陕西钢结构冲压模具（西安钢模具制作厂）

今天给各位分享陕西钢结构冲压模具的知识，其中也会对西安钢模具制作厂进行解释，现在开始吧！

冲压模具通常用什么材料

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。具体介绍如下：

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W6Mo5Cr4V2（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。

【拓展资料】

一、冲压模具的一般组成及作用：

1、上下托板、上下垫脚、上下模座：一般用A3、Q235等“软料”做成，起支撑整个模具、方便架模、落料等作用。

2、上、下模板：上、下模板起固定刀口、入块、入子、顶料销等作用，外定位、内定位、浮升引导销、两用销、导料板、浮块这些也是固定在下模板上的，下模板硬度要求必须在HRC58～62左右，硬度太低会影响冲裁质量。厚度一般为25～40mm。有的刀口直接割在模板上的，即在模板上直接挖刀口，这样做的话如果刀口缺了、打崩了、磨损了、有毛边就不好修模。

还有一种做法是挖入块，即把刀口挖在一个入块上(该入块习惯称为“下模刀口”)，然后再把下模刀口装入下模板里面。高度要保证和下模板一样高，误差要在正负1～2条之内，最好正负0、005mm以内，一般磨床师傅或钳工师傅都可以达到。太多会把产品打出印子(模印)。

3、上、下垫板：垫板一般用Cr12制成。根据需要，每套模具的上下垫板厚度都不一样，看冲裁力，如果冲的孔少的话，上下垫板可以适当做薄一点8～10mm即可，如果冲孔比较多的话，就要适当做厚一点，一般17～20mm左右。下垫板上主要是落料孔、弹簧过孔、螺丝过孔、导柱透气孔等。

4、上、下夹板：上下夹板主要起固定凸模、冲头、导柱之用，一般17～20mm即可。冲压模具夹板的材料硬度一般不需要特别高，一般用软料即可，但是太软了也不行，有可能会把冲头的挂台直接拉到夹板里面去，把夹板拉坏。所以设计冲压模具，要从所要总裁的工件的冲裁工艺来考虑其模具的结构、模具材料的选材，所选冲床的吨位，冲裁间隙的大小等等，才能使加工完的工件毛刺更小，延长模具的使用寿命。

5、止挡板、脱料板：止挡板用Cr12即可，但脱料板必须使用硬料如Cr12Mov。止挡板和脱料板是通过M6或M8螺丝打合销然后锁在一起的，止挡板上面主要是一些过孔，冲头过孔、导柱过孔等。脱料板主要起脱料、压料、导正冲头等作用。

一般我们使用脱料板来导正凸模、导柱、冲头。生产铝料的话因为铝屑容易跳进脱料板里面，把冲头拉毛、或卡住冲头、把冲头拉断、拉出脱料板等，所以必须使用止挡板来导正冲头，而脱料板单边适当放大10～20条；或脱料板做两节的，上面一节用来导正、下面一节同样是单边放大10～20条。止挡板一般厚度8～17毫米，也是根据冲孔的多少、所要受到的力的大小来看的；脱料板一般厚度20～25mm。

6、凹模、凸模：也称冲头或刀口，是用来把多余的材料冲掉、切掉，或切开、刺破、拉伸。如：拉伸冲头、折弯冲头、滑块的插刀、打沙拉冲头、打凸包冲头、抽芽冲、铆合模的铆合冲头等等。。凹模凸模的材料需要的硬度较高，常用的凹模凸模材料有：Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(钨钢)等。

【扩展资料】

相关专业术语解释：

挖：做模具人习惯称呼，是指线切割框口的意思。比如：挖刀口、挖入块等。

软料：在冲压模具中，是指硬度在HRC35左右、硬度比较低的模具钢，如45#钢、A3、Q235等。用硬度稍微高一点的东西在上面敲一下，就能敲出个坑出来，这种材料很软、所以习惯称为“软料”，因为它的抗震性能比较好，一般用来制作冲压模具的上下托板、上下垫脚、上下模座。

硬料：在冲压模具中，是指硬度(热处理后)在HRC58～62左右或以上的模具钢料，如：Cr12、Cr12Mo1v1、Cr12Mov、Skd-51、Skd-11、W6Mo5Cr4V2(钨钢)，这些钢料硬度很高(但是也比较脆，稍微不注意有可能就被你搞崩掉一块，55)，一般用来做冲压模具的刀口、冲头或其它要求硬度较高的零件。

参考资料：

冲压模具-百度百科：冲压模具-百度百科

冲压模具的工作原理

冲压模具又被称之为冷模，它是利用冲压机压力作用在模具上，使放在模具中的金属产生形状的变化。从模具的功能分有拉伸模.冲裁模.折弯模.铆接模等.拉伸模的工作原理是利用相同形状的凸凹模通过压料板压住料将金属材料按设计需要加工出各种几何立体的产品。其中要考虑的因素很多，例如冲床压力，金属材料的拉伸率，产品几何图形的复杂程度，模具压料力，模具间隙等。冲裁模有简单的单冲模和结构复杂的连续模，主要考虑的是机床压力，模具冲裁力，模具卸料力，冲裁间隙及复杂形状的结构合理性问题。折弯模有很多种，有冲直角的，锐角的，钝角的，还有折复杂的几何形状的。铆接模一般很简单，主要是铆接冲头的直台和R角要取合适就可以了，只是简单说说希望能帮到你。

哪些因素影响冲压模具寿命-影响冲压模具寿命的十大因素

哪些因素影响冲压模具寿命-影响冲压模具寿命的十大因素

研究表明：模具的使用寿命与模具结构设计、模具钢材选用、热处理、表面处理、机械加工研磨、线切割工艺，冲压设备、冲压材料及工艺，模具润滑、保养维修水平差等诸多因素有关。下面，我为大家讲讲影响冲压模具寿命的十大因素，快来看看吧!

合理选择热处理工艺

热处理不当是导致模具早期失效的重要原因，从模具失效分析得知，45%的模具失效是由于热处理不当造成的。模具热处理包括钢材锻造后的退火，粗加工以后高温回火或低温回火，精加工后的淬火与回火，电火花、线切割以后的去应力低温回火。只有冷热加工很好相互配合，才能保证良好的模具寿命。

①.模具型腔大而壁薄时需要采用正常淬火温度的上限，以使残留奥氏体量增加，使模具不致胀大。快速加热法由于加热时间短，氧化脱碳倾向减少，晶粒细小，对碳素工具钢大型模具淬火变形小。

②.对高速钢采用低淬、高回工艺比较好，淬火温度低，回火温度偏高，可大大提高韧性，尽管硬度有所降低，但对提高因折断或疲劳破坏的模具寿命极为有效。通常Cr12MoV钢淬火加热温度为1000℃，油冷，然后220℃回火。如能在这种热处理以前先行热处理一次，即加热至1100℃保温，油冷，700℃高温回火，则模具寿命能大幅度提高。

③.采用低温氮碳共渗工艺，表面硬度可达1200HV，也能大大提高模具寿命。 低温电解渗硫可降低金属变形时的摩擦力，提高抗咬粘性能。使用6W6Mo5Cr4V钢制作冷挤压凸模，经低温氮碳共渗后，使用寿命平均提高1倍以上，再经低温电解渗硫处理可以进一步提高寿命50%。

④.模具淬火后存在很大的残留应力，它往往引起模具变形甚至开裂。为了减少残留应力，模具淬火后应趁热进行回火，回火应充分，回火不充分易产生磨前裂纹。对碳素工具钢，200℃回火1h，残留应力能消除约50%，回火2h残留应力能消除约75%～80%，而如果500～600℃回火1h，则残留应力能消除达90%。

⑤.回火后一般为空冷，在回火冷却过程中，材料内部可能会出现新的拉应力，应缓冷到100～120℃以后再出炉，或在高温回火后再加一次低温回火。

合理的模具表面强化工艺

模具表面强化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蚀性和润滑性能。表面强化处理工艺主要有气体氮化法、离子氮化法、点火花表面强化法、渗硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面强化法、离子注入法、等离子喷涂法等。

①. 气体软氮化：使氮在氮化温度分解后产生活性氮原子，被金属表面吸收渗入钢中并且不断自表面向内扩散，形成氮化层。模具经氮化处理后，表面硬度可达HV950～1200，使模具具有很高的红硬度和高的疲劳强度，并提高模具表面光洁的度和抗咬合能力。

②. 离子氮化：将待处理的模具放在真空容器中，充以一定压力的含氮气体(如氮或氮、氢混合气)，然后以被处理模具作阴极，以真空容器的罩壁作阳极，在阴阳极之间加400～600伏的直流电压，阴阳极间便产生辉光放电，容器里的气体被电离，在空间产生大量的电子与离子。在电场的作用下，正离子冲向阴极，以很高速度轰击模具表面，将模具加热。离能正离子冲入模具表面，获得电子，变成氮原子被模具表面吸收，并向内扩散形成氮化层。应用离子氮化法可提高模具的耐磨性和疲劳强度。

③. 点火化表面强化：这是一种直接利用电能的高能量密度对模具表面进行强化处理的工艺。它是通过火花放电的作用，把作为电极的导电材料溶渗进金属工件表层，从而形成合金化的表面强化层，使工作表面的物理、化学性能和机械性能得到改善。例如采用WC、TiC等硬质合金电极材料强化高速钢或合金工具钢表面，可形成显微硬度HV1100以上的耐磨、耐蚀和具有红硬性的强化层，使模具的使用寿命明显得到提高。点火花表面强化的优点是设备简单、操作方便，处理后的模具耐磨性提高显著;缺点是强化表面较粗糙，强化层厚度较薄，强化处理的效率低。

④. 渗硼：由于渗硼层具有良好的红硬性、耐磨性，通过渗硼能显著提高模具表面硬度(达到HV1300～2000)和耐磨性，可广泛用于模具表面强化，尤其适用于处理在磨粒磨损条件下的模具。但渗硼层往往存着较大的脆性，这也限制了它的应用。

⑤. TD热处理：在空气炉或盐槽中放入一个耐热钢制的坩埚，将硼砂放入坩埚加热熔化至800℃～1200℃，然后加入相应的碳化物形成粉末(如钛、钡、铌、铬)，再将钢或硬质合金工件放入坩埚中浸渍保温1～2小时，加入元素将扩散至工件表面并与钢中的碳发生反应形成碳化物层，所得到的碳化物层具有很高的硬度和耐磨性。

⑥. CVD法(化学气相沉积)：将模具放在氢气(或其它保护气体)中加热至900℃～1200℃后，以其为载气，把低温气化挥发金属的化合物气体如四氯化钛(TiCI4)和甲苯CH4(或其它碳氢化合物)蒸气带入炉中，使TiCI4中的钛和碳氢化合物中的碳(以及钢表面的碳分)在模具表面进行化学反应，从而生成一层所需金属化合物涂层(如碳化钛)。

⑦ PVD法(物理体相沉积)：在真空室中使强化用的金属原子蒸发，或通过荷能粒子的轰击，在一个电流偏压的作用下，将其吸引并沉积到工件表面形成化层。利用PVD法可在工件表面沉积碳化钛、氮化钛、氧化铝等多种化合物。

⑧. 激光表面强化：当具有一定功率的激光束以一定的扫描速度照射到经过黑化处理的模具工作表面时，将使模具工作表面在很短时间内由于吸收激光的能量而急剧升温。当激光束移开时，模具工作表面由基材自身传导而迅速冷却，从而形成具有一定性能的表面强化层，其硬度可提高15～20%，此外还具有淬火组子细小、耐磨性高、节能效果显著以及可改善工作条件等优点。

⑨. 离子注入：利用小型低能离子加速器，将需要注入元素的原子，在加热器的离子源中电离成离子，然后通过离子加热器的高电压电场将其加热，成为高速离子流，再经过磁分析器提炼后，将离子束强行打入模具工作表面，从而改变模具表面的显微硬度和粗糙度，降低表面摩擦系数，最终提高工作的使用寿命。

合理的模具结构设计

模具结构对模具受力状态的影响很大，合理的模具结构能使模具工作时受力均匀，不易偏载，应力集中小。模具设计的原则是保证足够的强度、刚度、同心度、对中性和合理的冲裁间隙，并减少应力集中，以保证由模具生产出来零件符合设计要求。因此对模具的主要工作零作(如冲模的凸、凹模等)要求其导向精度高、同心度和中性好及冲裁的间隙合理。在进行模具设计时，应着重考虑的是：

①.设计凸模时必须注意导向支撑和对中保护。特别是设计小孔凸模时采用导向装置结构，能保证模具零件相互位置的精度，增加模具抗弯曲、抗偏载的能力，避免模具不均匀磨损，从而延长模具寿命。

②. 对小孔、夹角、窄槽等薄弱部位进行补强，为了减少应力集中，要以圆弧过渡，圆弧半径R可取3～5mm。

③. 整体模具的`凹圆角半径很易造成应力集中，并引起开裂，对于结构复杂的凹模采用镶拼结构，减少应力集中。

④. 冲模的凸、凹模圆角半径R不仅对冲压件成形有较大的影响，而且对于模具的磨损及寿命也影响很大。设计时应从保证成型零件充分接触的前提下尽可能放大，避免产生倒锥，影响冲件脱料出模，如圆角半径R过小且没有光滑过渡，则容易产生裂纹。

⑤.合理增大间隙，改善凸模工作部分的受力状态，使冲裁力、卸件力和推件力下降，凸、凹模刃口磨损减少。一般情况下，冲裁间隙放大可以延长切飞边模寿命。

⑥.模架应有良好的刚性，不要仅仅满足强度要求，模座厚度不宜太薄，至少应设计到45mm以上。浮动模柄可避免冲床对模具导向精度的不良影响。凸模应紧固牢靠，装配时要检查凸模或凹模的轴线对水平面的垂直度以及上下底面之间的平行度。

⑦.模具的导向机构精度。准确和可靠的导向，对于减少模具工作零件的磨损，避免凸、凹模啃伤影响极大，尤其是无间隙和小间隙冲裁模、复合模和连续模则更为有效。为提高模具寿命，必须根据工序性质和零件精度等要求，正确选择导向形式和确定导向机构的精度。一般情况下，导向机构的精度应高于凸、凹模配合精度。连续模具应设计4根导柱导向，这样导向性能好。因为增加了刚度，保证了凸、凹模间隙均匀，确保凸模和凹模不会发生碰切现象。

⑧.排样方式与搭边值大小对模具寿命的影响很大，过小的搭边值，往往是造成模具急剧磨损和凸、凹模啃伤的主要原因。从节约材料出发，搭边值愈小愈好，但搭边值小于一定数值后，对模具寿命和剪切表面质量不利。在冲裁中有可能被拉入模具间隙中，使零件产生毛刺，甚至损坏模具刃口，降低模具寿命。因此在考虑提高材料利用率的同时，必须根据零件产量、质量和寿命，确定排样方法和搭边值。

合理选择模具材料

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，模具材料的性能对模具的寿命影响较大，不同材质的模具寿命往往不同，对模具工作零件材料的要求比普通零件也高。

①.根据模具的工作条件、生产批量以及材料本身的强韧性能来选择模具用材，应尽可能选用品质好的钢材。

a.材料的使用性能应具有高硬度(58~64HRC)和高强度，并具有高的耐磨性和足够的韧性，热处理变形小，有一定的热硬性。

b.材料的工艺性能良好,具有可锻性、淬硬性、淬透性、淬火裂纹敏感性和磨削加工性、热稳定性和耐热疲劳性等。通常根据冲压件的材料特性、生产批量、精度要求等，选择性能优良的模具材料，同时兼顾其工艺性和经济性。

在大批量生产选用模具材料时，应选用长寿命的模具材料，如硬质合金，高强韧、高耐磨模具钢(如SKD11,SLD,DC53等);对小批量或新产品试制可采用国产的45#、Cr12等模具材料;对于易变形、易断裂失效的通用模具，需要选用高强度、高韧性的材料DF-2;热冲模则要选用具有良好的韧性、强度、耐磨性和抗冷热疲劳性能的材料( 如DAC)。

②.对模具材料要进行质量检测，模板要符合供货协议要求，模板的化学成份要符合国际上的有关规定。只有在确信模具材料合格的情况下，才能使用。

③.模具钢材生产厂家采用电渣重熔钢H13时要确保内部质量，避免可能出现的成份偏析、杂质超标等内部缺陷,要采用超声波探伤等无损检测技术检查，确保钢材内部质量良好，避免可能出现的冶金缺陷，将废品及早剔除。根据碳化物偏析对模具寿命的影响，必须限制碳化物的不均匀度，对精密模具和负荷大的细长凸模，必须选用韧性好强度高的模具钢，碳化物不均匀度应控制为不大于3级。

Cr12钢碳化物不均匀度3级要比5级耐用度提高1倍以上。如果碳化物偏析严重，可能引起过热、过烧、开裂、崩刃、塌陷、拉断等早期失效现象。而对于直径小于或等于50mm的高合金钢，其碳化物不均匀性一般在4级以内，可满足一般模具使用要求。通过锻造能有效改善工具钢的碳化物偏析，一般锻造后可降低碳化物偏析2级，最多为3级。

冲压设备的选择与安装运行

冲压设备的精度与刚度,结构特征,安装环境以及冲压速度都有将对模具寿命有很大的影响。

①.设备的精度与刚度 冲压设备的精度与刚性对冲压模具寿命的影响极为重要。冲压设备的精度高、刚性好，冲模寿命大为提高。模具成形工件的力是由设备提供的，在成形过程中，设备因受力将产生弹性变形。复杂硅钢片冲模材料为Crl2MoV，在普通开式压力机上使用，平均复磨寿命为1-3万次，而新式精密压力机上使用，冲模的复磨寿命可达6~12万次。尤其是小间隙或无间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模必须选择精度高、刚性好的压力机，否则，将会降低模具寿命，严重者还会损坏模具。

②.冲床本身坚固的框架结构和地基隔离带可以分解冲压过程中的冲击力。在冲床地基周围设置高湿度的隔离带,使用地基可以保持冲床的水平度，而水平度影响模具的寿命。

③.控制滑块的导向精度。 大多数冲床只靠导轨来控制滑块的垂直运动，导轨不但控制驱动轮的运动而且承载机构产生的力。滑轨必须定期更换，但如果安装一个导向套，将延长滑块和导轨的寿命。这种带导向套的滑块吸收偏心轮产生的侧向力，并将其分解。在双重导向的冲程中，导轨的作用是引导承受模具反作用力的滑块，因此必须充分利用导轨的全部长度，使滑块在整个行程中被充分导向。这种导向套与导轨的组合导向比单独由导轨导向的导向面积要大1倍多。使用导向套再加上润滑油(而不是脂润滑)，可使导轨间隙(0.0015英寸)比无导向套更小(0.008-0.015英寸)。使用小间隙导向可精确的控制滑块运动，尽管这种结构比无导向套初期的成本要高，但它可以使模具的寿命延长30%。

④.降低落料时或冲裁力很大时的冲击力。 当切刃剪切至板料厚度的20%-30%时，板料开始断裂，并释放能量，促使滑块高速下行。在行程末端滑块速度的突然增大会对冲床和模具产生巨大的冲击，滑块在材料断裂点的速度与生成的反作用力直接相关。为减小这种冲击，在相同的生产节拍下使用一种驱动连杆将滑块在行程末端的速度减小到用曲柄冲床的40%。滑块对于模具的接触速度和冲击力也将降为曲柄冲床的60%。这种速度降低意味着减小了上下模的冲击，从而延长了模具的寿命。

⑤.冲压速度 冲压速度愈高，模具在单位时间内受的冲击力愈大(冲量大);时间愈短，冲击能量来不及传递和释放，易集中在局部，造成局部应力超过模具材料的屈服应力或断裂强度。因此，冲压速度越高，模具越易断裂或塑性变形失效。

日常保养与刃磨维修

为了保护正常生产，提高冲压件质量，降低成本，延长冲压模具寿命，必须对模具进行日常保养,确保正确使用和刃磨维修。

①.做好冲模的日常保养、维护工作, 注意保持棋具的清洁和合理的润滑，严格执行冲模“三检查”制度(使用前检查，使用过程中检查与使用后检查)。

②.模具的正确安装与调试: 严格控制凸模进入凹模深度;控制校正弯曲、冷挤、整形等工序上模的下止点。

③.冲模刃磨修理: 凸、凹模表面粗糙度值越低，耐疲劳强度越高，粗糙度值每降低1级，寿命可提高1倍。板料在冲裁时，随着凸模进入板料深度的增加，材料向凸、凹模刃口流动，直到凸模刃口和凹模刃口之间产生的裂纹重合时为止。在材料流动时，凸、凹模端面产生很大的摩擦力，摩擦力大小在很大程度上取决于凸、凹模端面粗糙度的高低，因此，研磨凸、凹模端面有利于提高冲模寿命，特别是形状复杂而精度要求高的中小型冲模。因此，研磨凸、凹模时，必须研磨侧面后再研磨端面磨削后。

消除线切割产生的应力

线切割机加工前,原材料内部因为淬火呈拉应力状态，线切割时产生的热应力也是拉应力，两种应力叠加的结果很容易达到材料的强度极限而产生微裂纹，从而大大缩短冲压模具寿命，因此要提高冲压模具的寿命,需要消除线切割产生的应力。

①研磨去掉白层 通常模具线切割后，经过研磨去掉表面硬度低的灰白层后便可进行装配使用。但这样做没有改变线切割造成的应力区的应力状态，即使增大线切割后的研磨余量，但因高硬层硬度高(达70HRC) ，研磨困难，过大的研磨量容易破坏零件几何形状。

②.回火处理 在线切割后，研磨去零件表面的白层，再在160℃～180℃回火2h ，则白层下面的高硬层可降低5HRC～6HRC，线切割产生的热应力亦有所下降，从而提高了冲模的韧性，延长了使用寿命。但是由于回火时间短，热应力消除不彻底，冲模寿命并不十分理想。

③.磨削加工 线切割后磨削加工，可去掉低硬度的白层和高硬层，提高冲模寿命。因为磨削时产生的热应力也是拉应力，与线切割产生的热应力叠加，无疑也会加剧冲模损坏。若在磨削后，再进行低温时效处理，则可消除应力影响，显著提高冲模韧性，使冲模寿命提高。因为几何形状复杂的冲模大多数是采用线切割加工，所以磨削形状复杂的冲模必须采用价格昂贵的坐标磨床和光学曲线磨床，而这两种设备一般厂家都不具备，故推广困难。

④.喷丸处理后再低温回火 喷丸处理可使线切割切口的残余奥氏体转变为马氏体，提高冲模的强度和硬度，使表面层应力状态发生变化，拉应力降低，甚至变为压应力状态，使裂纹萌生和扩展困难，再结合低温回火，消除淬火层内拉应力，可使冲模寿命提高10～20倍。喷丸处理受设备条件和冲模零件形状(内表面) 限制，难以普遍应用。

⑤.研磨后再低温时效处理 线切割表面经研磨后，高硬层已基本去掉，再进行120℃～150℃5～10h低温时效处理(亦称低温回火处理) ，亦可经过160℃～180℃4～6h 低温回火处理。这样可消除淬火层内部拉应力，而硬度降低甚微(后者硬度降低稍大)，却大大提高了韧性，降低了脆性，冲模寿命可提高2倍以上。这一方法简便易行，效果十分明显，易于推广。

消除线切割加工产生的应力，提高韧性，最佳方法是喷丸+ 低温回火，其次是磨削后+ 研磨+ 低温回火，再次是研磨+ 低温时效处理，各单位可根据自己的具体情况选择。

某单位曾用材料为Cr12MoV的冲模，线切割后分别做如下试验，其寿命差异非常大。

a.直接用于冲裁，刃磨寿命10742次。

b.160℃回火2h，刃磨寿命11180次。

c.研磨去白层，刃磨寿命仅4860次。

d.研磨去白层，160℃2h回火，刃磨寿命为7450次。

e.磨削，刃磨寿命28743次。

f.喷丸后经160℃2h回火， 刃磨寿命达到220000次。

合理的机械加工工艺和良好的加工精度

机械加工工艺要能消除加工后的加工变形与残留应力,尽量采用磨削、研磨和抛光等精加工和精细加工，获得较小的表面粗糙度值，提高模具使用寿命。

①.粗加工时表面粗糙度Ra3.2m，模具工作部分转角处要光滑过渡，减少热处理产生的热应力。

②.模具表面加工时留下的刀痕、磨痕都是应力集中的部位，也是早期裂纹和疲劳裂纹源，因此在冲模加工时一定要刃磨好刀具。模具人杂志微信公众平台，引领行业前沿。平面刀具两端一定要刃磨好圆角R，圆弧刀具刃磨时要用R规测量，绝不允许出现尖点。

③.在精加工时走刀量要小，不允许出现刀痕。对于复杂零件要留一定的打磨余量，即使加工后没有刀痕，也要再由模具钳工用风动砂轮打磨抛光，但要注意防止打磨时局部出现过热、烧伤表面和降低表面硬度。

④.模具电加工表面有硬化层，厚10m左右，硬化层脆而有残留应力，直接使用往往引起早期开裂，这种硬化层在对其进行180℃左右的低温回火时可消除其残留应力。磨削时若磨削热过大会引起肉眼看不见的与磨削方向垂直的微小裂纹，在拉应力作用下，裂纹会扩展。对Cr12MoV钢冷冲压凹模采用干磨，磨削深度为0.04～0.05mm时，使用中100%开裂;采用湿磨，磨削深度0.005～0.01mm时，使用性能良好。消除磨削应力也可将模具在260～315℃的盐浴中浸1.5min，然后在30℃油中冷却，这样硬度可下降1HRC，残留应力降低40%～65%。对于精密模具的精密磨削要注意环境温度的影响，要求恒温磨削。

⑤.冲模粗加工时要为精加工保留合理的加工余量，因为所留的余量过小，可能因热处理变形造成余量不够，必须对新制冲模进行补焊，若留的余量过大，则增加了淬火后的加工难度。

⑥.冲模滑块或浮块的平行度超过要求时，会使冲模锁扣啃坏或打裂，重者会打断顶杆甚至损坏模具，所以在冲模加工中除对模腔尺寸按图纸要求加工外，对其它各部分外形尺寸、位置度、平行度、垂直度都要按要求加工并严格检验。

⑦.冲模模腔的粗糙度直接影响冲模寿命，粗糙度高会使冲件不易脱模，特别是中间带凸起部位，冲件越深，脱料越困难，最后只能卸下冲模用机加工或气割的方法破坏冲件。由于粗糙度值高会使金属流动阻力增加，严重时会将模壁磨损成沟槽，既影响冲件成形，也易使冲模早期失效。工作表面粗糙度值低的模具不但摩擦阻力小，而且抗咬合和抗疲劳能力强，表面粗糙度一般要求Ra=0.4～0.8m。

⑧.模具的制造装配精度对模具寿命的影响也很大，装配精度高，底面平直，平行度好，凸模与凹模垂直度高，间隙均匀，亦可获得相当高的寿命。

冲压原材料的选用

①冲压件的材料有金属和非金属。一般来讲，非金属材料的强度低，所需的成形力小，模具受力小，模具寿命高。因此，金属件成形模比非金属成形模的寿命低。

②.实际生产中，由于冲压原材料厚度公差超差、材料性能波动、表面质量较差(如锈迹)或不干净(如油污)等，会造成模具工作零件磨损加剧、易崩刃等不良后果。为此，应当注意：

a.尽可能采用冲压工艺性好的原材料，以减少冲压变形力;

b.冲压前应严格检查原材料的牌号、厚度及表面质量等，并将原材料擦拭干净，必要时应清除表面氧化物和锈迹;③根据冲压工序和原材料种类，必要时可安排软化处理和表面处理，以及选择合适的润滑剂和润滑工序。

针对工作温度的良好润滑

冲压模具的工作温度可分为低温、常温或交变温度等几种状态，温度对钢的耐磨性有相当大的影响。通常在250度以下时主要为氧化磨损，即冲压模具对接件或冲压模具与工件之间相对摩擦，形成氧化膜并反复形成和剥落，磨损量较小;250度到300度之间时转变为粘着磨损，磨损量达到最大值;高于300度又转化为氧化磨损为主，磨损量趋向减小，但温度过高时，冲压模具硬度明显下降，粘着现象加重，甚至形成较大面积烧结和熔融磨损。

冲压工作时，模具因受热而升温，随着温度的上升，模具的强度下降，易产生塑性变形。同时，模具同工件接触的表面与非接触表面温度有差别，在模具中造成温度应力。润滑模具与坯料的相对运动表面，可减少模具与坯料的直接接触，减少磨损，降低成形力。同时，润滑剂还能在一定程度上阻碍坯料向模具传热，降低模具温度，对提高模具寿命都是有利的。

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冲压模具结构图解

尽管各类冲压模的结构形式和复杂程度不同，组成模具的零件又多种多样，但总是分为上模和下模。上模一般通过模柄固定在压力机的滑块上，并随滑块一起沿压力机导轨上下运动，下模固定在压力机的工作台上。冲压模的组成零件分类及作用如下：

1、工作零件

直接与冲压材料接触，对其施加压力以完成冲压工序的零件。冲模的工作零件包括凸模、凹模及凸凹模，又称为成型零件，它是冲模中最重要的零件。

2、定位零件

确定材料或工序件在冲模中的正确位置，使冲压件获得合格质量要求的零件。属于送进导向的定位零件有导料销、导料板、侧压板等；属于送料定距的定位零件有始用挡料销、挡料销、导正销、侧刃等；属于块料或工序件的定位零件有定位销、定位板等。

3、压料、卸料零件

这类零件起压料作用，并保证把卡在凸模上和凹模孑L内的废料或冲压件卸掉或推（顶）出，以保证冲压工作能继续进行。

4．导向零件

保证凸模和凹模之间相互位置的准确性，保证模具各部分保持良好的运动状态，由导柱、导套、导板等组成。

5、支撑零件

它将上述各类零件连接和固定于一定的部位上，或将冲模与压力机连接，它是冲模的基础零件。主要包括上模座、下模座、固定板、垫板、模柄等。

6、紧固零件

主要用来紧固、连接各冲模零件，如各种螺栓、螺钉、圆销等。上述导向零件和支撑零件组装后称为模架。

扩展资料

冲压生产中最常用的材料是金属材料（包括黑色金属和有色金属），但有时也用非金属材料。其中黑色金属主要有普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等；有色金属主要有纯铜、黄铜、青铜、铝等；非金属材料有纸板、层压板、橡胶板、塑料板、纤维板和云母等。?

冲压用金属材料的供应状态一般是各种规格的板料和带料。板料可用于工程模的生产，带料（卷料）用于连续模的生产，也可以用于工程模的生产。

板料的尺寸较大，可用于大型零件的冲压，也可以将板料按排样尺寸剪裁成条料后用于中小型零件的冲压；带料（又称卷料）有各种规格的宽度，展开长度可达几十米，成卷状供应，适应于连续模大批量生产的自动送料。?

参考资料来源：百度百科-冲压模具

参考资料来源：百度百科-冲压模

冲压模具制造流程

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)。冲压模具的制造流程是什么。以下是我为大家整理的关于冲压模具制造流程，给大家作为参考，欢迎阅读!

冲压模具制造流程

l 、升图和制造工艺模型：根据零件图对其各部尺寸按锌合金线收缩系数定向放缩尺，并设计浇冒口和冷铁。所以绘制出模型工艺图，根据此图加工制造工艺模型。

2、凸模模形制造：按照模型工艺图提供的各项尺寸，选用优质木材制作凸模模型。模型的尺寸精度要求达到木模二级精度。木模表面涂刷漆片使表面粗糙度Rz值小于10m 。拔模斜度取士1 。

3 、凹模模型制造：凹模制造是在凸模工作表面上贴上一层与产品零件厚度相等的铅皮，以制出凸、四之间的间隙。应对凸模铅皮表面进行喷漆，以使铸后的凹模型面的粗糙度数值小。凹模模型采用熟石膏制造。为了凸、凹模模型在浇铸石膏时便于分开，应在分模面上喷涂一层脱模剂(如聚苯乙烯的甲苯溶液)。浇铸后，应将石膏凹模模型进行千燥，之后再，进行脱模。应对型腔表面及分模面进行喷漆。

4、造型。选用强度高、颗粒较细的型砂作为造型材料。因为锌合金浇铸温度比较低，对型砂的耐火性和透气性要求不高。对凸模和凹模分别进行造型，可以选用砂箱造型或地坑造型等造型方法。按模具的要求，浇铸系统采用底注式或敞开式。由于锌合金收缩系数较大，应设补缩冒口。

5 、锌合金熔化

6 、浇铸：对于中、小型模具可以采用干型浇铸，也可以.采用涅型浇铸。涅型浇铸的排气孔应多些。浇铸锌合金时，应使合金液流缓慢而平稳地注入型腔。对于大型模具，为了防止或减少模具型腔变形，浇铸时可以在型腔周围设置冷却水管或加冷铁，保证液态合金的顺序凝固。

7 、锌合金模具铸件的冷却、清理和修饰：

浇铸后的模具铸件一般采用自然冷却，但对形状简单的小型模具铸件也可以采用水冷的方法进行冷却，这样有利于合金机械性能的提高。对于形状比较复杂的或大型锌合金模具，铸啮宜缓慢冷却。待合金完全冷却后才打箱，打箱后的铸件应进行清砂，采用气割切除浇冒口。铸模型腔不再加工，但要用砂纸修磨，打光模具型腔、拉延模口等处，特别是拉延圆角应达到光洁圆滑的要求，最后应将锌合金凸、凹模合模，对其上、下底板的平面进行机械加工(铣削或刨削)，以便上、下底板有平整的平面与压机相接触，并保持一定的平行度要求，这样才能保证装配精度。

【定义】：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。

冲压模具制作程序标准

1. 目的

通过制订《冲压模具制作流程及标准》，使江苏波隆集团在新项目的模具规划、设计、制造、量产及与客户的沟通交流更顺畅，促使新项目的开发工作顺利达成。

2.适用范围本《冲压模具制作流程及标准》适用于江苏波隆集团的所有冲压模具制作。

3. 责任

3.1 模具制造部：《冲压模具制作流程及标准》的编制、维护、升级及分发等工作;

3.2 项目工程师：客户提供的2D、3D图档比对及发行，进行模具委内、委外制作进度追踪及委外供应商的管理;

3.3 技术部：产品工艺分析、模具3D图档设计及保模验收;

3.4商务部：模具材料、五金件的采购，试模原材料的采购;

3.5 机加科：模具CNC加工;

3.6 钳工科：模具装配、研合、调试和取样;

3.7 品保部：模具取样后的产品品质检测、模具采购件、自制

件、模具动、静检验及过程检验;

3.8 模修组：模具量产后维护和保养。

4. 规定

4.1项目启动阶段：

4.1.1项目组接到《项目开发通知单》，项目工程师需先对客

户提供的2D、3D图档进行比对及发行并制定好《开发进度A表》后召开项目启动会议，相关部门参与(技术部、钳工科、机加科、市场组、采购组);

4.1.2项目工程师将2D、3D图档等客户提供的资料给技术部;

4.1.3排定《项目开发日程C表》，开发日程排定后需参会人员会签确认。

4.2模具设计阶段：

4.2.1按《项目开发日程C表》制订《模具设计进度表》并提交给项目组;

4.2.2工艺组按现有机台排布进行工艺设计，使生产实现流水线作业;

4.2.3模具工艺设计完成后需项目、模具进行会审，会审通过后转结构设计并存入资料库;

4.2.4模具结构设计完成后需项目、模具、机加进行会审，会审通过后下《技术部发行单》分发给项目、钳工、机加、商务并存入资料库;

4.2.5编程组应在钢块和铸件回厂提前两天完成NC编程，将《NC加工程式单》下发到机加科;

4.3模具制造阶段：

4.3.1模具保模外包过程管理

4.3.1.1保模外包由项目工程师填写《委外加工单》，经部长核准后转商务部执行。

4.3.1.2 模具图档由项目工程师传递至加工厂商，保模加工进度由项目工程师追踪。

4.3.1.3保模制作完成后由项目工程师通知技术部派人员验收，并完成《FMC检查表》。

4.3.2模具铸件外包过程管理

4.3.2.1铸件外包由项目工程师填写《委外加工单》，经部长核准后转商务部采购执行。

4.3.2.2 铸造加工厂商如需比对图档时由项目工程师传递至铸造加工厂商，铸造进度由项目工程师追踪。

4.3.2.3铸件制作完成回厂后由品保部模具检验员主导验收，并完成《铸件检查表》，供应商需提供自检报告(含《材质报告》)。

4.3.3模具的零部件加工：机加科按照模具设计图与《NC加工程式单》加工，确保加工部件符合图面要求，完成《机加工检查表》，模具检验员对模具加工部件进么复检，合格后由机加科填写《加工完成转移单》后转交给钳工科;需外发加工的，需要由机加科编写委外加工原因说明，待批准后由项目工程师填写《委外加工单》，经部长核准后转商务部执行，项目工程师追踪进度。

4.3.4模具的组立：钳工科按照模具设计图进行模具组立与调试，组立时严格执行《钳工作业指导书》.模具检验员对模具进行不间断的抽检;

4.3.5模具零件的检测：模具零件制造完成后，必须经过检验，包括尺寸、表面粗糙度、硬度等;不符合图纸要求的，须经技术部签字同意后方能使用，必要时修改图面，以保持图面与实物的一致性。

4.3.6试作：钳工组在模具组立完成后，内部先行调试，设计、模具品保配合， 试作前由钳工组与品保完成《模具硬度检测报告》，试作中完成《试模报告》。

4.4项目验收阶段

4.4.1模具验收由项目工程师主导，通知品保部(模具检验员)、钳工组、模修组参与验收。

4.4.2钳工组根据《模具验收问题点》逐一销项(模具检验员负责稽核整改工作)。

4.4.3项目工程师依据项目开发节点，组织召开试生产导入启动会，后期模具维护保养由模修组。

冲压模具设计的一般流程

冲压模具的设计一般流程是什么，关于冲压模具设计有哪些了解。以下是我为大家整理的关于，给大家作为参考，欢迎阅读!

1. 取得必要的资料，并分析零件的冲压工艺性

1 取得注明具体技术要求的产品工件图纸明确工件的大小、形状、精度要求、装配关系等;

2 工件加工的工艺过程卡片研究其前后工序间的相互关系和在各工序间必须相互保证的加工工艺要求;

3 工件的生产批量决定模具的型式，结构、材料等;

4 工件原材料的规格与毛坯情况如板料、条料、带料、废料……;

5 冲压车间的装置资料或情况;

6 工具车间制造模具的技术能力和装置条件，以及可采用的模具标准件情况;

7 研究消化上述资料，必要时可对既定的产品设计和工艺过程提出修改意见，使产品设计、工艺过程和工装设计与制造三者之间能有更好的结合，取得更完善的效果。

2.确定工艺方案及模具的结构型式

1 根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求，进行工艺分 析，确定落料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以从图纸要求直接确定;

2 根据工艺计算，确定工序数目，如拉深次数等;

3 根据各工序的变形特点及尺寸要求确定工序排列的顺序，如需要确定先冲孔后弯曲，还是先弯曲后冲孔等;

4 根据生产批量和条件，确定工序的组合，如复合冲压工序、和连续冲压工序等。

3.进行必要的工艺计算

1 设计材料的排样和计算毛坯尺寸;

2 计算冲压力包括冲裁力、弯曲力、拉深力、卸料力、压边力等，必要时须计算冲压功和功率;

3 计算模具的压力中心;

4 计算或估算模具各主要零件的厚度, 如凹模和凸模固定板、垫板的厚度以及卸料橡皮或弹簧的自由高度等;

5 决定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸;

6 对于拉深工序，需要决定拉深方式压边或不压边，计算拉深次数及中间工序的半成品尺寸。

对于某些工艺，如带料连续拉深，须进行专门的工艺计算。

4.模具总体设计

在上述分析计算的基础上，进行模具结构的总体设计，勾画草图即可，并初算出模具的闭合高度，概略地定出模具的外形尺寸.

本节设计内容目录如下所示：

1 目录 至少二级标题及页码;

2 设计任务书;

3 工艺方案分析及确定 填写冲压件工艺规程;

4 工艺计算;

5 模具结构设计;

6 模具零部件工艺设计;

7 填写模具说明书，参见表6-3;

8 整个模具的装配步骤;

9 评述所设计模具的优缺点;

10参考资料目录;

11结束语。

冲压模具设计步骤

1。首先有电子档的要对图，看与纸面是否一致。就不明确的地方与客户沟通，包括接刀口、尖角、折弯内角R等。

2。然后放工差，例如5+0.05/-0的孔就改到5.04

3。然后展开，排样或者排工程，画出工序图或者排样图。

4。画上模板、模座，并订购钢材。

5。完成所有设计

6。给领导审查

7。根据领导意见进行修改

8。拆零件、标注尺寸，加工说明等。

9。列印、签字、发图

冲压模具基础知识

1、卷边

卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。[1]

2、卷缘

卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。

3、拉延

拉延是把平直毛料或工序件变为曲面形的一种冲压工序，曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。

4、拉弯

拉弯是在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形，使整个弯曲横断面全部受拉伸应力的一种冲压工序。

5、胀形

胀形是将空心件或管状件沿径向往外扩张的一种冲压工序。剖切 剖切是将成形工序件一分为几的一种冲压工序。

6、校平

校平是提高区域性或整体平面型零件平直度的一种冲压工序。

7、起伏成形

是依靠材料的延伸使工序件形成区域性凹陷或凸起的冲压工序。起伏成形中材料厚度的改变为非意图性的，即厚度的少量改变是变形过程中自然形成的，不是设计指定的要求。

8、弯曲

弯曲是利用压力使材料产生塑性变形，从而被弯成有一定曲率、一定角度的形状的一种冲压工序。

9、凿切

凿切是利用尖刃的凿切模进行的落料或冲孔工序。凿切并无下模，垫在材料下面的只是平板，被冲材料绝大多数是非金属。

10、深孔冲裁

深孔冲裁是孔径等于或小于被冲材料厚度时的冲孔工序。

11、落料

落料是将材料沿封闭轮廓分离的一种冲压工序，被分离的材料成为工件或工序件，大多数是平面形的。

12、缩口

缩口是将空心件或管状件敞口处加压使其缩小的一种冲压工序。

13、整形

整形是依靠材料流动，少量改变工序件形状和尺寸，以保证工件精度的一种冲压工序。

14、整修

整修是沿外形或内形轮廓切去少量材料，从而提高边缘光洁度和垂直度的一种冲压工序。整修工序一般也同时提高尺寸精度。

15、翻孔

翻孔是沿内孔周围将材料翻成侧立凸缘的一种冲压工序。

16、翻边

翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。

17、拉深

拉深是把平直毛料或工序件变为空心件，或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成。

18、连续拉深

连续拉深是在条料卷料上，用同一副模具连续拉深模通过多次拉深逐步形成所需形状和尺寸的一种冲压方法。

19、变薄拉深

变薄拉深是把空心工序件进一步改变形状和尺寸，意图性地把侧壁减薄的一种拉深工序。

20、反拉深

反拉深是把空心工序件内壁外翻的一种拉深工序。

21、差温拉深

差温拉深是利用加热、冷却手段，使待变形部分材料的温度远高于已变形部分材料的温度，从而提高变形程度的一种拉深工序。

22、液压拉深

液压拉深是利用盛在刚性或柔性容器内的液体，代替凸模或凹模以形成空心件的一种拉深工序。

23、压筋

压筋是起伏成形的一种。当局部起伏以筋形式出现时，相应的起伏成形工序称为压筋。

陕西钢结构冲压模具的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容。