常用的冷冲压模具材料
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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6W6M ｏ5 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(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C ｒ12MoＶ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6０~6２H ＲC 。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( Cr １2 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60HRC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５8～6２HＲC。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1１２
0~113０℃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 、ＧT３5 、TＬMW50 、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 、
W6Mo５Cｒ4V2 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５
8~61HＲC 。
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)６W6Mo５Ｃｒ4V (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57~63HRＣ。
（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60～62HＲC 。
( 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。C Ｇ-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6０~6２ＨRC 。
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T8 、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T１０、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５5~58 HRC。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。
冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多冲床及冲压自动化生产线技术，就在深圳机械展！ 冲压工艺对材料的要求 1.首先要满足冲压件的使用要求：强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀等。 2.满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。 冲压板料的准备 一般情况的毛毡都是较大的板料的带料，由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、剪成适合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向。 常用冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有：各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类 其中钢板（包括带钢）的分类： 1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板 2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板 3、按表面特征分类:（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板 4、按用途分类:（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他 我们通常所说的冲压钢板板材，多是指薄钢板（带）；而所谓的薄钢板，是指板材厚度小于4mm的钢板，它分为热轧板和冷轧板。 热轧，是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢带卷。冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称
重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。简单来说，一块钢坯在加热后（就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块）精过几道轧制，再切边，矫正成为钢板，这种叫热轧。 冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷在常温下，对热轧酸洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理，其硬度很高（HRB大于90），机械加工性能极差，只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工（垂直于卷取方向）。 简单来说，冷轧板，就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸 洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成，虽然在加工过程因为轧制也会使钢板升温，尽管如此，人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热轧板经过连续冷变型而成的冷轧板，在机械性能比较差，硬度太高。必须经过退火才能恢复其机械性能，所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的，因此硬度相对热轧板要低一些，而韧性比热轧板要好一些，表面质量也好得多！没有经过退火的叫轧硬卷，轧硬卷一般是用来做 无需折弯，拉伸的产品。 一、冷轧板 1〉、冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。 适用牌号：Q195、Q215、Q235、Q275； 符号：Q—普通碳素结构钢屈服点（极限）的代号，它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写；195、215、235、255、275—分别表示它们屈服点（极限）的数值，单位：兆帕MPa（N/mm2）；由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中 属最了，能较好地满足一般的使用要求，所以应用范围十分广泛。
常用的冷冲压模具材料
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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
一、常用钢材的种类、代号及说明 SPCC：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) C：commercial(压延) 冷间压延钢板 SPCD：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) D：deep drawn 冷间压延拉伸钢板SPCE：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) E：deep drawn extra 冷间压延深深拉钢板SECC：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod C：commercial 冷间压延电镀钢板SECD：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod D：deep drawn 冷间压延深拉电镀钢板SECE：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod E：deep drawn extra 冷间压延深深拉电镀钢板SECC-K2：K2为神户制钢所对表面耐指纹电镀锌钢板的行业标准代号之表示，其表面涂为有机涂层。 SECC-KS：KS则表示表面涂层为无机涂层。 SECC-CS：CS为新日本制铁行业标准代号之UF处理钢板（耐指纹）的一种。 UF处理钢板分为三种：EGC-CZ 有机被膜0.5μm EGC-CF 有机被膜1.0μm EGC-CS 有机被膜0.7μm SEHC：热轧镀锌钢板及钢带 SEHD：热轧镀锌深拉钢板及钢带 SEHE：热轧镀锌深深拉钢板及钢带 SGCC：冷轧涂镀锌钢板及钢带 SGCH：冷轧涂镀锌冷硬钢板及钢带 SGCD：冷轧涂镀锌深拉钢板及钢带 SGHC：热轧涂镀锌钢板及钢带 CGCC：冷轧涂彩锌钢板及钢带 CGCD：冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 CGCH：冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 注： 新推出的新型材料（环保材料）与旧材料有以下区别： 环保材料：又称无铬电镀钢板，只对表面有做处理的材料而言，而冷轧钢板作为所有钢板材料后处理的基板无需进行表面处理，目前推出的环保材料暂时只有电镀锌钢板一种类型，如下： 新日本制铁材料，代号为：EGC-QS：一般环保电镀锌钢板。 EGC-QZ：是特别为理光公司商定的环保镀锌钢板 环保电镀锌钢板包括有机被膜，镀锌层，铁基板；普通镀锌钢板包括有机被膜，镀锌层，铁基板，铬酸盐涂层。 二、常用不锈钢的种类： 另：SUS304-CP：冷间压延不锈钢板
冲压常用材料表、冲压件常用材料介绍 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多冲床及冲压自动化生产线技术，就在深圳机械展！ 冲压工艺对材料的要求 1.首先要满足冲压件的使用要求：强度、刚度、导电性、导热性、重要性、耐腐蚀 等。 2.满足冲压工艺条件应具有良好的塑性和表面质量、板料的厚度。 冲压板料的准备 一般情况的毛毡都是较大的板料的带料，由剪板机按冲压工艺和工序情况进行剪切、 剪成适合的形状、其中剪切的本要考虑的料的纤维方向。 常用冲压材料介绍 常用的冲压材料通常有：各种钢板、不锈钢板、铝板、铜板以及其他非金属板材类 其中钢板（包括带钢）的分类： 1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板 2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板 3、按表面特征分类:（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板 4、按用途分类:（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他 我们通常所说的冲压钢板板材，多是指薄钢板（带）；而所谓的薄钢板，是指板材 厚度小于 4mm的钢板，它分为热轧板和冷轧板。
热轧，是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带 钢。从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度，由卷取机卷成钢 带卷。冷却后的钢带卷，根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫 直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢 带产品。简单来说，一块钢坯在加热后（就是电视里那种烧的红红的发烫的钢块） 精过几道轧制，再切边，矫正成为钢板，这种 叫热轧。 冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由 于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲 压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，因为热 镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在6~13.5吨，钢卷在常温下，对热轧酸 洗卷进行连续轧制。硬轧板由于没有经过退火处理，其硬度很高（HRB大于90），机械加工性能极差，只能进行简单的有方向性的小于90度的折弯加工（垂直于卷 取方向）。 简单来说，冷轧板，就是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的。一般来讲是热轧---酸 洗---冷轧这样的加工过程。 由于冷轧板是在常温状态下由热轧板加工而成，虽然在加工过程因为轧制也会使钢 板升温，尽管如此，人们还是称由这种生产工艺生产出来的钢板叫冷轧板。由于热 轧板经过连续冷变型而成的冷轧板，在机械性能比较差，硬度太高。必须经过退火 才能恢复其机械性能，所以我们通常所使用的冷轧板都是有经过退火处理的，因此 硬度相对热轧板要低一些，而韧性比热轧板要好一些，表面质量也好得多！没有经 过退火的叫轧硬卷，轧硬卷一般是用来做 无需折弯，拉伸的产品。 一、冷轧板 1〉、冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热 轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生 氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和
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
A冷冲压模具设计实例 工件名称：手柄 工件简图： 生产批量：中批量 材料：Q235-A钢 材料厚度：1.2mm 1、冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。 2、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚 3.5mm 接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 3、主要设计计算 （1）排样方式的确定及其计算 设计级进模，首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点，直排时材料利用率低，应采用直对排，如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2.5mm和 3.5mm，条料宽度为
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
课程设计 冷冲压模具说明书 目录 第一章设计任务————————————————3 1.1零件设计任务———————————————3 1.2分析比较和确定工艺方案——————————3 第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———5 2.1排样方式的确定及材料利用率计算——————5 2.2计算冲裁力、卸料力————————————5 2.3确定模具压力中心—————————————6 第三章模具工作部分尺寸及公差—————————7 3.1冲孔部分—————————————————7 3.2落料部分—————————————————7
第四章确定各主要零件结构尺寸—————————9 4.1凹模外形尺寸确定—————————————9 4.2其他尺寸的确定——————————————9 4.3合模高度计算———————————————9 第五章模具零件的加工—————————————9第六章模具的装配———————————————10第七章压力机的安全技术措施——————————12参考文献————————————————————14
第一章设计任务 1.1、零件设计任务 零件简图：如图1所示 生产批量：小批量 材料：Q235 材料厚度：0.5mm 未标注尺寸按照IT10级处理,未注圆角R2. （图1） 1.2、分析比较和确定工艺方案 (一)加工方案的分析.由零件图可知，该零件包含冲孔和落料两个工序。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。材料低硬度，强度极限为40MPa. 根据镶片（如图1）包括冲孔、落料两道冲压工序。模具形状较为规则即可以在一个工位完成所有工序。可采用以下两种方案可采用以下几个方案： （1）方案一（级进模） 夹头镶片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10。可采用级进模。 （2）方案二（倒装复合模） 将冲孔、落料两道冲压工序用一副模具直接完成冲孔、落料两道工序。采用冲孔、落料倒装复合模（弹性卸料）。模具结构参看所附装配图。 （3）方案三（正装复合模） 正装复合模方案完成工序和倒装复合模完成的工序一样。凸凹模在上模。弹性卸料板卸料。 方案比较： 方案一：采用级进模，安全性好，，但是考虑到级进模结构复杂，工件精度加工精度不高,对称度和位移误差较大,以及加工难度较大，装配位置精度要求高，按照实际生产，级进模成本也高。 方案二：倒装复合模，冲孔废料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及时清理。安全性相对较低。但工件精度较高,同轴度,对称度及位置度误差较小,生产效率较高,对材料要求不严,可用边角料.
冲压常用材料标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
一、常用钢材的种类、代号及说明 SPCC：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) C：commercial(压延) 冷间压延钢板 SPCD：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) D：deep drawn 冷间压延拉伸钢板 SPCE：S：steel(钢) P：plate(板) C：clod(冷) E：deep drawn extra 冷间压延深深拉钢板 SECC：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod C：commercial 冷间压延电镀钢板 SECD：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod D：deep drawn 冷间压延深拉电镀钢板 SECE：S：steel(钢) E：electrolytic(电镀) C：clod E：deep drawn extra 冷间压延深深拉电镀钢板 SECC-K2：K2为神户制钢所对表面耐指纹电镀锌钢板的行业标准代号之表示，其表面涂为有机涂层。 SECC-KS：KS则表示表面涂层为无机涂层。 SECC-CS：CS为新日本制铁行业标准代号之UF处理钢板（耐指纹）的一种。 UF处理钢板分为三种：EGC-CZ 有机被膜μm EGC-CF 有机被膜μm
EGC-CS 有机被膜μm SEHC：热轧镀锌钢板及钢带 SEHD：热轧镀锌深拉钢板及钢带 SEHE：热轧镀锌深深拉钢板及钢带 SGCC：冷轧涂镀锌钢板及钢带 SGCH：冷轧涂镀锌冷硬钢板及钢带 SGCD：冷轧涂镀锌深拉钢板及钢带 SGHC：热轧涂镀锌钢板及钢带 CGCC：冷轧涂彩锌钢板及钢带 CGCD：冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 CGCH：冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 注： 新推出的新型材料（环保材料）与旧材料有以下区别： 环保材料：又称无铬电镀钢板，只对表面有做处理的材料而言，而冷轧钢板作为所有钢板材料后处理的基板无需进行表面处理，目前推出的环保材料暂时只有电镀锌钢板一种类型，如下： 新日本制铁材料，代号为：EGC-QS：一般环保电镀锌钢板。
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[1]。 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。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。 g. 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
任务分析 本任务要求了解以下内容： ● 冷冲压模具概述。 ● 冷冲压的概念。 ● 冷冲压的特点。 ● 冷冲压的发展现状及应用。 ● 冷冲压工序的分类。 ● 冲压设备及技术参数。 ● 曲柄压力机的主要结构类型。 ● 曲柄压力机的基本组成。 任务实施 冷冲压的概念 冷冲压的特点 冷冲压工序的分类 曲柄压力机的结构及组成 本章要点
冷冲压工艺与模具设计 2 1.1 冷冲压模具概述 日常生活中人们使用的很多用具是用冲压方法制造的，例如不锈钢饭缸，它就是用一块圆形金属板料在压床上利用模具对圆形板料加压而冲出来的。可以看出，冷冲压是一种在常温（冷态）下利用冲模在压床上对各种金属（或非金属）板料施加压力使其分离或者变形而得到一定形状零件的金属压力加工方法。 冷冲压是一种先进的金属加工方法。在冷冲压加工中，冷冲模就是冲压加工中所用的工艺装备。没有先进的冷冲压技术，先进的冲压工艺就无法实现。 1.1.1 冷冲压的概念 冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。它是一种压力加工方法，是机械制造中的先进加工方法之一。 1.1.2 冷冲压的特点 冷冲压加工是一种先进的金属加工方法，与其他加工方法（切削）比较，它有以下特点： ● 采用冷冲压加工方法，在压床简单冲压下，可以得到形状复杂、用其他加工方法 难以加工的工件。如汽车的前顶盖、车门等薄壳零件。 ● 冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，制出的零件一般不进一步加工，可直接 用来装配，而且有一定精度，具有互换性。因此，冷冲压加工的尺寸稳定、互换 性好。 ● 在耗材不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件， 因此，工件的成本较低。 ● 操作简单，劳动强度低，材料利用率高（一般为70%～85%）。 ● 生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少则多次，多则 几百次。同时，生产出的毛坯和零件形状规则，便于实现机械化和自动化。最近 几年发展起来的简易冲模、组合模具、锌基合金冲模等为单件大批量生产创造了 条件，因此，产品造价成本低。 冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费用昂贵，因而在小批量生产中受到限制。同时，冲压件的精度决定于模具精度，若零件的精度要求过高，用冷冲压生产就难以达到要求。 1.1.3 冷冲压的发展现状及应用 由于冷冲压具有表面质量好、重量轻、成本低的优点，它还是一种经济的加工方法，
SEHC:热轧镀锌钢板及钢带 SEHD :热轧镀锌深拉钢板及钢带 SEHE :热轧镀锌深深拉钢板及钢带 SGCC :冷轧涂镀锌钢板及钢带 SGCH :冷轧涂镀锌冷硬钢板及钢带 SGCD :冷轧涂镀锌深拉钢板及钢带 SGHC :热轧涂镀锌钢板及钢带 CGCC :冷轧涂彩锌钢板及钢带 CGCD :冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 CGCH :冷轧涂彩锌冷硬钢板及钢带 注：新推出的新型材料（环保材料）与旧材料有以下区别： 环保材料：又称无铬电镀钢板，只对表面有做处理的材料而言，基板无需进行表面处理，目前推出的环保材料暂时只有电镀锌钢板一种类型，如下：新日本制铁材料，代号为：EGC-QS: 一般环保电镀锌钢板。 EGC-QZ :是特别为理光公司商定的环保镀锌钢板环保电镀锌钢板包括有机被膜，镀锌层，铁基板；普通镀锌钢板包括有机被膜，镀锌层，铁基板, SPCC： SPCD： SPCE: SECC： SECD： SECE： 常用钢材的种类、代号及说明 S S S S S S steel （钢） steel（钢） steel（钢） steel（钢） steel （钢） steel（钢） P: plate（板） P: plate（板） P: plate（板） E: electrolytic（电镀）C: clod C：clod（冷）C：commercial（压 延） C：clod（冷）D : C：clod（冷） E: E: electrolytic（电镀）C: clod E: electrolytic（电镀）C: clod deep draw n deep draw n extra C: commercial D: deep drawn E：deep drawn extra 冷间压延钢板 冷间压延拉伸钢板冷间 压延深深拉钢板冷间压 延电镀钢板冷间压延深 拉电镀钢板冷间压延深 深拉电镀钢板 SECC-K2 SECC-KS SECC-CS K2为神户制钢所对表面耐指纹电镀锌钢板的行业标准代号之表示，其表面涂为有机涂层。 KS则表示表面涂层为无机涂层。 CS为新日本制铁行业标准代号之 UF处理钢板分为三种：EGC-CZ EGC-CF EGC-CS UF处理钢板 有机被膜有 机被膜有机 被膜 （耐指纹）的一 种。 0.5 （in 1.0 pm 0.7 p n 而冷轧钢板作为所有钢板材料后处理的
常见的冲压用薄板材料牌号及其含义 一、冷轧板 牌号含义：第一个字母“S”——钢Steel的缩写；第二个字母“P”——板Plate的缩写；第三个字母“C”——冷轧板，Cold Rolled Plate；第四个字母表示材料的等级及用途，C表示一般用，D表示冲压用，E表示深冲压用，F表示特深冲压用，G表示超深冲压用 2、冷连轧低碳钢板 3、冲压用冷连钢板 4、冷连轧碳素结构钢板
5、高强度冷轧钢板 ①高强度冷成型用钢
说明：高强度冷成型用钢牌号命名方法 ＨC××××Ｄ+× ＨC -----高强度冷成型用钢 ××× -----屈服强度下限值 × -----由B、P、Y表示【B：烘烤硬化（bake hardening steel）；P： 含P强化（phosphorized steel）；Y：IF钢（interstitial free steel）】 Ｄ-----热镀锌的英文缩写 ×-----镀层种类，由Z和ZF表示（Z：纯锌；ZF：合金化） 例：HC220PD+ZF Ｂ××××× Ｂ-----宝钢（BAOSTEEL ）缩写 ×××-----最小屈服强度值 ×-----强化方式（Ｐ：Ｐ强化；Ｈ：烘烤硬化） ×-----由1或2表示（1：超低碳；2：低碳） 例：Ｂ210P1
7、低合金高强度冷连轧钢板 8、连续热镀锌/锌铁合金镀锌层钢板 9、连续电镀锌钢板 由于电镀锌板的力学性能与其基本基本上没有差异，所以在此不再一一进行罗列，只简单地介绍电镀锌钢板的牌号命名方式及其含义。 ××××E+□○/○ ××××——对应的冷轧基板牌号； E——Electrog alvanized； □——锌层总类（Z-纯锌镀层；ZN-锌镍合金镀层）； ○/○——锌层含量（g/㎡）。 例如：BUFDE+Z 40/40，BUFDE+ZN 40/40
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
冷冲压模具设计习题集 概述 一、思考题： 1、冷冲压工序可分为哪两大类？它们的主要区别是什么？ 2、分离工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。 3、变形工序有哪些工序形式？试用工序简图及自己的语言说明其中两种工序的主要特征。 冲裁 一、思考题： 1、板料冲裁时，其断面特征怎样？影响冲裁件断面质量的因素有哪些？ 2、提高冲裁件尺寸精度和断面质量的有效措施有哪些？ 3、什么是冲裁件的工艺性，分析冲裁件的工艺性有何实际意义？ 4、在设计冲裁模时，确定冲裁间隙的原则是什么？ 5、确定冲裁凸、凹模刃口尺寸的基本原则是什么？ 6、什么叫排样？排样的合理与否对冲裁工作有何意义？ 7、排样的方式有哪些？它们各有何优缺点？ 9、什么是压力中心？设计冷冲模时确定压力中心有何意义？ 10、试比较级进模和复合模结构特点。
11、冲裁凸模的基本固定方式有哪几种？ 12、怎么提高凸模的强度和刚度？ 13、设计定位零件时应注意什么？ 14、级进模中使用定距侧刃有什么优点？怎样设计定距侧刃？ 15、级进模中使用导正销的作用是什么？怎样设计导正销？ 16、弹性卸料与刚性卸料各有什么特点。 二、计算题： 1、某厂生产变压器硅钢片零件如图下图所示，试计算落料凹、凸模刃口尺寸及制造公差。 2、计算下图所示零件用的模具的刃口尺寸，并确定制造公差。材料厚度t=，材料：08F。
3、设计冲制下图所示零件的凹模。
4、计算冲裁下图所示零件的凸、凹模刃口尺寸及公差。 5、试确定下图所示零件的合理排样方法，并计算其条料宽度和材料利用率。
6、试根据下图所示的凹模简图画出冲裁件形状及冲裁时的排样图。 7、试根据下图所示的凹模简图画出冲裁件形状及冲裁时的排样图。
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，