沖壓模具材料的選材有什么標準或要求?(更新沖壓模具標準及應用手冊)
本篇文章給大家談談沖壓模具材料的選材有什么標準或要求?,以及更新沖壓模具標準及應用手冊對應的知識點,希望對各位有所幫助。
沖壓模具通常用什么材料
制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質合金、鋼結硬質合金、鋅基合金、低熔點合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主,常用的模具工作部件材料的種類有:碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質合金、鋼結硬質合金等等。具體介紹如下:
1、碳素工具鋼
在模具中應用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等,優點為加工性能好,價格便宜。但淬透性和紅硬性差,熱處理變形大,承載能力較低。
2、低合金工具鋼
低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比,減少了淬火變形和開裂傾向,提高了鋼的淬透性,耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。
3、高碳高鉻工具鋼
常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代號D2),它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,熱處理變形很小,為高耐磨微變形模具鋼,承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏析嚴重,必須進行反復鐓拔(軸向鐓、徑向拔)改鍛,以降低碳化物的不均勻性,提高使用性能。
4、高碳中鉻工具鋼
用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等,它們的含鉻量較低,共晶碳化物少,碳化物分布均勻,熱處理變形小,具有良好的淬透性和尺寸穩定性。與碳化物偏析相對較嚴重的高碳高鉻鋼相比,性能有所改善。
5、高速鋼
高速鋼具有模具鋼中更高的的硬度、耐磨性和抗壓強度,承載能力很高。模具中常用的有W18Cr4V(代號8-4-1)和含鎢量較少的W6Mo5Cr4V2(代號6-5-4-2,美國牌號為M2)以及為提高韌性開發的降碳降釩高速鋼6W6Mo5Cr4V(代號6W6或稱低碳M2)。高速鋼也需要改鍛,以改善其碳化物分布。
6、基體鋼
在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素,適當增減含碳量,以改善鋼的性能。這樣的鋼種統稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲勞強度和韌性均優于高速鋼,為高強韌性冷作模具鋼,材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有6Cr4W3Mo2VNb(代號65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代號012AL)等。
7、硬質合金和鋼結硬質合金
硬質合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼,但抗彎強度和韌性差。用作模具的硬質合金是鎢鈷類,對沖擊性小而耐磨性要求高的模具,可選用含鈷量較低的硬質合金。對沖擊性大的模具,可選用含鈷量較高的硬質合金。
鋼結硬質合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末(如鉻、鉬、鎢、釩等)做粘合劑,以碳化鈦或碳化鎢為硬質相,用粉末冶金方法燒結而成。鋼結硬質合金的基體是鋼,克服了硬質合金韌性較差、加工困難的缺點,可以切削、焊接、鍛造和熱處理。鋼結硬質合金含有大量的碳化物,雖然硬度和耐磨性低于硬質合金,但仍高于其它鋼種,經淬火、回火后硬度可達68~73HRC。
【拓展資料】
一、沖壓模具的一般組成及作用:
1、上下托板、上下墊腳、上下模座:一般用A3、Q235等“軟料”做成,起支撐整個模具、方便架模、落料等作用。
2、上、下模板:上、下模板起固定刀口、入塊、入子、頂料銷等作用,外定位、內定位、浮升引導銷、兩用銷、導料板、浮塊這些也是固定在下模板上的,下模板硬度要求必須在HRC58~62左右,硬度太低會影響沖裁質量。厚度一般為25~40mm。有的刀口直接割在模板上的,即在模板上直接挖刀口,這樣做的話如果刀口缺了、打崩了、磨損了、有毛邊就不好修模。
還有一種做法是挖入塊,即把刀口挖在一個入塊上(該入塊習慣稱為“下模刀口”),然后再把下模刀口裝入下模板里面。高度要保證和下模板一樣高,誤差要在正負1~2條之內,更好正負0、005mm以內,一般磨床師傅或鉗工師傅都可以達到。太多會把產品打出印子(模印)。
3、上、下墊板:墊板一般用Cr12制成。根據需要,每套模具的上下墊板厚度都不一樣,看沖裁力,如果沖的孔少的話,上下墊板可以適當做薄一點8~10mm即可,如果沖孔比較多的話,就要適當做厚一點,一般17~20mm左右。下墊板上主要是落料孔、彈簧過孔、螺絲過孔、導柱透氣孔等。
4、上、下夾板:上下夾板主要起固定凸模、沖頭、導柱之用,一般17~20mm即可。沖壓模具夾板的材料硬度一般不需要特別高,一般用軟料即可,但是太軟了也不行,有可能會把沖頭的掛臺直接拉到夾板里面去,把夾板拉壞。所以設計沖壓模具,要從所要總裁的工件的沖裁工藝來考慮其模具的結構、模具材料的選材,所選沖床的噸位,沖裁間隙的大小等等,才能使加工完的工件毛刺更小,延長模具的使用壽命。
5、止擋板、脫料板:止擋板用Cr12即可,但脫料板必須使用硬料如Cr12Mov。止擋板和脫料板是通過M6或M8螺絲打合銷然后鎖在一起的,止擋板上面主要是一些過孔,沖頭過孔、導柱過孔等。脫料板主要起脫料、壓料、導正沖頭等作用。
一般我們使用脫料板來導正凸模、導柱、沖頭。生產鋁料的話因為鋁屑容易跳進脫料板里面,把沖頭拉毛、或卡住沖頭、把沖頭拉斷、拉出脫料板等,所以必須使用止擋板來導正沖頭,而脫料板單邊適當放大10~20條;或脫料板做兩節的,上面一節用來導正、下面一節同樣是單邊放大10~20條。止擋板一般厚度8~17毫米,也是根據沖孔的多少、所要受到的力的大小來看的;脫料板一般厚度20~25mm。
6、凹模、凸模:也稱沖頭或刀口,是用來把多余的材料沖掉、切掉,或切開、刺破、拉伸。如:拉伸沖頭、折彎沖頭、滑塊的插刀、打沙拉沖頭、打凸包沖頭、抽芽沖、鉚合模的鉚合沖頭等等。。凹模凸模的材料需要的硬度較高,常用的凹模凸模材料有:Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼)等。
【擴展資料】
相關專業術語解釋:
挖:做模具人習慣稱呼,是指線切割框口的意思。比如:挖刀口、挖入塊等。
軟料:在沖壓模具中,是指硬度在HRC35左右、硬度比較低的模具鋼,如45#鋼、A3、Q235等。用硬度稍微高一點的東西在上面敲一下,就能敲出個坑出來,這種材料很軟、所以習慣稱為“軟料”,因為它的抗震性能比較好,一般用來制作沖壓模具的上下托板、上下墊腳、上下模座。
硬料:在沖壓模具中,是指硬度(熱處理后)在HRC58~62左右或以上的模具鋼料,如:Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼),這些鋼料硬度很高(但是也比較脆,稍微不注意有可能就被你搞崩掉一塊,55),一般用來做沖壓模具的刀口、沖頭或其它要求硬度較高的零件。
參考資料:
沖壓模具-百度百科:沖壓模具-百度百科
沖壓件加工對材料的要求有哪些
從沖壓件加工的角度考慮,沖壓材料的力學性能、表面質量及厚度公差應滿足以下基本要求:
1、用于沖裁的材料,應具有足夠的塑性、較低的硬度,以提高沖裁斷面質量及尺寸精度。其中,軟料(如黃銅)的沖裁性能良好,硬料(如不銹鋼、高碳鋼)的沖裁斷面質量較差,脆性材料在沖裁時容易產生撕裂等現象。
2、用于彎曲的材料,應具有足夠的塑性、較低的屈服強度、較高的彈性模量。其中,塑性好的材料不易彎裂,屈服強度較低、彈性模量較高的材料回彈較小。
3、用于拉深的材料,應具有較好的塑性、較低的屈服強度和硬度、較大的板厚方向性系數。其中,硬度高的材料難以拉深成形;屈強比小或板厚方向性系數大的材料,容易拉深成形。
4、材料表面應平整光潔,無劃痕、擦傷等缺陷,以免影響產品的外觀質量,并便于沖壓加工及焊接、噴涂等后續加工。
5、材料的厚度公差應滿足一定的要求:如果料厚超差,不僅直接影響產品的沖壓質量和模具壽命,甚至還會產生廢品或破壞模具。
對沖壓件的零件工藝分析后可用軟件自動編程或手工編程,程序輸入數控裝置后通過功放自動控制步進電機,帶動機床工作臺和工件相對電極絲沿X、Y方向移動,完成平面形狀的加工。數控裝置自動控制工件和電極絲之間的相對運動軌跡的同時,檢測到的放電間隙大小和放電狀態信息經變頻后反饋給數裝置來控制進給速度,使進給速度與工件材料的蝕除速度相平衡,維持正常的穩定加工。
汽車沖壓件的選材原則有哪些?
汽車沖壓件主要應用于汽車上,目前越來越多的人使用汽車,對于汽車沖壓件的選材要求也隨著提高,但是不少人卻并不清楚汽車沖壓件的選材原則的,下面由深圳科創五金小編來給大家簡單的介紹一下。在選擇汽車沖壓件材料的時候,我們要根據汽車沖壓的使用特點和類型來進行選擇,不僅要保證汽車沖壓件的質量,同時還要節約材料,一般在選擇汽車沖壓件材料的時候應該遵循以下幾點原則,汽車沖壓件的選材原則:
1、所選擇的汽車沖壓件材料首先得滿足汽車零部件的使用性能要求。
2、汽車沖壓件材料要有比較好的工藝性能。
3、具有好的經濟性,即能保障材料的質量,同時還能節約生產成本。
乘用車懸掛(主要是擺臂,就以常見的麥弗遜懸掛的下擺臂為例),按用料和制造工藝分類,可分為沖壓件,鑄造件,合金件。一般來講,(鋁)合金件的金屬強度更好,質量更輕,能減少簧下質量,利于車輛操控,但是成本貴,所以它一般只出現在非經濟型車上。鑄造件金屬強度次之,便宜,但就是重,操控和油耗不占優勢。所以現在越來越少被使用。沖壓件就像車身表面覆蓋件一樣,就是由幾層鋼板沖壓而成,質量比鑄造件輕,成本又低,金屬強度三者里更差,但利于操控和油耗,所以越來越普遍的在經濟車型里采用這個。但是,安全性不止和用料有關,還與緊固有關,有些車只用一個螺母,有些車用了三個,當然,也不是螺母越多越好,好歹人家車廠的攻城濕是要計算受力極限的,達到標準了就好。懸架通俗地講,就是避震。避震用料好壞,直接影響轎車的安全性、操控性和舒適性。構件強度的主要影響因素有材料強度、構件幾何形狀、構件厚度等等。而且在實際使用中,構件能承受的更大荷載還跟荷載的作用點、作用方式、作用方向有關系。
沖壓工藝在材料選擇時需要注意哪些內容?
沖壓是對金屬材料施力從而獲得工件的工藝方法。在毛坯材料的選擇時,必須根據具體的抗拉度,并考慮其成型的工藝。
一、金屬沖壓工藝的特點
(1)沖壓工藝可以得到形狀復雜的工件。
(2)材料使用率高,工件重量輕、剛度好、強度高,工藝投入較低。
(3)使用簡單,易于實現機械化和自動化。
(4)沖壓中所用的模具一般比較復雜,投入較高。
二、金屬沖壓材料的選用
沖壓一般用到的材料有冷軋板、熱軋板、鍍鋅板,銅鋁板,不銹鋼等,一般需考慮工件使用方向。
(1)冷軋板主要用電鍍和烤漆件,投入低易成型。
(2)熱軋板也是用電鍍和烤漆件,投入低但難成型。
(3)鍍鋅板分兩種,一種主要不作表面處理投入高,另一種主要用于噴涂件。
(4)銅主要用導電作用料件,其表面處理是鍍鎳、鍍鉻,或不作處理。
(5)鋁板一般用表面鉻酸鹽,氧化,鍍銀,鍍鎳等工藝。
(6)不銹鋼主要用不作任何表面處理的工件。
三、沖床設備性能的特點
(1)采用高剛度、高精度鋼板,負荷均勻鋼度平衡。并通過熱處理、消除了機身應力以使設備長期不變形。
(2)主要部件均通過熱處理,有很高的耐磨度,確保了高精度的要求。
(3)因為采用了過負荷保護裝置,確保了沖床的度。
(4)可搭配相應的自動送料裝置,可完全實現自動化。
(5)具有低噪音、低能耗、無污染的優點,并且精度準確。
四、沖壓油品的選用方法
(1)由于硅鋼板是比較容易沖切的材料,所以為了工件成品的易清洗性,在防止沖切毛刺產生的前提下會選用低粘度的沖壓油。
(2)在選用碳鋼板沖壓油時首先應該注意的是拉伸油的粘度。根據工藝難易度和給油方法及脫脂條件來決定較佳粘度。
(3)因為和氯系添加劑會發生化學反應,所以鍍鋅鋼板在選用沖壓油時應注意氯型沖壓油可能發生白銹的問題,而使用硫型沖壓油可以避免生銹問題,但沖壓后應盡早脫脂。
(4)不銹鋼是容易產生沖壓硬化的材料,要求使用油膜強度高、抗燒結性好的拉伸油。一般使用含有硫氯復合型添加劑的沖壓油,在保證極壓性能的同時避免工件出現毛刺、破裂等問題。
沖壓模具一般用什么材料
一般的沖壓模具都是由:
上下托板、上下墊腳、上下模座:一般用A3、Q235等"軟料"做成,起支撐整個模具、方便架模、落料等作用。
上、下模板:上、下模板起固定刀口、入塊、入子、頂料銷等作用,外定位、內定位、浮升引導銷、兩用銷、導料板、浮塊這些也是固定在下模板上的,下模板硬度要求必須在HRC58~62左右,硬度太低會影響沖裁質量。厚度一般為25~40mm。有的刀口直接割在模板上的,即在模板上直接挖刀口,這樣做的話如果刀口缺了、打崩了、磨損了、有毛邊就不好修模;還有一種做法是挖入塊,即把刀口挖在一個入塊上(該入塊習慣稱為"下模刀口"),然后再把下模刀口裝入下模板里面。高度要保證和下模板一樣高,誤差要在正負1~2條之內,更好正負0.005mm以內,一般磨床師傅或鉗工師傅都可以達到。太多會把產品打出印子(模印)。
上、下墊板,墊板一般用Cr12制成。根據需要,每套模具的上下墊板厚度都不一樣,看沖裁力,如果沖的孔少的話,上下墊板可以適當做薄一點8~10mm即可,如果沖孔比較多的話,就要適當做厚一點,一般17~20mm左右。下墊板上主要是落料孔、彈簧過孔、螺絲過孔、導柱透氣孔等。
上、下夾板,上下夾板主要起固定凸模、沖頭、導柱之用,一般17~20mm即可。沖壓模具夾板的材料硬度一般不需要特別高,一般用軟料即可,但是太軟了也不行,有可能會把沖頭的掛臺直接拉到夾板里面去,把夾板拉壞。所以設計沖壓模具,要從所要總裁的工件的沖裁工藝來考慮其模具的結構、模具材料的選材,所選沖床的噸位,沖裁間隙的大小等等,才能使加工完的工件毛刺更小,延長模具的使用壽命。
止擋板、脫料板等,止擋板用Cr12即可,但脫料板必須使用硬料如Cr12Mov。止擋板和脫料板是通過M6或M8螺絲打合銷然后鎖在一起的,止擋板上面主要是一些過孔,沖頭過孔、導柱過孔等。脫料板主要起脫料、壓料、導正沖頭等作用。一般我們使用脫料板來導正凸模、導柱、沖頭。生產鋁料的話因為鋁屑容易跳進脫料板里面,把沖頭拉毛、或卡住沖頭、把沖頭拉斷、拉出脫料板等,所以必須使用止擋板來導正沖頭,而脫料板單邊適當放大10~20條;或脫料板做兩節的,上面一節用來導正、下面一節同樣是單邊放大10~20條。止擋板一般厚度8~17毫米,也是根據沖孔的多少、所要受到的力的大小來看的;脫料板一般厚度20~25mm。
凹模、凸模,也稱沖頭 或 刀口,是用來把多余的材料沖掉、切掉,或切開、刺破、拉伸。如:拉伸沖頭、折彎沖頭、滑塊的插刀、打沙拉沖頭、打凸包沖頭、抽芽沖、鉚合模的鉚合沖頭等等。。凹模凸模的材料需要的硬度較高,常用的凹模凸模材料有:Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼)等。。
專業術語解釋:
挖:做模具人習慣稱呼,是指線切割框口的意思。比如:挖刀口、挖入塊等。
軟料:在沖壓模具中,是指硬度在HRC35左右、硬度比較低的模具鋼,如45#鋼、A3、Q235等。你用個硬度稍微高一點的東西在上面敲一下,就能敲出個坑出來,這種材料很軟、所以習慣稱為"軟料",因為它的抗震性能比較好,一般用來制作沖壓模具的上下托板、上下墊腳、上下模座。
硬料:在沖壓模具中,是指硬度(熱處理后)在HRC58~62左右或以上的模具鋼料,如:Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(鎢鋼),這些鋼料硬度很高(但是也比較脆,稍微不注意有可能就被你搞崩掉一塊,55),一般用來做沖壓模具的刀口、沖頭或其它要求硬度較高的零件。
五金沖壓
轎車后蓋沖壓模具的選材
采用T8A、T10A等常用碳素工具鋼材料能夠滿足生產要求。
一般說來,汽車沖壓模具材料需要滿足以下幾點條件:1、對于形狀簡單,尺寸不大的汽車沖壓模具來說,采用T8A、T10A等常用碳素工具鋼材料能夠滿足生產要求。2、對于形狀復雜,尺寸較大的汽車沖壓模具來說,常常會采用合金工具鋼或高速工具鋼,如Cr12、Cr12MoV、W18Cr4V、W6MoS、Cr4V2等作為沖壓模具材料。3、一些汽車模具對沖壓精度和使用壽命要求較高,所以常用硬質合金或鋼結硬質合金作為原材料,如YG15、YG20、GW50等。4、在汽車沖壓模具中有很多大型零件,它們常用普通鑄鐵或者鑄造碳鋼進行制作,如灰鑄鐵HT250、鑄鋼2G270-500等,并且有些模具還會在刃口部位加以堆焊強化。汽車沖壓模具分為很多種類,我們除了要重視主要工作模具的材料選擇外,還要注重導柱和導套件的材料,一般選用優質碳素鋼中的低碳鋼或軸承鋼就能滿足生產和淬火需求。
一般情況下,汽車沖壓模具的制造要經過以下幾道工序,那就是鍛造、切削加工和熱處理。為保證模具的制造質量,降低生產成本,其材料應具有出色的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性、可磨削性和脫碳靈敏性,所以汽車模具的材料選用是重要且嚴格的。
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原文標題:沖壓模具材料的選材有什么標準或要求?(更新沖壓模具標準及應用手冊)
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