料的适用范围和热处理性能见表1-19， 可供设计模具时参考。
塑料模材料的选用
1.2模具材料的选择
合理选择模具材料和正确确定热处理工艺， 是延长模具使用寿命的根本保证。因此，在 选材方面应作全面考虑。 1.根据模具各零件的功用合理选择 对于与熔体接触并受熔体流动摩擦的零件 （成型零件和浇注系统零件）和工作时有相 对运动摩擦的零件（导向零件、推出和抽芯 零件）以及重要的定位零件等，应根据不同 情况分别选用优质碳素结构钢、合金结构钢 或合金工具钢等，并根据其工作条件提出热 处理要求。对于其他结构零件，视其重要性 可选用优质碳素结构钢或普通碳素结构钢， 较重要的需经过热处理，有的则不需要提出 热处理要求。
塑料模材料的选用
1.2模具材料的选择
2.根据生产批量、模具精度要求选择 生产批量较小或试制产品的模具，可选用优质碳素结 构钢（一般为45钢）制作成型零件；对于高精度的模 具，在生产量较大的情况下，可选用微变形钢或预硬 钢。 3.根据模具的加工方法和复杂程度进行选择 对于结构复杂的型腔，采用机械加工的方法，可选用 热处理变形小的合金工具钢；对于冷挤压成型的简单 型腔，则可选用韧性和塑性较好的优质碳素结构钢。
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塑料模材料的选 用
塑ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模材料的选用
1.1模具材料的要求
模具材料的选择
６ ０～６ ２
５ ８～６ ０
钢件 （ 比压
１６ ９ ０～２ ５ ＭＰａ１ ４０
Ｗ６ ５ ｒ Ｖ２ Ｍ０ Ｃ ４
Ｗ ｌ Ｃｒ Ｖ ８ ４
６ ～６ ｌ ３ ５ ９～６ 渗 Ｃ） １（ ５ ６ ９～ ｌ ６ ６ ｌ～ ３
模具 型腔 冷挤 压模
大 型复杂件 复杂精 密件 高 比压 （ ２ ５ ＭＰ ） ＞ ４ ０ ａ
９ Ｃ ⅣＭ ｎ
５ ６ ７～ ０ ５ ４～５ ６
５ ７～６ ０ ５ ７～６ ０
Ｃ １Ｍｏ ｒ ２ Ｖ
高强度板 及奥氏体钢板
Ｃ ｌＭｏ ｒ ２ Ｖ Ｃ ４ Ｍｏ ｒ Ｗ２ Ｖ
６ ５～６ ７ （ 渗氮 ）
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续 表
模具 类别 模具 名称 加 工对象 钢 号 硬 度 ＨＲＣ
６ ０～６ ２
５ ８—６ ｏ
冷 挤压模
轻 载冷挤压模 重 载冷挤压模
铝合金 （ 比压
＜ ｌ ７ 】 ａ１ ４ ｏ Ｐ
Ｇ ｌ Ｃｒ５
Ｃｒ ２ ０ １ Ｍ Ｖ
钢件 （ 比压
１ ７ ～１ ６ Ｍ ａ ４ ０ ９０ ）
凸 Ｗ６ ５ ｒ Ｖ２ Ｍｏ Ｃ ４
凹 Ｃ ｌ Ｍｏ ｒ ２ Ｖ
维普资讯
模
具
材
料
的
选效益 。 择 源自模具材料 的正确选 择 ， 对生产成 本 、工作效 益 、产品 质量 等有很大 的
关连 。 往往正确地 选用材料 与相应热 处理 工艺的模具 ， 它的使用 寿命可以
有 明显的提高 。可 以这样认为 ，目前 很 多工具制 造厂正 在使 用 中的模具 ， 它的材料选择以及 实施的热处理 工艺
冲压模具材料的要求及选用
冲压模具材料的要求及选用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。
(1-4-2)模具等级分类规范
侧面电蚀加工面需留0.05mm的抛光余量
外观面抛光时可使用240#以上的细油石及砂纸圈打磨机，不能使用火石仔打磨机
非外观部分，不影响脱模的部位不用抛，可保留刀痕及火花纹。抛光时可使用油石和火石仔打磨机
外观面精公电极需抛光。
非外观面精公及粗公电极不需抛光。
分型面可以打磨。
外观成型部分Ra6.4。
非外观成型部分Ra8.0
筋位：Ra5.0
顶面NC加工面和火花加工面接顺即可
侧面电蚀加工面需留0.10mm的抛光余量
外观面抛光时可以使用油石及火石仔打磨机等打磨设备
非外观面不影响脱模的部位不用抛，可保留加工痕迹。
粗精公电极都不需抛光。
成型部位研配时可以使用凿子、锉刀、打磨机等研配和修整刀具，分型面可以打磨。
后模精公电极和所有粗公电极不需抛光。
研配时只能研磨碰穿面、插穿面。分型面不能打磨。
D
尺寸精度低（外形和大部分装配尺寸公差大于0.5mm）
外观要求高
冰箱抽屉、果菜盒、瓶座、下饰条等，无装配要求的外观件、洗衣机箱体及一体桶、底台、波轮
同C
同C
外观成型部分：Ra3.2
非外观成型部分：Ra6.4
筋位：Ra3.2
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4-2模具等级分类规范
为提高加工效率，节约加工成本，特针对不同尺寸精度要求和外观要求的模具制定与之对应的加工要求。
模具类别
尺寸及外观要求
代表性模具
设计要求
NC加工要求
电蚀加工要求
抛光要求
备注
A
尺寸精度高（外形和装配尺寸公差在0.10mm以内）
外观要求高
手机、遥控器、照相机、电话机、电熨斗、防护眼镜、电源按钮、各类小家电等有装配尺寸要求且外观要求高的小型制品。双色模由于结构问题，无论大小加工时都按A类或B类对待。
模具材料——精选推荐
1、热作模具材料一般选用导热率较高的合金钢制造。
( )2、可将热作模具材料分为低、中、高耐热钢等。
( )3、热作模具材料具有低的热疲劳抗力。
( )4、5GrNiMo是从20世纪60年代应用至今的。
( )5、5GrNiMo钢锻造后一般用沙冷。
( )6、5GrNiMo钢的热强性和耐磨性不如高强度热作模具钢。
( )7、5GrMnMo钢的强度低于5GrNiMo钢。
( )8、5GrMnMo钢的淬透性级韧性低于5GrNiMo钢。
( )9、5GrMnMo钢可用于工作温度高于500度的其他小型热作模具。
( )10、4Gr5MoSiV钢简称H12钢。
( )11、4Gr5MoSiV钢的热强性和耐磨性都较高，是制作锻模的好材料。
( )12、4Gr5MoSiV钢的碳含量不高，热塑性较好，易于制造和轧制。
( )13、4Gr5MoSiV1钢简称H13钢。
( )14、H13钢与H11钢相比，它的含V量较高，热强性和热稳定性高于H11钢。
( )15、4Gr3Mo2NiVNbB钢简称HD钢。
( )16、HD钢用于铜合金管材挤压模和穿孔针。
( )17、3Gr2W8V是最早用于制作模具的热作模具钢。
( )18、3Gr2W8V是最早的钨系热作模具钢。
( )19、RM2钢用于制作小截面热挤模、高速锻模。
( )21、GR钢的热疲劳抗力、热稳定性明显低于3Gr2W8V。
( )23、奥氏体型热作模具钢的温度大于650时，硬度、强度急剧上升。
( )24、由于钢材压铸时的温度很高，一般采用导热很好的铜合金压锻模。
( )25、热压锻模对冲击韧度与淬透性的要求不及热锻模高。
( )26、012Al钢的热疲劳性不如3Gr2W8V好。
( )27、012Al钢一般用于军品壳体热挤压凸模。
( )28、CG—2钢是一种冷热兼用的基体钢。
( )29、HM3钢种加于了微量元素铌，使钢具有更高的抗回火稳定性。
( )30、PH钢用于制造齿轮模，模具寿命比H11钢提高一倍。
常用模具材料的分类选择和使用方法
常用模具材料的分类选择和使用方法模具材料是指用于制造模具的原材料，其种类繁多。
模具材料的选择直接影响着模具的使用寿命、生产效率和产品质量。
因此，正确分类、选择和使用模具材料是模具制造过程中的关键环节。
下面将介绍常用模具材料的分类、选择和使用方法。
一、常用模具材料的分类根据模具材料的性能和特点，常用模具材料可以分为金属材料、非金属材料和复合材料三大类。
1.金属材料：包括钢材、铝合金、铜合金等。
金属材料通常具有较高的强度和硬度，适用于制造大型或高强度的模具。
常用的金属材料有：P20钢、718钢、NAK80钢等。
2.非金属材料：包括塑料、橡胶和陶瓷等。
非金属材料具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和导电性，适用于制造小型或复杂形状的模具。
常用的非金属材料有：聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）和聚氨酯（PU）等。
3.复合材料：由两种或两种以上的材料组合而成，具有其他材料所不能比拟的特殊性能。
常用的复合材料有：大理石复合材料、玻璃钢复合材料等。
二、常用模具材料的选择选择模具材料应根据模具使用条件、产品要求和制造成本等因素综合考虑，以下几点是在选择模具材料时需要注意的：1.强度和硬度：模具工作时需要承受较大的压力和冲击力，因此模具材料应具有足够的强度和硬度。
2.耐磨性：模具材料应具有较高的耐磨性，能够在高温高压下长时间工作而不损坏。
3.导热性：模具材料的导热性能直接影响着模具的散热速度。
选择导热性能良好的材料可以提高模具的冷却效果，加快制品的冷却速度。
4.加工性能：模具材料的加工性能应良好，易于加工和成型，减少制造成本和周期。
5.耐蚀性：模具材料应具有较高的耐蚀性，能够在潮湿和腐蚀性环境下长时间使用而不受损。
三、常用模具材料的使用方法1.合理设计模具结构：在模具设计中，应根据产品形状和尺寸的特点，合理布置模具结构，减小应力集中程度，提高模具的寿命。
2.合理处理和热处理：在制造模具的过程中，应采取合适的处理方法，如锻造、淬火、回火等。
模具选型
标准模具的选用1、模具选用的注意事项（一）标准模具的选用(1)模具的刃口直径应尽量大于加工板厚的2倍，直径一般应大于3mm，否则易折断，寿命极短；但也不是绝对的，3mm直径以下推荐使用进口高速钢作为模具材料。
(2)加工厚板的模具尺寸接近工位极限尺寸时请往上选用大一级的工位以保证有足够的退料力。
(3)加工厚板的模具刃口不允许有尖角，所有尖角应改为圆角过渡，否则极易磨损或塌角，推荐在一般情况下，尽可能用R>0.25t的圆角半径来代替清角。
(4)当加工的板材为高Cr材料（如lCr13等不锈钢）及热轧板材时，由于板材固有的特性而不宜采用国产高Cr模具，否则极易磨损、拉毛以及带料等一系列弊病，推荐使用进口高速工具钢来作为模具材料。
（二）成型模具的选用：(1)不同的数控冲床滑块的打击行程不同，因此要注意成型模具闭合高度的调整，为保证成型的充分，推荐使用可调式打击头，应仔细的调整，每次调整最好不要超过0.10mm，否则容易造成模具损坏，甚至于损坏机器。
(2)成型应尽量浅，一般来说成型总高度不大于8mm，之所以有这个高度所以它的卸料需要较长时间，成型加工时一定要采用低速，最好要有延时。
(3)成型模具工位附近的工位不可用，因为成型模具高度远远大于普通模，最好是成型加工放在程序的最后来实现，冲完后拆除。
(4)对于拉伸成型模具，请选用轻型弹簧组件，以防止板料的撕裂或变形不均匀及卸料困难等。
(5)订货时注意模具的让位问题，如两个成型的距离（前后、左右）比较近，请一定与我们讲清楚，否则有可能会出现干涉的情况。
(6)成型模调整方法见下图：a、成型模具装上后，将件2松开，将件1顺时针旋转，旋至最低点，再拧紧件2。
b、先空冲一下，如无异常，将板料送入冲压，量一下成型高度，如高度不够则将件2松开，件1逆时针旋转（旋转一圈一般为2mm,具体看螺纹牙距的大小，请适度调节，以免损坏模具），再拧紧件2，不断地调整、试冲，直到达到要求高度。
04节 塑料模具钢材的选择
第四节塑料模具钢材的选择模具型腔及零部件包括型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等，是与塑料直接接触而成型制品的模具零部件。
模具型腔及零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命，决定着所成型塑料制品的外观及内在质量，必须十分慎重，一般要在合同规定及客户要求的基础上，根据制品和模具的要求及特点选用。
一、模具型腔及零部件用模具钢材的选用原则：根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等，兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能，同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法，以选用不同类型的钢材。
1.1)对于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材：如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）、STAVAX ESR（420类）、H13类钢等，其中718、NAK80为预硬状态，不需再进行热处理；STAVAX ESR及H13类钢均为退火状态，硬度一般为HB160～200，粗加工后需进行真空淬火及回火处理，STAVAX ESR 的硬度一般为HRC40～50，H13类钢的硬度一般为HRC45～55（可根据具体牌号确定）。
1.2)对于制品外观质量要求高、长寿命、大批量生产的模具，其成型零部件材料选择如下：a)型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材：718；P20+Ni；NAK80；P21，均为预硬料，不需再进行热处理。
b)型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材：如618、738、1.2738、638等，均为预硬状态；对生产批量不大的模具，也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。
1.3)对于制品外观质量要求一般的模具，其成型零部件材料选择如下：a)小型、精密模具：型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。
b)大中型模具，所成型塑料对钢材无特殊要求：型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材；型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等，也可选用国产塑料模具钢。
注塑模具进胶口类型与适用材料对应表
注塑模具进胶口类型与适用材料对应表一、注塑模具的进胶口类型1. 直接进胶口2. 锥形进胶口3. 环形进胶口4. 立式进胶口5. 侧式进胶口二、注塑模具适用材料对应表1. 聚乙烯（PE）：直接进胶口2. 聚丙烯（PP）：锥形进胶口3. 聚苯乙烯（PS）：环形进胶口4. 聚氯乙烯（PVC）：立式进胶口5. 聚酯树脂（PET）：侧式进胶口---注塑模具进胶口类型与适用材料对应表在注塑模具的设计和制造中，进胶口类型与适用材料是两个非常重要的因素。
不同类型的进胶口适用于不同的材料，而材料的选择也会影响到进胶口的设计。
本文将针对注塑模具的进胶口类型与适用材料进行全面评估，并根据这些信息撰写一篇有价值的文章。
让我们来了解一下注塑模具的进胶口类型。
根据实际的生产需求和注塑工艺的要求，注塑模具的进胶口可以分为直接进胶口、锥形进胶口、环形进胶口、立式进胶口和侧式进胶口等几种类型。
每种类型的进胶口都有其适用的材料和特点，因此在模具设计和制造过程中需要根据具体情况进行选择。
接下来，让我们来看看注塑模具适用材料对应表。
不同的注塑材料对应着不同的进胶口类型，这是由于材料的性质和流动特点决定的。
通常情况下，聚乙烯（PE）适合直接进胶口，聚丙烯（PP）适合锥形进胶口，聚苯乙烯（PS）适合环形进胶口，聚氯乙烯（PVC）适合立式进胶口，聚酯树脂（PET）适合侧式进胶口。
当然，具体的材料选择还需要考虑到产品的结构和要求，以及生产的实际情况。
总结回顾，注塑模具的进胶口类型与适用材料之间存在着密切的通联。
在实际的生产过程中，我们需要根据产品的要求和材料的特性来选择合适的进胶口类型，以确保产品的质量和生产效率。
不同进胶口类型的选择也会对模具的设计和制造产生影响，因此需要在整个注塑模具设计和制造过程中加以考虑。
对于这个主题，我个人的理解是，注塑模具的进胶口类型与适用材料是相互影响的，需要综合考虑产品要求、材料特性和生产效率等因素。
只有在全面评估的基础上，才能够选择合适的进胶口类型和适用材料，从而保证产品质量和生产效率。
塑胶挤压成型模具设计规范
塑胶挤压成型模具设计规范
1. 挤压成型模具的设计原则
(1) 尽量缩短模具内部流道长度，减少流道压力损失。
(2) 避免模具局部、压力大、热量不均匀。
(3) 选用适当的塑料，厚度越厚塑料设计越优化，提高设备运行效率。
(4) 确保耐热温度，减少模具内残留应力对产品的影响；
(5) 设计合理的结构，保证装配尺寸的精准，减少成型容差和模具的变形。
2. 挤压成型模具的材料
(1) 模具要选用合金钢，具有良好的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，能够抗制热膨胀和化学腐蚀，同时具备耐高温、耐热湿、耐压强度和变形小等优点，能满足挤压工艺要求。
(2) 塑料要选用抗热、抗冲击、紫外线阻抗能力较好的塑料。
3. 挤压成型模具设计尺寸
(1) 尽量控制内芯和流道截面尺寸，确保正确的流体流量和流动方向；
(2) 保持冲程中的试件窄边距在挤压行程的多次变化中，稳定变形；
(3) 注意模具沿型腔有断片、收支口和下料口的尺寸及间距的控制；
(4) 尽量控制模具内部细部的尺寸和角度，确保优良的成型和外观。
4. 挤压成型模具制作要求
(1) 模具表面处理：表面严格平整，渗漏模等处理；
(2) 模具热处理：使模具寿命增加，抗磨性更强；
(3) 部件清洗：防止模具出现粉末残留，以免影响模具的精准度；
(4) 模具整体润滑：保证模具外部滑动，确保模具的使用效果。
常用冷作模具材料的选用及其发展
１ 冷 作 模 具 材 料 的 性 能要 求
冷 作 模 具 是 在 常 温 下 对 用 的模 具 。在 模 具 制 造 中 ， 目前 应 用 最 多 的 冷 作 模 具材 料 是 冷 作 模 具 钢 和 硬 质 合
Ｎｉ ａｏ ｕ ｅ Ｘｉ ｗ
（ ｅ ａｔ ｎ ｆ ｃ ａ ｉ ｌ ｎ ｉ ｅｉ ， ｕ ａ ｏ ａｉ ａ Ｃ ｌｇ ｆ ａｌ ｙＴ ｃ ｎ ｌｇ Ｄ ｐｒ ｍｅ ｔ ｈ ｎ ａ Ｅ ｇｎ ｒ ｇ Ｈ ｎ ｎＶ ｃ ｔ ｎ ｌ ｏｌ ｅｏ ｉ ｅ ｈ ｏ ｙ ｏ Ｍｅ ｃ ｅ ｎ ｏ ｅ Ｒ ｗａ ｏ Ｚ ｕ ｈ ｕ １ ０ ０ Ｈ ｎ ｎ Ｃｈ ａ ｈｚ ｏ ０ ， ｕ ａ ， ｉ ） ４２ ｎ
冷作模 具 一般用 于制 造冷 冲压 模 （ 裁模 、 冲
较 低 的粗 糙 度 ，不发 生 粘 附 磨损 和 擦 伤 。
弯 曲模 、 拉 伸 模 、缩 口模 、 扩 口模 、校 正 模 等 ） 、 冷 镦 模 、 冷挤 压 模 、冷 滚 压 模 （ 丝板 、滚 丝 模 、 搓 滚齿纹模等 ） 、拉 拔 模 等 。冷 作模 具使 用 温 度 一 般 在 ３ ０ 以 下 ， 因 此 对 模 具 材 料 的 高 温 性 能 没 有 ０℃
常用冷 作模 具材料 的选 用及其 发展
聂小武 （ 南铁路科技职业技术学院 机械工程 系，湖 南 株洲 ４ ２ ０ ） 湖 １ ００
摘要 ：介绍 了我 国近年来冷作模具材料 的研制和应 用发展 ，以及常用冷作模具材料 的牌 号、化 学成分 、性 能和用途，并对我 国冷作模具材料今后 的发展提 出了一些建议 。 关键词：冷作模具材料 ；性 能；应 用
模具工艺设计(3篇)
第1篇摘要：模具工艺设计是现代工业生产中不可或缺的一部分，它涉及到模具的结构设计、材料选择、加工工艺、装配与调试等多个方面。
本文将从模具工艺设计的基本概念、设计原则、设计步骤、材料选择、加工工艺等方面进行详细阐述，以期为模具设计师提供一定的参考。
一、模具工艺设计的基本概念模具工艺设计是指根据产品零件的形状、尺寸、精度和表面质量等要求，对模具的结构、材料、加工工艺等方面进行综合设计，使其能够满足生产需求的过程。
模具工艺设计是模具制造的基础，直接影响着模具的质量、生产效率和成本。
二、模具工艺设计的原则1. 确保产品零件的尺寸精度、形状精度和表面质量；2. 优化模具结构，提高模具的刚度和强度；3. 简化模具加工工艺，降低生产成本；4. 确保模具的互换性和装配精度；5. 考虑模具的维修性和可拆卸性；6. 适应自动化、高速、高效的生产要求。
三、模具工艺设计的步骤1. 产品分析：对产品零件进行详细分析，包括形状、尺寸、精度、表面质量等要求，为模具设计提供依据。
2. 模具结构设计：根据产品零件的要求，确定模具的结构形式，包括模具的型腔、型芯、导向、定位、冷却、排气等部分。
3. 材料选择：根据模具的结构、工作条件、成本等因素，选择合适的模具材料。
4. 加工工艺设计：确定模具的加工方法、加工顺序、加工设备等，以满足模具的精度和表面质量要求。
5. 装配与调试：对模具进行装配，并进行调试，确保模具能够满足生产要求。
6. 模具验收：对模具进行验收，确保模具的质量符合要求。
四、模具工艺设计的材料选择1. 常用模具材料：包括钢、铸铁、铝合金、铜合金、塑料等。
2. 钢材：模具钢具有良好的机械性能、耐磨性和耐腐蚀性，适用于各种模具的制造。
3. 铸铁：铸铁具有良好的铸造性能和一定的机械性能，适用于形状复杂、尺寸较大的模具。
4. 铝合金：铝合金具有重量轻、导热性好、易加工等优点，适用于高速、精密模具。
5. 铜合金：铜合金具有良好的导电性、导热性和耐磨性，适用于模具的导向、冷却等部分。
模具材料选用标准介绍
模具材料选用标准介绍随着现代工业的不断发展，模具作为加工工具的重要组成部分，也在不断的发展和完善。
而模具的质量和性能取决于所选材料的质量。
因此，模具材料选用标准成为影响模具品质和生产成本的关键因素之一。
本文将从现有标准、材料选取原则、材料性质特点等方面对模具材料的选用进行介绍。
一、现有标准《GB/T 1299-2014 高速钢、高温合金、硬质合金、钢Bonded硬质合金及其制品比例制备方法》是模具材料选用的重要标准之一，它规定了模具材料的化学成分和物理性能的要求，基本上涵盖了常用的模具材料，包括45号钢、65号钢、P20钢、4Cr13钢、718钢等等，以及高速钢、硬质合金等特殊材料。
此外，还有美国标准、日本标准、欧盟标准等相关标准也可供选择依据。
二、材料选取原则模具材料的选取要根据模具的使用条件、形状、尺寸、制造工艺等因素来确定。
在实际应用中，一般采用以下几个原则来选材：1.机械性能要良好。
模具材料的强度、硬度、韧性等重要机械性能均需符合生产要求。
而模具材料的耐磨性、疲劳强度、强度保持率等性能也需符合实际使用环境的需求。
2.应质量稳定。
材料的化学成分和机械性能应尽可能稳定，以保证模具的长期稳定性能。
3.容易加工成型。
模具材料的制造方法和维修保养的便利程度，也是选材时需要考虑的因素之一。
4.经济合理。
材料的价格不能过高，其生产周期也应适中。
三、材料性质特点不同的模具材料具有不同的性质特点，下面分别介绍一下常用材料的特点：1.45号钢45号钢是一种碳素结构钢，强度和韧性较高，可适用于制造一些中、小型的模具、零件等。
机械性能较平均，适用于一些一般的模具需求。
2.65号钢65号钢是一种含镍、铬、钼的低合金结构钢，较45号钢的耐腐蚀性、强度和韧性更高，同时硬度也增加了很多。
适用于制造大型的压力模具、冷模具、塑料模具等。
3.P20钢P20钢属于预硬型钢，具有热处理性能良好，易于机械加工，具有较高的硬度、强度和韧性。
模具零件常用的材料
模具制造技术
缺点：淬透性低，对一定厚度的塑料模水淬容易开裂变形， 因此，一般在正火状态下使用，45钢的力学性能随塑料模具 的尺寸增大而变差，只有力学性能要求较高的小型模具需采 用调质处理。
用途：用于制造形状简单、要求不同的型腔、型芯、实验 室的大部分模具都用45钢。 12、 20、15
中北大学材料学院
模具制造技术
6、20CrMnTi 属渗碳钢（低碳低合金钢） C平均含碳量为0.2%. 由于加入Cr渗碳后，不但增加了渗碳层表面的含碳量深度，
Cr还可提高钢的淬透性，提高零件心部强度，它的冷变形抗 力低，所以可采用冷挤压加工塑料模，为提高零件的表面碍 度（即耐磨性）常在加成型零件后渗碳然后进行淬火和低温 回火。
含碳量大于1%时：前面不标数字，后面数字表示合金 元素的含量，＜1.5%不标出,≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%时 分别标出2、3、4。以次类推。Cr12MoV表示平均含碳量 ＞1%、Cr平均含量为12% Mo、V均<1.5%
（3）不锈钢
2 Cr13平均含Cr为13%，平均含碳量为0.2%
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之间的铁碳合金称为钢；含碳量大于2%的称为铸铁。碳 的含量对其性质有决定性的影响.相对铸铁而言,钢的含碳 量低,其性质是强而韧,而普通铸铁的含碳量高,其性质是 硬而脆.
1．碳钢的分类 按化学成分的不同,钢分为碳素钢和合金钢。其中
碳素钢占90%左右，合金钢仅占10%，因此工业上 基本的金属材料是碳素钢。
常用的碳素钢中,含碳量约为0.05%-1.4%,主要元 素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等杂质。
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模具制造技术
碳素钢的分类： （1）按钢的含碳量分类：
低碳钢
冲压模具材料的要求及选用
冲压模具材料的要求及选用冲压模具是一种用于加工金属片材的工具，广泛应用于汽车、家电、机械等制造工业中。
冲压模具的耐磨性、热稳定性和抗冲击性等性能决定了冲压件的质量和寿命。
因此，冲压模具的材料选择非常重要。
本文将探讨冲压模具材料的要求及选用。
首先，冲压模具材料的要求包括耐磨性、热稳定性、强度和硬度等。
1.耐磨性：冲压模具在工作中会受到金属片材的磨损和摩擦，因此耐磨性是模具材料的重要性能指标。
良好的耐磨性能能够延长模具的使用寿命，提高生产效率。
2.热稳定性：冲压模具在工作过程中会受到高温的影响，因此材料需要具有良好的热稳定性。
热稳定性能决定了模具的热膨胀系数和热导率，直接影响模具的加工精度和表面质量。
3.强度：冲压模具在工作中承受着很大的载荷和压力，因此材料需要具有很高的强度。
高强度材料能够承受更大的载荷，同时减少了模具的变形和破裂风险。
4.硬度：冲压模具需要具有足够的硬度来保证零件的精度和表面质量。
高硬度材料能够抵抗划伤和磨损，提高模具的耐用性。
其次，冲压模具常用的材料包括工具钢、硬质合金和工程塑料等。
1.工具钢：工具钢是常用的冲压模具材料，它具有良好的耐磨性、热稳定性和强度。
常见的工具钢包括碳钢、合金工具钢和高速工具钢等。
根据具体的使用要求，可以选择不同硬度和淬火硬化工艺的工具钢。
2.硬质合金：硬质合金具有极高的硬度和良好的抗磨性能，常用于制作复杂形状的冲压模具。
硬质合金的主要成分是钨、钴、钢、碳等。
由于硬质合金比较脆，一般需要与其他材料进行组合使用，以提高整体的韧性。
3.工程塑料：一些冲压模具也可以采用工程塑料制作，特别是在一些对金属零件精度要求不高的场合。
工程塑料具有良好的耐蚀性和耐磨性，同时重量轻、成本相对较低。
常见的工程塑料材料有尼龙、聚苯乙烯和聚丙烯等。
最后，冲压模具材料的选用应根据具体的应用要求、工作环境和经济性等因素综合考虑。
同时，还应对模具的设计和制造工艺进行综合考虑，以保证冲压模具的质量和寿命。
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定义
将钢件加热到临界温度以上，保温一 定时间后随炉温或在土灰、石英中缓 慢冷却。
目的及应用
消除模具零件毛坯或冲压件 的内应力，改善组织，降低 硬度，提高塑性。
将钢件加热到临界温度以上，保温一 定时间后，放在空气中自然冷却。
将钢件加热到临界温度以上，保温一 定时间，随后放在淬火介质（水或油 等）中快速冷却。
推板、顶板 推杆、顶杆 导正销 固定板、卸料板 定位板 导料板 托料板 挡料销、定位销
Q235
45
第Hale Waihona Puke 章 冲压模具设计与制造基础表1.4.5 模具一般零件的常用材料及热处理硬度（续）
零件名称
废料切刀 定距侧刃
使用情况
材料牌号
T10A、9Mn2V T8A、T10A、9Mn2V
热处理硬度 (HRC)
56~60 56~60
Cr12MoV
9Mn2V Cr6WV CrWMn 9CrWMn Cr4W2MoV 6W6Mo5Cr4V
合金 工具 钢
5CrMnMo 5CrNiMo 3Cr2W8V 高速 工具 钢
W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 W6Mo5Cr4V3
淬火不 淬硬 红硬 变形性 深度 性 较差 浅 差 较差 浅 差 好 深 较好 好 深 较好 好 浅 差 中等 深 中等 中等 浅 较差 中等 浅 较差 中等 深 中等 中等 深 中等 中等 中 较差 中等 中 较差 较好 深 较好 中等 深 好 中等 深 好 中等 深 好
45
HT250、ZG310-570 Q235 45 20 T10A、9Mn2V Cr12、GCr15 45 T8A、9Mn2V
43~48
43~48 58~62（渗碳） 56~60 62~64 43~48 52~56
一般用途
单位压力特大
第一章 冲压模具设计与制造基础
表1.4.5 模具一般零件的常用材料及热处理硬度（续）
3Cr2W8，5CrNiMo， 5CrMnMo
6Cr4Mo3Ni2WV（CG-2）
48~52 51~53
第一章 冲压模具设计与制造基础
表1.4.4 模具工作零件的常用材料及热处理硬度（续）
模具 类型
零件名称及使用条件
一般弯曲用的凸、凹模及镶块
常用材料
T8A、T10A、9Mn2V CrWMn、 Cr6WV、 Cr12、 Cr12MoV、GCr15
氮化
将钢件放在含氮的气氛中，加热至 使模具零件表面具有高硬度 500~600°C，使氮渗入到钢件表层。 和耐磨性，用于工作负荷不 大，但耐磨性要求高及要求 耐腐蚀的模具零件。
第一章 冲压模具设计与制造基础
表1.4.7 凸、凹模热处理工序安排 模具性质
一般冲模
工艺路线安排
锻造→退火→机械加工成型 →淬火回火 →钳工修正、装配
第一章 冲压模具设计与制造基础
第四节 模具材料选用
三、冲模常见材料及热处理要求
冲压模具所用材料主要有碳钢、合金钢、铸铁、铸钢、 硬质合金、钢结硬质合金以及锌基合金、低熔点合金、环氧
树脂、聚氨酯橡胶等。冲压模具中凸、凹模等工作零件所用
的材料主要是模具钢，常用的模具钢包括碳素工具钢、合金 工具钢、轴承钢、高速工具钢、基体钢、硬质合金和钢结硬
第一章 冲压模具设计与制造基础
第四节 模具材料选用
二、冲模材料的选用原则
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。
质合金等（可参见GB/T699—1999、GB/T1298—1986、
GB/T1299—2000、JB/T5826—1991、JB/T5825—1981、 JB/T5827—1991等）。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第四节 模具材料选用
三、冲模常见材料及热处理要求
常用模具钢的性能比较见表1.4.2。 常用冷作模具钢国内、外牌号对照见表1.4.3。 模具工作零件的常用材料及热处理要求见表1.4.4。 模具一般零件的常用材料及热处理要求见表1.4.5。 模具零件加工常见热处理方法有退火、调质、淬火、回火、 渗碳、氮化等。 根据零件及要求不同，热处理工序安排也不同。 见表1.4.6、表1.4.7。
热处理方法
定义
将淬火后的钢件进行高温回火
目的及应用
使钢件获得比退火、正火更 好的力学综合性能，可作为 最终热处理，也可作为模具 零件淬火及软氮化前的预先 热处理。 使模具零件表面具有高硬度 和耐磨性，而心部保留原有 的良好韧性和强度，属于表 面强化处理。
调质
渗碳
将钢件放在含碳的介质及渗碳剂中， 使其加热到一定温度 （850~900°C），使碳原子渗入到 钢件表层内。
52~56 58~62 60~62 ~ 52~56 60~64 62~64
第一章 冲压模具设计与制造基础
表1.4.5 模具一般零件的常用材料及热处理硬度
零件名称 使用情况 一般负荷 上、下 模座 模柄 导柱、 导套 垫块 负荷较大 负荷特大，受高速冲击 用于大型模具 压入式、旋入式和凸缘式 浮动式模柄其球面垫块 大量生产 单件生产 用于滚动配合 材料牌号 HT200、HT250 HT250、Q235 热处理硬度 (HRC)
采用成型磨削或电加 锻造→退火→机械粗加工 →淬火回火 →精加工（成型磨削 或电加工）→钳工修正、装配 工工艺制造的冲模 复杂冲模 锻造→退火→机械粗加工 →调质 →机械加工成型 →淬火回 火 →精加工（成型磨削或电加工）→钳工修正、装配 高温回火或退火→机械加工成型 →淬火回火 →钳工修正、 装配
第一章 冲压模具设计与制造基础
表1.4.2 常用模具钢的性能比较
类别 碳素 工具 钢 牌号 T7、T8 T9~T13
Cr12
耐磨性 差 较差 好 好 中等 较好 中等 中等 较好 较好 中等 中等 较好 较好 较好 好
耐冲击性 较好 中等 差 差 中等 较差 中等 中等 较差 较好 中等 较好 中等 较差 中等 差
不同冲压方法，其模具类型不同，模具工作条件有差异， 对模具材料的要求也有所不同。 冲模工作零件主要长期承受冲击和摩擦等。表1.4.1是不同 模具工作条件及对模具工作零件材料的性能要求。
表1.4.1 模具工作条件及对模具工作零件材料的性能要求
模具类型 冲裁模 弯曲模 拉深模 工作条件 主要用于板料的冲切成形，其刃口在工作过 程中受到强烈的摩擦和冲击 主要用于板料的弯曲成形，工作负荷不大， 但有一定的摩擦 主要用于板料的拉深成形，工作应力不大， 凹模入口处承受强烈的摩擦 模具工作零件的性能要求 具有高的耐磨性、冲击韧性、 耐疲劳断裂 具有高的耐磨性和断裂抗力 具有高的耐磨性和硬度、凹 模工作表面粗糙度低
第一章 冲压模具设计与制造基础
复习上次课内容
1.简述金属的屈服条件、硬化规律、卸载弹性恢复规律和反 载软化现象、最小阻力定律。
2.简述冲压成形中的变形趋向性及其控制。 3.冲压成形性能的概念。 4.冲压工艺对材料的基本要求。
第一章 冲压模具设计与制造基础
第四节 模具材料选用
一、冲压对模具材料的要求
旧模具翻新
脱碳敏 感性 大 大 较小 较小 较大 中等 较大 较大 中等 中等 较大 较大 较小 小 中等 较小
切削加 工性 好 好 较差 较差 较好 中等 中等 中等 中等 中等 较好 较好 较差 较差 较差 差
第一章 冲压模具设计与制造基础
表1.4.3 常用冷作磨具钢国内、外牌号对照
中国（GB/T1299-2000等） 日本（JISG4404-1983等） 美国（ASTMA681-1984等） T9/T10 Cr12 Cr12Mo1V1 Cr12MoV 9Mn2V CrWMn 9CrWMn W6Mo5Cr4V2 SKS31 SKS3 SKH51 01 M2 SK4 SKD1 SKD11 SKD11 02 W1/W2 D3 D2
热处理硬度(HRC) 凸模 56~60 60~64 凹模
弯 曲 模
要求高度耐磨的凸、凹模及镶块；形 状复杂的凸、凹模及镶块； 冲压生产批量特大的凸、凹模及镶块
材料加热弯曲 时用的凸、凹模及镶块 5CrNiMo、5CrNiTi、 5CrMnMo 一般拉深用的凸模和凹模 拉 深 模 要求耐磨性的凹模或凸凹模或冲压生 产批量大、要求特长寿命的凸、凹模 材料 材料加热拉深用的凸模和凹模 T8A、T10A、9Mn2V Cr12、Cr12MoV、 GCr15 YG8、YG15 5CrNiMo、 5CrNiTi
T8A、T10A、9Mn2V
58~62 CrWMn、 Cr6WV、 9Mm2V、 Cr12、Cr12MoV、GCr15 W18Cr4V、120Cr4W2MoV 65Cr4Mo3W2VNb（65Nb） YG15，YG20
冲 裁 模
58~62
62~64
60~62
56~58 ~
61~63
58~60
材料加热冲裁时用凸、凹模
侧压板
侧刃挡板 拉深模压边圈 斜楔、滑块 限位圈（块） 弹簧
45
T8A T8A T8A、T10A 45 45 65Mn、60Si2MnA
43~48
54~58 54~58 58~62 43~48 43~48 40~48
第一章 冲压模具设计与制造基础
表1.4.6 模具零件加工常用热处理方法
热处理方法
退火 正火 淬火
第一章 冲压模具设计与制造基础
表1.4.4 模具工作零件的常用材料及热处理硬度
模具 类型 零件名称及使用条件 材料牌号 热处理硬度(HRC) 凸模 冲裁料厚t ≤ 3mm，形状简单的 凸模、凹模和凸凹模 冲裁料厚t≤ 3mm，形状复杂或冲 裁料厚t>3mm的凸模、凹模和凸 凹模 要求高度耐磨的凸模、凹模和凸 凹模，或生产量大、要求特长寿 命的凸、凹模 凹模 60~64