今天給各位分享油棉沖壓模具的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)油壓模具用什么鋼好進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！

本文目錄概覽：

• 1、常用的冷沖壓模具材料有哪些，各有什么用途
• 2、沖壓模如何分類？
• 3、沖壓模具是怎么安裝的?
• 4、沖壓模具加工工藝及流程是什么？
• 5、簡(jiǎn)單沖壓模具如何制作？
• 6、哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素

常用的冷沖壓模具材料有哪些，各有什么用途

沖壓模具工作零件材料的要求

沖壓模具工作時(shí)要承受沖擊、振動(dòng)、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負(fù)荷，甚至在較高的溫度下工作（如冷擠壓），工作條件復(fù)雜，易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此，對(duì)模具工作零件材料的要求比普通零件高。

由于各類沖壓模具的工作條件不同，所以對(duì)模具工作零件材料的要求也有所差異。

1.沖裁模材料的要求

對(duì)于薄板沖裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度，而對(duì)厚板沖裁 模除了 要求具有高的耐磨性、抗壓屈服點(diǎn)外，為防止模具斷裂或崩刃 ，還應(yīng)具有高的斷裂抗力、較高的抗彎強(qiáng)度和韌性。

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、一定的強(qiáng)韌性以及較好的切削加工性能，而且熱處理時(shí)變形要小。

3. 冷擠壓模材料 的要求

要求模具工作零件有高的強(qiáng)度和硬度、高耐磨性，為避免沖擊折斷，還要求有一定的韌性。由于擠壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的升溫，所以還應(yīng)具有一定的耐熱疲勞性和熱硬性

11.2.2 沖壓模具材料的種類及特性

制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)合金、 鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點(diǎn)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(zhì)合金、 鋼結(jié)硬質(zhì)合金 等等。

1. 碳素工具鋼

在模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等，優(yōu)點(diǎn)為加工性能好，價(jià)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(chǔ)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(hào)CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號(hào)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(hào)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(yán)重 ，必須進(jìn)行反復(fù)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(wěn)定性。與碳化物偏析相對(duì)較嚴(yán)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最高的 的 硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)度，承載能力很高。模具中常用的有 W18Cr4V（代號(hào)8-4-1）和含鎢量較少的W6Mo5 Cr4V2（代號(hào)6-5-4-2，美國(guó)牌號(hào)為M2）以及為提高韌性開發(fā)的 降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V（代號(hào)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(dāng)增減含碳量，以改善鋼的性能。這樣的鋼種統(tǒng)稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點(diǎn)，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲勞強(qiáng)度和韌性均優(yōu)于高速鋼，為高強(qiáng) 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(hào)65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（代號(hào)LD）、5Cr4Mo3SiMnVAL（代號(hào)012AL）等。

7. 硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金

硬質(zhì)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(qiáng)度和韌性差。用作模具的硬質(zhì)合金是 鎢鈷類 ，對(duì)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(zhì)合金。對(duì)沖擊性大的模具，可選用 含鈷量較高 的硬質(zhì)合金。

鋼結(jié)硬質(zhì)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(zhì)相 ，用粉末冶金方法燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金 的基體是鋼，克服了硬質(zhì)合金韌性較差、加工困難的缺點(diǎn)，可以切削、焊接、鍛造和熱處理。 鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有大量的碳化物，雖然硬度和耐磨性低于硬質(zhì)合金，但仍高于其它鋼種，經(jīng)淬火、回火后硬度可達(dá) 68 ~ 73HRC。

11.2.3 沖壓模具材料的選用及熱處理要求

一. 沖裁模具材料的選用及熱處理要求

選用沖裁模具材料應(yīng)考慮工件生產(chǎn)的批量，若批量不大就沒(méi)有必要選擇高壽命的模具材料；還應(yīng)考慮被沖工件的材質(zhì)，不同材質(zhì)適用的模具材料亦有所不同。對(duì)于沖裁模具，耐磨性是決定模具壽命的重要因素，鋼材的耐磨性取決于碳化物等硬質(zhì)點(diǎn)相的狀況和基體的硬度，兩者的硬度越高，碳化物的數(shù)量越多，則耐磨性越好。常用沖壓模具鋼材耐磨性 的劣優(yōu)依次 為碳素工具鋼 — 合金工具鋼 — 基體鋼 — 高碳高鉻鋼 — 高速鋼 — 鋼結(jié) 硬質(zhì)合金 — 硬質(zhì)合金。

此外還必須考慮工件的厚度、形狀、尺寸大小、精度要求等因素對(duì)模具材料選擇的影響。

1.傳統(tǒng)模具用鋼

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)薄板沖裁模用鋼為 T10A 、 CrWMn 、9Mn2V、Cr12 和 Cr12MoV 等。

其中 T10A 為碳素工具鋼，有一定強(qiáng)度和韌性。但耐磨性不高，淬火容易變形及開裂，淬透性差，只適用于工件形狀簡(jiǎn)單、尺寸小、數(shù)量少的沖裁模具。

T10A 碳素工具鋼的熱處理工藝為： 760~810 ℃水或油 淬， 160~180 ℃ 回火，硬度 59~62HRC 。

CrWMn 、 9Mn2V 是高碳低合金鋼種，淬火操作簡(jiǎn)便，淬透性優(yōu)于碳素工具鋼，變形易控制。但耐磨性和韌性仍較低，應(yīng)用于中等批量、工件形狀較復(fù)雜的沖裁模具。 CrWMn 鋼的熱處理工藝為：淬火溫度 820~840 ℃ 油冷 ，回火溫度 200 ℃，硬度 60~62HRC 。 9Mn2V 鋼的熱處理工藝為：淬火溫度 780~820 ℃ 油冷 ，回火溫度 150~200 ℃，空冷，硬度 60~62HRC 。注意 回火溫度在 200~300 ℃范圍有回火脆性和顯著體積膨脹，應(yīng)予避開。

Cr12 和 Cr12MoV 為高碳高鉻鋼，耐磨性較高，淬火時(shí)變形很小，淬透性好，可用于大批量生產(chǎn)的模具，如硅鋼片沖裁模。但該類鋼種存在碳化物不均勻性，易產(chǎn)生碳化物偏析，沖裁時(shí)容易出現(xiàn)崩 刃 或斷裂。其中， Cr12 含碳量較高，碳化物分布不均比 Cr12MoV 嚴(yán)重，脆性更大一些。

Cr12 型鋼的熱處理工藝選擇取決于模具的使用要求，當(dāng)模具要求比較小的變形和一定韌性時(shí)，可采用低溫淬火、回火（ Cr12 為 950~980 ℃淬火， 150~200 ℃回火； Cr12MoV 為 1020~1050 ℃淬火， 180~200 ℃回火 ）。若要提高模具的使用溫度，改善其淬透性和紅硬性，可采用高溫淬火、回火 （ Cr12 為 1000~1100 ℃淬火， 480~500 ℃回火； Cr12MoV 為 1110~1140 ℃淬火， 500~520 ℃回火 ）。

高鉻鋼在 275~375 ℃區(qū)域有回火脆性，應(yīng)予避免。

2.常用模具新鋼種

為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)模具鋼種性能的不足，國(guó)內(nèi)開發(fā)或引進(jìn)了以下性能較好的沖壓模具用鋼：

（ 1 ） Cr12Mo1V1 （代號(hào) D2 ）鋼 為仿美國(guó) ASTM 標(biāo)準(zhǔn)中的 D2 鋼引進(jìn) 的鋼種，屬 Cr12 型鋼。由于 D2 鋼中 Mo 、 V 含量增加，細(xì)化了晶粒，改善了碳化物的分布狀況，因此 D2 鋼的強(qiáng)韌性（沖擊韌度、抗彎強(qiáng)度、撓度）比 Cr12MoV 鋼有所提高，耐磨性和抗回火穩(wěn)定性也比 Cr12MoV 更高?？捎蒙罾涮幚恚岣哂捕炔⒏纳瞥叽绶€(wěn)定性。用 D2 鋼制作的沖裁模具壽命要高于 Cr12MoV 鋼模具。

D2 鋼的鍛造性能和熱塑成形性比 Cr12MoV 鋼略差，機(jī)械加工性能和熱處理工藝與 Cr12 型鋼相似。

（ 2 ） Cr6WV 鋼 為高 耐磨微 變形高碳中鉻鋼，碳、鉻含量均低于 Cr12 型鋼，碳化物的分布狀態(tài)較 Cr12MoV 均勻，具有良好的淬透性。熱處理變形小，機(jī)械加工性能較好?？箯潖?qiáng)度、沖擊韌度優(yōu)于 Cr12MoV ， 只是耐磨性略低于 Cr12 型鋼。用于承受較大沖擊力的高硬度、高耐磨板料沖裁模，其效果好于 Cr12 型鋼。

鋼的常用熱處理工藝為：淬火溫度9701 ~ 000℃，一般可熱油或硝鹽分級(jí)淬火冷卻，尺寸不大的部件可采取空冷。淬火后應(yīng)立即回火，回火溫度160210 ~ ℃，硬度 58 ~ 62HRC。

（ 3 ） Cr4W2MoV 鋼 也是高 耐磨微 變形高碳中鉻鋼，替代 Cr12 型鋼而研制的鋼種，碳化物均勻性好，耐磨性高于 Cr12MoV ，適于制作形狀復(fù)雜、尺寸精度要求高的沖壓模具，可用于硅鋼片沖裁模。

Cr4W2MoV 鋼的熱處理工藝：要求強(qiáng)度、韌性較高時(shí)，采用低溫淬火、低溫回火工藝：淬火溫度 960~980 ℃，回火溫度 280~320 ℃，硬度 60~62HRC 。要求熱硬性和耐磨性較高時(shí)，采用高溫淬火、高溫回火工藝：淬火溫度 1020~1040 ℃，回火溫度 50 0~540 ℃，硬度 60~62HRC 。

（ 4 ） 7CrSiMnMoV( 代號(hào) CH-1) 鋼 為 空淬微變形低合金鋼、火焰淬火鋼，可以利用火焰進(jìn)行局部淬火，淬硬模具刃口部分。淬火溫度（ 800~1000 ℃ ），具有良好的淬透性和 淬硬性 （可達(dá) 60 HRC 以上），強(qiáng)度和韌性較高，崩 刃 后能補(bǔ)焊?？纱?CrWMn 、 Cr12MoV 鋼，制作形狀復(fù)雜的沖裁模。 CH-1 鋼的推薦熱處理工藝：淬火溫度 900~920 ℃， 油冷 ， 190~200 ℃ 回火 1~3 小時(shí)，硬度 58~62 HRC 。

（ 5 ） 6CrNiSiMnMoV( 代號(hào) GD) 鋼 為高韌性低合金鋼，淬透性好，空淬變形小，耐磨性較高。其強(qiáng)韌性顯著高于CrWMn 和 Cr12MoV 鋼，不易崩刃或斷裂。尤其適用于細(xì)長(zhǎng)、薄片狀 凸模及 大型、形狀復(fù)雜、薄壁凸凹模。

GD 鋼的推薦熱處理工藝：淬火溫度 870~930 ℃（ 900 ℃ 最佳 ），鹽浴爐加熱（ 45s/mm ）， 油冷或 空冷、風(fēng)冷 ， 175~230 ℃ 回火 2 小時(shí)，硬度 58~62 HRC 。由于空冷即可淬硬 ，也可采用火焰加熱淬火。

（ 6 ） 9Cr6W3Mo2V2( 代號(hào) GM) 鋼為高耐磨高強(qiáng) 韌 合金鋼，各項(xiàng)工藝性能良好，其耐磨性、強(qiáng)韌性、加工性能均優(yōu)于 Cr12 型鋼，能夠用于高速壓力機(jī)沖壓下的多工位 級(jí)進(jìn)模等 精密模具，是較理想的耐磨、精密沖壓模具用鋼。

GM 鋼的熱處理工藝：淬火溫度 1080~1120 ℃，硬度 64~66HRC 。 回火溫度 540~560 ℃，回火二次。

（ 7 ） Cr8MoWV3Si ( 代號(hào) ER5) 鋼 屬高耐磨高強(qiáng)韌合金鋼，具有較好的電火花加工性能，強(qiáng)度、韌性、耐磨性都優(yōu)于 Cr12 型鋼，適用于大型精密沖壓模具。用于硅鋼片沖裁模，一次 刃 磨壽命為 21 萬(wàn)次，總壽命高達(dá) 360 萬(wàn)次，是目前合金鋼沖模沖裁硅鋼片的較高壽命水平。

ER5 鋼的推薦熱處理工藝：對(duì)高耐磨性、高強(qiáng)韌性的模具，采用 1150 ℃ 淬火， 520~530 ℃ 回火 3 次； 對(duì)重載服役條件下的模具，采用 1120~1130 ℃ 淬火， 550 ℃ 回火 3 次。

3 ．硬質(zhì)合金及鋼結(jié)硬質(zhì)合金

當(dāng)工件的批量極大時(shí)，可以考慮選用硬度和耐磨性比各類模具鋼種更高的硬質(zhì)合金 或鋼結(jié)硬質(zhì)合金 。用作模具材料的硬質(zhì)合金為 鎢鈷類 ，隨著 含鈷量的增加，韌性及抗彎強(qiáng)度提高而硬度降低。對(duì)于承受沖擊力較小的模具，可以選用 含鈷量較低 的 YG10X ；承受沖擊力中等或較大的模具，可以選用含鈷量較高 的 YG15 或 YG20 。硬質(zhì)合金的缺點(diǎn)為韌性較差、難以加工，作為模具的工作部件可以設(shè)計(jì)為鑲拼結(jié)構(gòu)。 鋼結(jié)硬質(zhì)合金的性能介于硬質(zhì)合金和高速鋼之間，能夠機(jī)械加工和熱處理，可以用于制作復(fù)雜的高壽命模具。用作沖裁模 的鋼結(jié)硬質(zhì)合金 有 DT 、 GT35 、 TLMW50 、 GW50 等。

厚板沖裁模具

厚板沖裁模承受的沖壓力高于薄板沖模，為重載沖裁模，易磨損、崩 刃 和斷裂，所以要求模具材料應(yīng)具有高的耐磨性和強(qiáng)韌性。

傳統(tǒng)模具用鋼傳統(tǒng)的重載沖裁模具鋼種主要有 T8A 、 Cr12MoV 、 W18Cr4V 、

W6Mo5 Cr4V2 等。

其中 T8A 為碳素工具鋼，雖然淬透性、韌性比 T10A 鋼有所改善，但易殘存網(wǎng)狀碳化物、熱硬性差，只能用于工件批量較小的中厚沖裁模。 T8A 工具鋼的熱處理工藝為： 790~820 ℃水或油 淬， 160~180 ℃ 回火，硬度 58~61HRC 。

W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2為高速工具鋼，具有很高的硬度、抗壓強(qiáng)度和耐磨性，但韌性較低，工作時(shí)有可能產(chǎn)生崩 刃或斷裂，而且價(jià)格較貴。建議采用低溫淬火、快速加溫淬火等工藝措施來(lái)改善其韌性。對(duì)于工件批量較大的厚板沖裁模，可以用W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2鋼做 凸 模，Cr12MoV 鋼做凹模 。

W18Cr4V 鋼的推薦熱處理工藝： 1220~1250 ℃ 淬火； 550~570 ℃ 回火 3 次。

W6Mo5Cr4V2 鋼的推薦熱處理工藝： 1160~1200 ℃ 淬火 ： 550~570 ℃ 回火 3 次。

3. 常用模具新鋼種

為了克服高速工具鋼的缺點(diǎn)，提高使用壽命，重載沖裁模具可選用 降碳降釩 高速鋼6 W6Mo5 Cr4V（6W6）和以高速鋼成分為基礎(chǔ)，添加少量的其它元素構(gòu)成的高強(qiáng)韌性模具鋼 — 基體鋼，如 65Nb鋼、LD鋼、012AL鋼、CG-2 鋼等等 。

（ 1）6 W6Mo5 Cr4V (6W6)鋼 為高強(qiáng)韌性高速鋼，由于降低了碳化物的含量和分布均勻性，使其在保持硬度和耐磨性的同時(shí)，抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性和塑性都有顯著提高，雖然耐磨性略低，仍可用低溫 氮碳共滲提高 表面硬度和耐磨性。其熱處理工藝和高速鋼W6Mo5Cr4V2相似。

（ 2 ） 6Cr4W3Mo2VNb (65Nb) 鋼 65Nb 鋼取自 W6Mo5CrV2 鋼正常 淬火后的基本成分，碳含量比高速鋼低，碳質(zhì)量 分?jǐn)?shù) 的中限為 0.65% ，故名 65Nb 。各合金元素在鋼中的作用和在高速鋼中相似， 另加入 3% 的 Nb 可形成高穩(wěn)定性的碳化物 NbC ，能有效阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大，改善鋼的力學(xué)性能和工藝性能。這種鋼具有較好的耐磨性和較強(qiáng)的高溫韌性，可以代替 Cr12MoV 、 W18Cr4V 鋼，用于重載沖裁模和冷擠壓模、 冷鐓模 。

65Nb 鋼鍛造和退火工藝性能良好，熱處理溫度范圍寬，淬火溫度可以在 1080~1180 ℃，回火溫度在 520~600 ℃之間選擇。當(dāng)采用比 W6Mo5CrV2 鋼正常 淬火溫度低的溫度淬火后，其組織 為在碳含量 較低的馬氏體基體上均勻 分布有細(xì)粒狀未溶碳化物。通過(guò)熱處理參數(shù)的調(diào)整，可以得到不同的強(qiáng)度、韌性、耐磨性配合，以適合不同模具的性能要求。 65Nb 鋼的熱處理工藝： 1080~1180 ℃鹽浴爐加熱（ 15~20s/mm ）油 淬， 520~560 ℃ 回火 2 次，硬度 57~63 HRC 。

（ 3 ） 7Cr7Mo2V2Si (LD) 鋼 LD 鋼含碳、 含鈷量高于 65Nb ，含釩量也較高。 釩可細(xì)化 晶粒，提高耐磨性。因此其抗壓、抗彎強(qiáng)度和耐磨性均高于 65Nb 由于具有良好的強(qiáng)韌性和耐磨性，因而適于制造各種重載模具。

LD 鋼的推薦熱處理工藝： 850 ℃預(yù)熱， 1100~1150 ℃ 淬火； 油冷后 530~570 ℃ 回火 2~3 次，每次 1~2 小時(shí)，硬度 57~63 HRC 。

（ 4 ） 5Cr4Mo3SiMnVAL (012AL) 鋼 012AL 鋼中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.3~0.7% 的鋁，目的是為了細(xì)化晶粒，提高鋼的沖擊韌性和熱加工塑性，加 Si 則為了強(qiáng)化基體。 012AL 鋼強(qiáng)韌性高，綜合性能好，通用性強(qiáng)，是冷、熱兼用型模具鋼。其抗彎強(qiáng)度及撓度高于 W18Cr4V 高速鋼，代替高速鋼作模具時(shí)很少發(fā)生折斷現(xiàn)象?？梢杂米髦泻癜辶蠜_裁模具和 各類冷 、熱作模具。

012AL 鋼的推薦熱處理工藝： 1090~1120 ℃鹽浴爐加熱（ 30s/mm ）油 淬， 510 ℃ 回火 2 次， 每次油冷 2 小時(shí) ，硬度 60~62 HRC 。

（ 5 ） 6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2) 鋼 CG-2 鋼在成分中加 Ni ，強(qiáng)化了基體，改善了韌性和高溫性能。同時(shí)增加 Mo 減少 W ，以降低碳化物的偏析。 CG-2 鋼具有高的強(qiáng)度和強(qiáng)韌性，在熱處理到高硬度時(shí)仍能維持良好的韌性，較好地解決了高硬度與韌性的合理配合。但鍛造塑性較差，退火后硬度偏高。亦可用作中厚板料沖裁模具和 各類冷 、熱作模具。

CG-2 鋼的熱處理工藝：淬火溫度 1100~1140 ℃加熱（ 20s/mm ）， 油冷 ， 540 ℃ 回火 2 次，每次 2 小時(shí)，空冷，硬度 60~62 HRC 。

二. 拉深模具材料的選用及熱處理要求

表 11.2.1 各種板料適用的 拉深模材料

由于拉深模具的失效主要為粘附磨損和磨粒磨損，并以粘附磨損為主。因此選用的模具材料必須具有較高的耐磨性和抗粘附性能，以及足夠的強(qiáng)度。按被拉深材料 考慮適用的拉 深模材料 可以參考表 11-1 。選用時(shí)還應(yīng)考慮被拉深材料的板料厚度、 拉深件的 尺寸形狀以及生產(chǎn)批量的大小等因素。

（一） 輕載拉深（拉深薄鋼板和 銅、 鋁合金）時(shí)的模具材料

生產(chǎn)批量較小時(shí)，對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的筒形 淺拉深件 ，可選用 T8 、 T10 鋼； 對(duì)于形狀復(fù)雜的中小型件，選用 CrWMn 、 9Mn2V 。

中批量生產(chǎn)或生產(chǎn)批量較大時(shí)，選用 Cr12MoV 。

生產(chǎn)批量很大時(shí)，選用硬質(zhì)合金 或鋼結(jié)硬質(zhì)合金 。

（二）重載拉深（拉深厚鋼板、反拉深、變薄拉深）時(shí)的模具材料

生產(chǎn)批量較小時(shí)，可選用 T10 、 CrWMn 。

生產(chǎn)批量較大時(shí)，選用 Cr12MoV 以及 GM 鋼。 GM 鋼的強(qiáng)度和韌性高于高速鋼、 Cr12MoV ；抗粘附磨損和磨粒磨損能力明顯優(yōu)于基體鋼和 Cr12MoV ，在拉 深模方面 已得到較好應(yīng)用。

生產(chǎn)批量很大時(shí)，考慮選用硬質(zhì)合金 或鋼結(jié)硬質(zhì)合金 。

（三）拉深不銹鋼、 高鎳合金鋼 、耐熱鋼板的模具材料

拉深這類材料時(shí)，容易發(fā)生粘附和拉毛，首選模具材料為鋁青銅。

生產(chǎn)批量較小時(shí)，可選用鋁青銅、 T10A （鍍硬鉻，注意采用鍍硬鉻工藝時(shí)鍍層不能太厚，以防拉深時(shí)剝落）。

生產(chǎn)批量較大時(shí)，選用鋁青銅、 Cr12MoV 、 Cr12Mo1V1 （表面滲氮）。

生產(chǎn)批量很大時(shí)，選用硬質(zhì)合金。

（四）大型 拉深件 、汽車覆蓋件的拉深模具材料

可以選用合金鑄鐵或高強(qiáng)度球墨鑄鐵。球墨鑄鐵能夠浸入潤(rùn)滑油，組織中的石墨具有自潤(rùn)滑作用，能有效地減輕拉深中的摩擦，而且成本較低、容易加工。

高強(qiáng)度球墨鑄鐵可以采用雙介質(zhì)延遲冷卻馬氏體等溫淬火，以獲得較高的強(qiáng)度和韌性，硬度為 55~58 HRC 。先將模具緩慢預(yù)熱后再加熱至 880~900 ℃，保溫后先空氣預(yù)冷，然后鹽水 淬冷至 550 ℃左右即轉(zhuǎn)入 油冷，當(dāng)模溫 降至 250 ℃左右，放入 180~200 ℃的熱油中等溫保持 2~3 小時(shí)，再將油溫降至 170 ℃左右等溫 5~7 小時(shí)，最后轉(zhuǎn)入空冷。

沖壓模如何分類？

沖壓模具的形式很多，一般可按以下幾個(gè)主要特征分類： 1．根據(jù)工藝性質(zhì)分類 （1）沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。 （2）彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。 （3）拉深模 是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。 （4）成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。 2．根據(jù)工序組合程度分類 （1）單工序模 在壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。 （2）復(fù)合模 只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 （3）級(jí)進(jìn)模（也稱連續(xù)模） 在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 3. 根據(jù)材料的變形特點(diǎn)分類 模具典型結(jié)構(gòu): 圖1.1.2 是一副帶導(dǎo)柱導(dǎo)套的單工序沖裁模。由上、下模兩部分構(gòu)成，上模由模柄5、上模座3、導(dǎo)套2、凸模10、墊板8、固定板7、卸料板14和螺釘、銷釘?shù)攘慵M成；下模由下模座17、導(dǎo)柱1、凹模11、導(dǎo)料板15、承料板18和螺釘、銷釘?shù)攘慵M成。上模通過(guò)模柄5被安裝在壓力機(jī)滑塊上，隨滑塊作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此稱為活動(dòng)部分。下模通過(guò)下模座被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上，所以又稱為固定部分。 通常模具是由二類零件組成: 一類是工藝零件，這類零件直接參與工藝過(guò)程的完成并和坯料有直接接觸，包括有工作零件、定位零件、卸料與壓料零件等； 一類是結(jié)構(gòu)零件，這類零件不直接參與完成工藝過(guò)程，也不和坯料有直接接觸，只對(duì)模具完成工藝過(guò)程起保證作用，或?qū)δ＞吖δ芷鹜晟谱饔?，包括有?dǎo)向零件、緊固零件、標(biāo)準(zhǔn)件及其它零件等，如表1.1.3所示。應(yīng)該指出，不是所有的沖模都必須具備上述六種零件，尤其是單工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。

沖壓模具是怎么安裝的?

沖床模具的安裝

1）確認(rèn)模具落料孔和墊塊的落料孔是否一致。

2）上下模組裝后，將其放在下臺(tái)面上，沖床的基準(zhǔn)面和模具的基準(zhǔn)面要確保平行。

3）下模要徹底固定，上模也要預(yù)先輕輕地固定。

4）沖床上的滑塊試沖20-30 回，確認(rèn)上下模為完全吻合狀態(tài)后，將上模擰緊。

5）沖床凸凹模的咬住分量，與模具的下模止動(dòng)塊相結(jié)合，來(lái)調(diào)節(jié)沖床上滑塊的高度。

6）利用合口紙的試沖來(lái)確認(rèn)其切割狀況。 如果不均一的時(shí)候，再確認(rèn)一回模具的安裝狀態(tài)。 如還是不能達(dá)到一致時(shí)，有必要確認(rèn)沖床滑塊和沖床下臺(tái)面的平行度。

7）調(diào)整材料進(jìn)給長(zhǎng)度和進(jìn)給時(shí)間。 （如果附設(shè)有廢料切刀，用切斷廢料的長(zhǎng)度可以對(duì)材料的進(jìn)給的長(zhǎng)度進(jìn)行確認(rèn)）

8）綜合運(yùn)轉(zhuǎn)3-5 分鐘，此時(shí)段內(nèi)導(dǎo)柱和襯套之間要注滿油，并確認(rèn)熱量是否有異常發(fā)生。

9）用選定的被加工材試穿，確認(rèn)插入有無(wú)障礙。

10）以上的工作結(jié)束后，方可進(jìn)行加工。 首先，按下在下模側(cè)面設(shè)置的第一個(gè)材料定位桿，送材料觸到定位桿為止。插入后，首先用手進(jìn)給式進(jìn)行試沖直到最后工序結(jié)束。

11）確認(rèn)用手進(jìn)給式無(wú)異常后，將沖床送料裝置開關(guān)閉合。 這時(shí)，進(jìn)給工作需要完全在完成的位置上進(jìn)行。

12）沖床模具利用單沖運(yùn)動(dòng)，確認(rèn)進(jìn)給量的是否適當(dāng)。

沖壓模具加工工藝及流程是什么？

加工工藝流程是根據(jù)生產(chǎn)需要到材料商定鋼料，訂好之后鋼料之后進(jìn)行開料，開好料以后進(jìn)行四邊測(cè)試公差，檢測(cè)完畢之后的小細(xì)節(jié)，比如小的配件生產(chǎn)可以直接拿去去沖床，然后進(jìn)行銑切或CNC加工處理。

這些在眼鏡配件和汽車配件生產(chǎn)方面就有很多這樣的細(xì)節(jié)。而做集裝箱幾乎是進(jìn)行開料，再?zèng)_床后就可以直接拿去燒焊，再進(jìn)行打砂后接著就開始噴油，然后裝配一些配件就可以完美地出貨了。

擴(kuò)展資料：

加工的安全操作規(guī)程

1、在進(jìn)行加工時(shí)。操作人員要保持正確的姿勢(shì)，要有充足的精神應(yīng)付工作，操作時(shí)必須思想集中，嚴(yán)禁閑談，相互配合，操作者切勿在煩躁、疲倦的狀態(tài)下操作，為了人身安全，避免發(fā)生事故，確保操作安全。

所有員工在進(jìn)入工作崗位前，檢查自己服飾是否符合工作要求。不能穿拖鞋、高跟鞋及影響安全的服裝，留長(zhǎng)頭發(fā)的要戴安全帽。

2、在機(jī)械動(dòng)作前檢查運(yùn)動(dòng)部分是否加注了潤(rùn)滑油，然后啟動(dòng)并檢查離合器、制動(dòng)器是否正常，并將機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)1-3分鐘，機(jī)械有故障時(shí)嚴(yán)禁操作。

3、啟動(dòng)電源開動(dòng)機(jī)械時(shí)必須等其他人員全部離開機(jī)械工作區(qū)，并拿走工作臺(tái)上的雜物后才可以啟動(dòng)。

4、機(jī)械工作時(shí)，禁止將手伸入滑塊工作區(qū)，嚴(yán)禁用手取、放工件。在沖模內(nèi)取、放工件時(shí)必須使用符合標(biāo)準(zhǔn)的工具。如發(fā)現(xiàn)機(jī)械有異常聲音或機(jī)器失靈，應(yīng)立即關(guān)閉電源開關(guān)進(jìn)行檢查。

機(jī)械開動(dòng)后，由一人運(yùn)料及機(jī)械操作，其他人不得按動(dòng)電建或腳踩腳踏開關(guān)板，為了他人安全更不能將手放入機(jī)械工作區(qū)或用手觸動(dòng)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部分。

5、更換模具時(shí)首先關(guān)閉電源，沖床運(yùn)動(dòng)部門停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，方可開始安裝、調(diào)試模具。安裝調(diào)整完畢后，用手搬動(dòng)飛輪試沖兩次，為了避免機(jī)械與要加工的產(chǎn)品發(fā)生不必要的碰撞，上下模具必須要檢查是否對(duì)稱、合理，螺絲是否堅(jiān)固，壓邊圈是否在合理的位置上。

簡(jiǎn)單沖壓模具如何制作？

石棉橡膠材料通常都比較軟,有兩種辦法供參考:

1)制作軟-硬模結(jié)構(gòu),即只做硬凹模, 凸模整塊的聚胺脂橡膠

2)如果上述方式存在沖壓下來(lái)的密封件公差超差的問(wèn)題,可以選用鋅-鋁合金制造凸凹模刃口,(不須用精度高的慢走絲,可以用普通的線切割),調(diào)試試模時(shí)來(lái)達(dá)到精度. 此合金可以鑄造重復(fù)使用.

哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素

哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素

研究表明：模具的使用壽命與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具鋼材選用、熱處理、表面處理、機(jī)械加工研磨、線切割工藝，沖壓設(shè)備、沖壓材料及工藝，模具潤(rùn)滑、保養(yǎng)維修水平差等諸多因素有關(guān)。下面，我為大家講講影響沖壓模具壽命的十大因素，快來(lái)看看吧!

合理選擇熱處理工藝

熱處理不當(dāng)是導(dǎo)致模具早期失效的重要原因，從模具失效分析得知，45%的模具失效是由于熱處理不當(dāng)造成的。模具熱處理包括鋼材鍛造后的退火，粗加工以后高溫回火或低溫回火，精加工后的淬火與回火，電火花、線切割以后的去應(yīng)力低溫回火。只有冷熱加工很好相互配合，才能保證良好的模具壽命。

①.模具型腔大而壁薄時(shí)需要采用正常淬火溫度的上限，以使殘留奧氏體量增加，使模具不致脹大。快速加熱法由于加熱時(shí)間短，氧化脫碳傾向減少，晶粒細(xì)小，對(duì)碳素工具鋼大型模具淬火變形小。

②.對(duì)高速鋼采用低淬、高回工藝比較好，淬火溫度低，回火溫度偏高，可大大提高韌性，盡管硬度有所降低，但對(duì)提高因折斷或疲勞破壞的模具壽命極為有效。通常Cr12MoV鋼淬火加熱溫度為1000℃，油冷，然后220℃回火。如能在這種熱處理以前先行熱處理一次，即加熱至1100℃保溫，油冷，700℃高溫回火，則模具壽命能大幅度提高。

③.采用低溫氮碳共滲工藝，表面硬度可達(dá)1200HV，也能大大提高模具壽命。 低溫電解滲硫可降低金屬變形時(shí)的摩擦力，提高抗咬粘性能。使用6W6Mo5Cr4V鋼制作冷擠壓凸模，經(jīng)低溫氮碳共滲后，使用壽命平均提高1倍以上，再經(jīng)低溫電解滲硫處理可以進(jìn)一步提高壽命50%。

④.模具淬火后存在很大的殘留應(yīng)力，它往往引起模具變形甚至開裂。為了減少殘留應(yīng)力，模具淬火后應(yīng)趁熱進(jìn)行回火，回火應(yīng)充分，回火不充分易產(chǎn)生磨前裂紋。對(duì)碳素工具鋼，200℃回火1h，殘留應(yīng)力能消除約50%，回火2h殘留應(yīng)力能消除約75%～80%，而如果500～600℃回火1h，則殘留應(yīng)力能消除達(dá)90%。

⑤.回火后一般為空冷，在回火冷卻過(guò)程中，材料內(nèi)部可能會(huì)出現(xiàn)新的拉應(yīng)力，應(yīng)緩冷到100～120℃以后再出爐，或在高溫回火后再加一次低溫回火。

合理的模具表面強(qiáng)化工藝

模具表面強(qiáng)化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蝕性和潤(rùn)滑性能。表面強(qiáng)化處理工藝主要有氣體氮化法、離子氮化法、點(diǎn)火花表面強(qiáng)化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面強(qiáng)化法、離子注入法、等離子噴涂法等。

①. 氣體軟氮化：使氮在氮化溫度分解后產(chǎn)生活性氮原子，被金屬表面吸收滲入鋼中并且不斷自表面向內(nèi)擴(kuò)散，形成氮化層。模具經(jīng)氮化處理后，表面硬度可達(dá)HV950～1200，使模具具有很高的紅硬度和高的疲勞強(qiáng)度，并提高模具表面光潔的度和抗咬合能力。

②. 離子氮化：將待處理的模具放在真空容器中，充以一定壓力的含氮?dú)怏w(如氮或氮、氫混合氣)，然后以被處理模具作陰極，以真空容器的罩壁作陽(yáng)極，在陰陽(yáng)極之間加400～600伏的直流電壓，陰陽(yáng)極間便產(chǎn)生輝光放電，容器里的氣體被電離，在空間產(chǎn)生大量的電子與離子。在電場(chǎng)的作用下，正離子沖向陰極，以很高速度轟擊模具表面，將模具加熱。離能正離子沖入模具表面，獲得電子，變成氮原子被模具表面吸收，并向內(nèi)擴(kuò)散形成氮化層。應(yīng)用離子氮化法可提高模具的耐磨性和疲勞強(qiáng)度。

③. 點(diǎn)火化表面強(qiáng)化：這是一種直接利用電能的高能量密度對(duì)模具表面進(jìn)行強(qiáng)化處理的工藝。它是通過(guò)火花放電的作用，把作為電極的導(dǎo)電材料溶滲進(jìn)金屬工件表層，從而形成合金化的表面強(qiáng)化層，使工作表面的物理、化學(xué)性能和機(jī)械性能得到改善。例如采用WC、TiC等硬質(zhì)合金電極材料強(qiáng)化高速鋼或合金工具鋼表面，可形成顯微硬度HV1100以上的耐磨、耐蝕和具有紅硬性的強(qiáng)化層，使模具的使用壽命明顯得到提高。點(diǎn)火花表面強(qiáng)化的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，處理后的模具耐磨性提高顯著;缺點(diǎn)是強(qiáng)化表面較粗糙，強(qiáng)化層厚度較薄，強(qiáng)化處理的效率低。

④. 滲硼：由于滲硼層具有良好的紅硬性、耐磨性，通過(guò)滲硼能顯著提高模具表面硬度(達(dá)到HV1300～2000)和耐磨性，可廣泛用于模具表面強(qiáng)化，尤其適用于處理在磨粒磨損條件下的模具。但滲硼層往往存著較大的脆性，這也限制了它的應(yīng)用。

⑤. TD熱處理：在空氣爐或鹽槽中放入一個(gè)耐熱鋼制的坩堝，將硼砂放入坩堝加熱熔化至800℃～1200℃，然后加入相應(yīng)的碳化物形成粉末(如鈦、鋇、鈮、鉻)，再將鋼或硬質(zhì)合金工件放入坩堝中浸漬保溫1～2小時(shí)，加入元素將擴(kuò)散至工件表面并與鋼中的碳發(fā)生反應(yīng)形成碳化物層，所得到的碳化物層具有很高的硬度和耐磨性。

⑥. CVD法(化學(xué)氣相沉積)：將模具放在氫氣(或其它保護(hù)氣體)中加熱至900℃～1200℃后，以其為載氣，把低溫氣化揮發(fā)金屬的化合物氣體如四氯化鈦(TiCI4)和甲苯CH4(或其它碳?xì)浠衔?蒸氣帶入爐中，使TiCI4中的鈦和碳?xì)浠衔镏械奶?以及鋼表面的碳分)在模具表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而生成一層所需金屬化合物涂層(如碳化鈦)。

⑦ PVD法(物理體相沉積)：在真空室中使強(qiáng)化用的金屬原子蒸發(fā)，或通過(guò)荷能粒子的轟擊，在一個(gè)電流偏壓的作用下，將其吸引并沉積到工件表面形成化層。利用PVD法可在工件表面沉積碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁等多種化合物。

⑧. 激光表面強(qiáng)化：當(dāng)具有一定功率的激光束以一定的掃描速度照射到經(jīng)過(guò)黑化處理的模具工作表面時(shí)，將使模具工作表面在很短時(shí)間內(nèi)由于吸收激光的能量而急劇升溫。當(dāng)激光束移開時(shí)，模具工作表面由基材自身傳導(dǎo)而迅速冷卻，從而形成具有一定性能的表面強(qiáng)化層，其硬度可提高15～20%，此外還具有淬火組子細(xì)小、耐磨性高、節(jié)能效果顯著以及可改善工作條件等優(yōu)點(diǎn)。

⑨. 離子注入：利用小型低能離子加速器，將需要注入元素的原子，在加熱器的離子源中電離成離子，然后通過(guò)離子加熱器的高電壓電場(chǎng)將其加熱，成為高速離子流，再經(jīng)過(guò)磁分析器提煉后，將離子束強(qiáng)行打入模具工作表面，從而改變模具表面的顯微硬度和粗糙度，降低表面摩擦系數(shù)，最終提高工作的使用壽命。

合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

模具結(jié)構(gòu)對(duì)模具受力狀態(tài)的影響很大，合理的模具結(jié)構(gòu)能使模具工作時(shí)受力均勻，不易偏載，應(yīng)力集中小。模具設(shè)計(jì)的原則是保證足夠的強(qiáng)度、剛度、同心度、對(duì)中性和合理的沖裁間隙，并減少應(yīng)力集中，以保證由模具生產(chǎn)出來(lái)零件符合設(shè)計(jì)要求。因此對(duì)模具的主要工作零作(如沖模的凸、凹模等)要求其導(dǎo)向精度高、同心度和中性好及沖裁的間隙合理。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著重考慮的是：

①.設(shè)計(jì)凸模時(shí)必須注意導(dǎo)向支撐和對(duì)中保護(hù)。特別是設(shè)計(jì)小孔凸模時(shí)采用導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)，能保證模具零件相互位置的精度，增加模具抗彎曲、抗偏載的能力，避免模具不均勻磨損，從而延長(zhǎng)模具壽命。

②. 對(duì)小孔、夾角、窄槽等薄弱部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，為了減少應(yīng)力集中，要以圓弧過(guò)渡，圓弧半徑R可取3～5mm。

③. 整體模具的`凹圓角半徑很易造成應(yīng)力集中，并引起開裂，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)，減少應(yīng)力集中。

④. 沖模的凸、凹模圓角半徑R不僅對(duì)沖壓件成形有較大的影響，而且對(duì)于模具的磨損及壽命也影響很大。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從保證成型零件充分接觸的前提下盡可能放大，避免產(chǎn)生倒錐，影響沖件脫料出模，如圓角半徑R過(guò)小且沒(méi)有光滑過(guò)渡，則容易產(chǎn)生裂紋。

⑤.合理增大間隙，改善凸模工作部分的受力狀態(tài)，使沖裁力、卸件力和推件力下降，凸、凹模刃口磨損減少。一般情況下，沖裁間隙放大可以延長(zhǎng)切飛邊模壽命。

⑥.模架應(yīng)有良好的剛性，不要僅僅滿足強(qiáng)度要求，模座厚度不宜太薄，至少應(yīng)設(shè)計(jì)到45mm以上。浮動(dòng)模柄可避免沖床對(duì)模具導(dǎo)向精度的不良影響。凸模應(yīng)緊固牢靠，裝配時(shí)要檢查凸模或凹模的軸線對(duì)水平面的垂直度以及上下底面之間的平行度。

⑦.模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)精度。準(zhǔn)確和可靠的導(dǎo)向，對(duì)于減少模具工作零件的磨損，避免凸、凹?？袀绊憳O大，尤其是無(wú)間隙和小間隙沖裁模、復(fù)合模和連續(xù)模則更為有效。為提高模具壽命，必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求，正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度。一般情況下，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度應(yīng)高于凸、凹模配合精度。連續(xù)模具應(yīng)設(shè)計(jì)4根導(dǎo)柱導(dǎo)向，這樣導(dǎo)向性能好。因?yàn)樵黾恿藙偠?，保證了凸、凹模間隙均勻，確保凸模和凹模不會(huì)發(fā)生碰切現(xiàn)象。

⑧.排樣方式與搭邊值大小對(duì)模具壽命的影響很大，過(guò)小的搭邊值，往往是造成模具急劇磨損和凸、凹?？袀闹饕?。從節(jié)約材料出發(fā)，搭邊值愈小愈好，但搭邊值小于一定數(shù)值后，對(duì)模具壽命和剪切表面質(zhì)量不利。在沖裁中有可能被拉入模具間隙中，使零件產(chǎn)生毛刺，甚至損壞模具刃口，降低模具壽命。因此在考慮提高材料利用率的同時(shí)，必須根據(jù)零件產(chǎn)量、質(zhì)量和壽命，確定排樣方法和搭邊值。

合理選擇模具材料

沖壓模具工作時(shí)要承受沖擊、振動(dòng)、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負(fù)荷，甚至在較高的溫度下工作(如冷擠壓)，工作條件復(fù)雜，易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此，模具材料的性能對(duì)模具的壽命影響較大，不同材質(zhì)的模具壽命往往不同，對(duì)模具工作零件材料的要求比普通零件也高。

①.根據(jù)模具的工作條件、生產(chǎn)批量以及材料本身的強(qiáng)韌性能來(lái)選擇模具用材，應(yīng)盡可能選用品質(zhì)好的鋼材。

a.材料的使用性能應(yīng)具有高硬度(58~64HRC)和高強(qiáng)度，并具有高的耐磨性和足夠的韌性，熱處理變形小，有一定的熱硬性。

b.材料的工藝性能良好,具有可鍛性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性、熱穩(wěn)定性和耐熱疲勞性等。通常根據(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量、精度要求等，選擇性能優(yōu)良的模具材料，同時(shí)兼顧其工藝性和經(jīng)濟(jì)性。

在大批量生產(chǎn)選用模具材料時(shí)，應(yīng)選用長(zhǎng)壽命的模具材料，如硬質(zhì)合金，高強(qiáng)韌、高耐磨模具鋼(如SKD11,SLD,DC53等);對(duì)小批量或新產(chǎn)品試制可采用國(guó)產(chǎn)的45#、Cr12等模具材料;對(duì)于易變形、易斷裂失效的通用模具，需要選用高強(qiáng)度、高韌性的材料DF-2;熱沖模則要選用具有良好的韌性、強(qiáng)度、耐磨性和抗冷熱疲勞性能的材料( 如DAC)。

②.對(duì)模具材料要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，模板要符合供貨協(xié)議要求，模板的化學(xué)成份要符合國(guó)際上的有關(guān)規(guī)定。只有在確信模具材料合格的情況下，才能使用。

③.模具鋼材生產(chǎn)廠家采用電渣重熔鋼H13時(shí)要確保內(nèi)部質(zhì)量，避免可能出現(xiàn)的成份偏析、雜質(zhì)超標(biāo)等內(nèi)部缺陷,要采用超聲波探傷等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)檢查，確保鋼材內(nèi)部質(zhì)量良好，避免可能出現(xiàn)的冶金缺陷，將廢品及早剔除。根據(jù)碳化物偏析對(duì)模具壽命的影響，必須限制碳化物的不均勻度，對(duì)精密模具和負(fù)荷大的細(xì)長(zhǎng)凸模，必須選用韌性好強(qiáng)度高的模具鋼，碳化物不均勻度應(yīng)控制為不大于3級(jí)。

Cr12鋼碳化物不均勻度3級(jí)要比5級(jí)耐用度提高1倍以上。如果碳化物偏析嚴(yán)重，可能引起過(guò)熱、過(guò)燒、開裂、崩刃、塌陷、拉斷等早期失效現(xiàn)象。而對(duì)于直徑小于或等于50mm的高合金鋼，其碳化物不均勻性一般在4級(jí)以內(nèi)，可滿足一般模具使用要求。通過(guò)鍛造能有效改善工具鋼的碳化物偏析，一般鍛造后可降低碳化物偏析2級(jí)，最多為3級(jí)。

沖壓設(shè)備的選擇與安裝運(yùn)行

沖壓設(shè)備的精度與剛度,結(jié)構(gòu)特征,安裝環(huán)境以及沖壓速度都有將對(duì)模具壽命有很大的影響。

①.設(shè)備的精度與剛度 沖壓設(shè)備的精度與剛性對(duì)沖壓模具壽命的影響極為重要。沖壓設(shè)備的精度高、剛性好，沖模壽命大為提高。模具成形工件的力是由設(shè)備提供的，在成形過(guò)程中，設(shè)備因受力將產(chǎn)生彈性變形。復(fù)雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV，在普通開式壓力機(jī)上使用，平均復(fù)磨壽命為1-3萬(wàn)次，而新式精密壓力機(jī)上使用，沖模的復(fù)磨壽命可達(dá)6~12萬(wàn)次。尤其是小間隙或無(wú)間隙沖模、硬質(zhì)合金沖模及精密沖模必須選擇精度高、剛性好的壓力機(jī)，否則，將會(huì)降低模具壽命，嚴(yán)重者還會(huì)損壞模具。

②.沖床本身堅(jiān)固的框架結(jié)構(gòu)和地基隔離帶可以分解沖壓過(guò)程中的沖擊力。在沖床地基周圍設(shè)置高濕度的隔離帶,使用地基可以保持沖床的水平度，而水平度影響模具的壽命。

③.控制滑塊的導(dǎo)向精度。 大多數(shù)沖床只靠導(dǎo)軌來(lái)控制滑塊的垂直運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌不但控制驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)而且承載機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的力。滑軌必須定期更換，但如果安裝一個(gè)導(dǎo)向套，將延長(zhǎng)滑塊和導(dǎo)軌的壽命。這種帶導(dǎo)向套的滑塊吸收偏心輪產(chǎn)生的側(cè)向力，并將其分解。在雙重導(dǎo)向的沖程中，導(dǎo)軌的作用是引導(dǎo)承受模具反作用力的滑塊，因此必須充分利用導(dǎo)軌的全部長(zhǎng)度，使滑塊在整個(gè)行程中被充分導(dǎo)向。這種導(dǎo)向套與導(dǎo)軌的組合導(dǎo)向比單獨(dú)由導(dǎo)軌導(dǎo)向的導(dǎo)向面積要大1倍多。使用導(dǎo)向套再加上潤(rùn)滑油(而不是脂潤(rùn)滑)，可使導(dǎo)軌間隙(0.0015英寸)比無(wú)導(dǎo)向套更小(0.008-0.015英寸)。使用小間隙導(dǎo)向可精確的控制滑塊運(yùn)動(dòng)，盡管這種結(jié)構(gòu)比無(wú)導(dǎo)向套初期的成本要高，但它可以使模具的壽命延長(zhǎng)30%。

④.降低落料時(shí)或沖裁力很大時(shí)的沖擊力。 當(dāng)切刃剪切至板料厚度的20%-30%時(shí)，板料開始斷裂，并釋放能量，促使滑塊高速下行。在行程末端滑塊速度的突然增大會(huì)對(duì)沖床和模具產(chǎn)生巨大的沖擊，滑塊在材料斷裂點(diǎn)的速度與生成的反作用力直接相關(guān)。為減小這種沖擊，在相同的生產(chǎn)節(jié)拍下使用一種驅(qū)動(dòng)連桿將滑塊在行程末端的速度減小到用曲柄沖床的40%?；瑝K對(duì)于模具的接觸速度和沖擊力也將降為曲柄沖床的60%。這種速度降低意味著減小了上下模的沖擊，從而延長(zhǎng)了模具的壽命。

⑤.沖壓速度 沖壓速度愈高，模具在單位時(shí)間內(nèi)受的沖擊力愈大(沖量大);時(shí)間愈短，沖擊能量來(lái)不及傳遞和釋放，易集中在局部，造成局部應(yīng)力超過(guò)模具材料的屈服應(yīng)力或斷裂強(qiáng)度。因此，沖壓速度越高，模具越易斷裂或塑性變形失效。

日常保養(yǎng)與刃磨維修

為了保護(hù)正常生產(chǎn)，提高沖壓件質(zhì)量，降低成本，延長(zhǎng)沖壓模具壽命，必須對(duì)模具進(jìn)行日常保養(yǎng),確保正確使用和刃磨維修。

①.做好沖模的日常保養(yǎng)、維護(hù)工作, 注意保持棋具的清潔和合理的潤(rùn)滑，嚴(yán)格執(zhí)行沖?！叭龣z查”制度(使用前檢查，使用過(guò)程中檢查與使用后檢查)。

②.模具的正確安裝與調(diào)試: 嚴(yán)格控制凸模進(jìn)入凹模深度;控制校正彎曲、冷擠、整形等工序上模的下止點(diǎn)。

③.沖模刃磨修理: 凸、凹模表面粗糙度值越低，耐疲勞強(qiáng)度越高，粗糙度值每降低1級(jí)，壽命可提高1倍。板料在沖裁時(shí)，隨著凸模進(jìn)入板料深度的增加，材料向凸、凹模刃口流動(dòng)，直到凸模刃口和凹模刃口之間產(chǎn)生的裂紋重合時(shí)為止。在材料流動(dòng)時(shí)，凸、凹模端面產(chǎn)生很大的摩擦力，摩擦力大小在很大程度上取決于凸、凹模端面粗糙度的高低，因此，研磨凸、凹模端面有利于提高沖模壽命，特別是形狀復(fù)雜而精度要求高的中小型沖模。因此，研磨凸、凹模時(shí)，必須研磨側(cè)面后再研磨端面磨削后。

消除線切割產(chǎn)生的應(yīng)力

線切割機(jī)加工前,原材料內(nèi)部因?yàn)榇慊鸪世瓚?yīng)力狀態(tài)，線切割時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力也是拉應(yīng)力，兩種應(yīng)力疊加的結(jié)果很容易達(dá)到材料的強(qiáng)度極限而產(chǎn)生微裂紋，從而大大縮短沖壓模具壽命，因此要提高沖壓模具的壽命,需要消除線切割產(chǎn)生的應(yīng)力。

①研磨去掉白層 通常模具線切割后，經(jīng)過(guò)研磨去掉表面硬度低的灰白層后便可進(jìn)行裝配使用。但這樣做沒(méi)有改變線切割造成的應(yīng)力區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)，即使增大線切割后的研磨余量，但因高硬層硬度高(達(dá)70HRC) ，研磨困難，過(guò)大的研磨量容易破壞零件幾何形狀。

②.回火處理 在線切割后，研磨去零件表面的白層，再在160℃～180℃回火2h ，則白層下面的高硬層可降低5HRC～6HRC，線切割產(chǎn)生的熱應(yīng)力亦有所下降，從而提高了沖模的韌性，延長(zhǎng)了使用壽命。但是由于回火時(shí)間短，熱應(yīng)力消除不徹底，沖模壽命并不十分理想。

③.磨削加工 線切割后磨削加工，可去掉低硬度的白層和高硬層，提高沖模壽命。因?yàn)槟ハ鲿r(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力也是拉應(yīng)力，與線切割產(chǎn)生的熱應(yīng)力疊加，無(wú)疑也會(huì)加劇沖模損壞。若在磨削后，再進(jìn)行低溫時(shí)效處理，則可消除應(yīng)力影響，顯著提高沖模韌性，使沖模壽命提高。因?yàn)閹缀涡螤顝?fù)雜的沖模大多數(shù)是采用線切割加工，所以磨削形狀復(fù)雜的沖模必須采用價(jià)格昂貴的坐標(biāo)磨床和光學(xué)曲線磨床，而這兩種設(shè)備一般廠家都不具備，故推廣困難。

④.噴丸處理后再低溫回火 噴丸處理可使線切割切口的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，提高沖模的強(qiáng)度和硬度，使表面層應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，拉應(yīng)力降低，甚至變?yōu)閴簯?yīng)力狀態(tài)，使裂紋萌生和擴(kuò)展困難，再結(jié)合低溫回火，消除淬火層內(nèi)拉應(yīng)力，可使沖模壽命提高10～20倍。噴丸處理受設(shè)備條件和沖模零件形狀(內(nèi)表面) 限制，難以普遍應(yīng)用。

⑤.研磨后再低溫時(shí)效處理 線切割表面經(jīng)研磨后，高硬層已基本去掉，再進(jìn)行120℃～150℃5～10h低溫時(shí)效處理(亦稱低溫回火處理) ，亦可經(jīng)過(guò)160℃～180℃4～6h 低溫回火處理。這樣可消除淬火層內(nèi)部拉應(yīng)力，而硬度降低甚微(后者硬度降低稍大)，卻大大提高了韌性，降低了脆性，沖模壽命可提高2倍以上。這一方法簡(jiǎn)便易行，效果十分明顯，易于推廣。

消除線切割加工產(chǎn)生的應(yīng)力，提高韌性，最佳方法是噴丸+ 低溫回火，其次是磨削后+ 研磨+ 低溫回火，再次是研磨+ 低溫時(shí)效處理，各單位可根據(jù)自己的具體情況選擇。

某單位曾用材料為Cr12MoV的沖模，線切割后分別做如下試驗(yàn)，其壽命差異非常大。

a.直接用于沖裁，刃磨壽命10742次。

b.160℃回火2h，刃磨壽命11180次。

c.研磨去白層，刃磨壽命僅4860次。

d.研磨去白層，160℃2h回火，刃磨壽命為7450次。

e.磨削，刃磨壽命28743次。

f.噴丸后經(jīng)160℃2h回火， 刃磨壽命達(dá)到220000次。

合理的機(jī)械加工工藝和良好的加工精度

機(jī)械加工工藝要能消除加工后的加工變形與殘留應(yīng)力,盡量采用磨削、研磨和拋光等精加工和精細(xì)加工，獲得較小的表面粗糙度值，提高模具使用壽命。

①.粗加工時(shí)表面粗糙度Ra3.2m，模具工作部分轉(zhuǎn)角處要光滑過(guò)渡，減少熱處理產(chǎn)生的熱應(yīng)力。

②.模具表面加工時(shí)留下的刀痕、磨痕都是應(yīng)力集中的部位，也是早期裂紋和疲勞裂紋源，因此在沖模加工時(shí)一定要刃磨好刀具。模具人雜志微信公眾平臺(tái)，引領(lǐng)行業(yè)前沿。平面刀具兩端一定要刃磨好圓角R，圓弧刀具刃磨時(shí)要用R規(guī)測(cè)量，絕不允許出現(xiàn)尖點(diǎn)。

③.在精加工時(shí)走刀量要小，不允許出現(xiàn)刀痕。對(duì)于復(fù)雜零件要留一定的打磨余量，即使加工后沒(méi)有刀痕，也要再由模具鉗工用風(fēng)動(dòng)砂輪打磨拋光，但要注意防止打磨時(shí)局部出現(xiàn)過(guò)熱、燒傷表面和降低表面硬度。

④.模具電加工表面有硬化層，厚10m左右，硬化層脆而有殘留應(yīng)力，直接使用往往引起早期開裂，這種硬化層在對(duì)其進(jìn)行180℃左右的低溫回火時(shí)可消除其殘留應(yīng)力。磨削時(shí)若磨削熱過(guò)大會(huì)引起肉眼看不見的與磨削方向垂直的微小裂紋，在拉應(yīng)力作用下，裂紋會(huì)擴(kuò)展。對(duì)Cr12MoV鋼冷沖壓凹模采用干磨，磨削深度為0.04～0.05mm時(shí)，使用中100%開裂;采用濕磨，磨削深度0.005～0.01mm時(shí)，使用性能良好。消除磨削應(yīng)力也可將模具在260～315℃的鹽浴中浸1.5min，然后在30℃油中冷卻，這樣硬度可下降1HRC，殘留應(yīng)力降低40%～65%。對(duì)于精密模具的精密磨削要注意環(huán)境溫度的影響，要求恒溫磨削。

⑤.沖模粗加工時(shí)要為精加工保留合理的加工余量，因?yàn)樗舻挠嗔窟^(guò)小，可能因熱處理變形造成余量不夠，必須對(duì)新制沖模進(jìn)行補(bǔ)焊，若留的余量過(guò)大，則增加了淬火后的加工難度。

⑥.沖?；瑝K或浮塊的平行度超過(guò)要求時(shí)，會(huì)使沖模鎖扣啃壞或打裂，重者會(huì)打斷頂桿甚至損壞模具，所以在沖模加工中除對(duì)模腔尺寸按圖紙要求加工外，對(duì)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嚴(yán)格檢驗(yàn)。

⑦.沖模模腔的粗糙度直接影響沖模壽命，粗糙度高會(huì)使沖件不易脫模，特別是中間帶凸起部位，沖件越深，脫料越困難，最后只能卸下沖模用機(jī)加工或氣割的方法破壞沖件。由于粗糙度值高會(huì)使金屬流動(dòng)阻力增加，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將模壁磨損成溝槽，既影響沖件成形，也易使沖模早期失效。工作表面粗糙度值低的模具不但摩擦阻力小，而且抗咬合和抗疲勞能力強(qiáng)，表面粗糙度一般要求Ra=0.4～0.8m。

⑧.模具的制造裝配精度對(duì)模具壽命的影響也很大，裝配精度高，底面平直，平行度好，凸模與凹模垂直度高，間隙均勻，亦可獲得相當(dāng)高的壽命。

沖壓原材料的選用

①?zèng)_壓件的材料有金屬和非金屬。一般來(lái)講，非金屬材料的強(qiáng)度低，所需的成形力小，模具受力小，模具壽命高。因此，金屬件成形模比非金屬成形模的壽命低。

②.實(shí)際生產(chǎn)中，由于沖壓原材料厚度公差超差、材料性能波動(dòng)、表面質(zhì)量較差(如銹跡)或不干凈(如油污)等，會(huì)造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良后果。為此，應(yīng)當(dāng)注意：

a.盡可能采用沖壓工藝性好的原材料，以減少?zèng)_壓變形力;

b.沖壓前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料的牌號(hào)、厚度及表面質(zhì)量等，并將原材料擦拭干凈，必要時(shí)應(yīng)清除表面氧化物和銹跡;③根據(jù)沖壓工序和原材料種類，必要時(shí)可安排軟化處理和表面處理，以及選擇合適的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑工序。

針對(duì)工作溫度的良好潤(rùn)滑

沖壓模具的工作溫度可分為低溫、常溫或交變溫度等幾種狀態(tài)，溫度對(duì)鋼的耐磨性有相當(dāng)大的影響。通常在250度以下時(shí)主要為氧化磨損，即沖壓模具對(duì)接件或沖壓模具與工件之間相對(duì)摩擦，形成氧化膜并反復(fù)形成和剝落，磨損量較小;250度到300度之間時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)檎持p，磨損量達(dá)到最大值;高于300度又轉(zhuǎn)化為氧化磨損為主，磨損量趨向減小，但溫度過(guò)高時(shí)，沖壓模具硬度明顯下降，粘著現(xiàn)象加重，甚至形成較大面積燒結(jié)和熔融磨損。

沖壓工作時(shí)，模具因受熱而升溫，隨著溫度的上升，模具的強(qiáng)度下降，易產(chǎn)生塑性變形。同時(shí)，模具同工件接觸的表面與非接觸表面溫度有差別，在模具中造成溫度應(yīng)力。潤(rùn)滑模具與坯料的相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面，可減少模具與坯料的直接接觸，減少磨損，降低成形力。同時(shí)，潤(rùn)滑劑還能在一定程度上阻礙坯料向模具傳熱，降低模具溫度，對(duì)提高模具壽命都是有利的。

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