本篇文章給大家談?wù)勨k金沖壓的模具材質(zhì)，以及鈑金沖壓的模具材質(zhì)包括對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄概覽：

• 1、金屬鈑金材料的選材及加工工藝



• 2、鈑金廠(chǎng)常用的沖壓模具有哪些
• 3、沖模生產(chǎn)中,沖件的材質(zhì)與厚度對(duì)模具及產(chǎn)品公差的影響
• 4、鈑金 沖壓模具類(lèi)：如圖，想做一個(gè)模具（僅折彎），考慮材料回彈（黃銅H62），凸模凹模半徑分別為多少？

金屬鈑金材料的選材及加工工藝

1.沖壓材料:

1.1板材的分類(lèi)和名稱(chēng)

板材是指各種形狀的半成品，如：薄板、中板、厚板、窄帶材、帶材等。

按厚度分：厚板（4mm以上）、中板（3-4mm）、薄板（3mm以下）

按軋制狀態(tài)分：熱軋鋼板、冷軋鋼板

冷軋鋼板生產(chǎn)工藝（寶鋼）：礦石→高爐煉鐵→轉(zhuǎn)爐煉鋼→連鑄（板坯）→熱連軋→酸洗→冷連軋→連續(xù)退火（－熱鍍鋅）→卷取/其他（電鍍鋅/縱剪成帶/橫剪成板/）

熱軋鋼板生產(chǎn)工藝（寶鋼）：礦石→高爐煉鐵→轉(zhuǎn)爐煉鋼－連鑄（板坯）→除鱗→精軋→冷卻→卷取→熱軋卷（－冷軋）→矯直/縱剪/橫剪

1.2合金及合金鋼

我們通常所用的鋼實(shí)際上就是鐵碳合金，碳滲于鐵基中形成固溶體，根據(jù)含碳多少，可以劃分為低、中、高三類(lèi)碳鋼。

合金鋼無(wú)疑是鐵基中滲入或固溶了其他的金屬元素，從而改善了鋼的塑性，比如08Al之類(lèi)板料，主要是Al、Fe合金，有了這樣的組合，板材的塑性大大改善，能夠適應(yīng)冷沖壓的變形。

1.3板料對(duì)冷沖壓的影響

（1）鋼板的厚度公差

鋼板厚度公差超差是指鋼板的實(shí)際厚度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)允許的偏差，它不僅影響零件沖壓開(kāi)裂，表面起皺，零件回彈，甚至可能造成重大的模具事故。這是影響沖壓成敗三要素之一。

鋼板厚度公差波動(dòng)的大小，實(shí)際上影響模具對(duì)零件施加壓力的大小，金屬流動(dòng)的難易，從而影響零件沖壓開(kāi)裂和起皺。

（2）鋼板的表面缺陷

按規(guī)定，熱軋鋼板的表面不得有裂紋、結(jié)疤、折疊、氣泡、分層和夾層等對(duì)使用有害的缺陷。但允許有深度（或高度）不超過(guò)厚度公差一半的麻點(diǎn)、凹陷、劃痕等輕微、局部的缺陷，并保證鋼板的最小厚度。

冷軋和熱軋鋼板的任何表面缺陷的存在，特別是超出標(biāo)準(zhǔn)允許的表面缺陷，都會(huì)成為影響零件沖壓開(kāi)裂、涂漆質(zhì)量和車(chē)身外觀(guān)質(zhì)量的直接原因。

1.4鋼板的化學(xué)成分

(1)碳。碳是鋼中的一種最基本的元素，它提高鋼板的強(qiáng)度，特別是抗拉強(qiáng)度。

(2)硅。硅能提高冷軋鋼板的強(qiáng)度。

(3)錳。可防止鋼過(guò)氧化和冷軋鋼板邊部避免產(chǎn)生龜裂的有利作用。

(4)磷。具有良好的冷軋退火功能。但磷有冷脆性，對(duì)焊接性能也有不利影響。

(5)硫。對(duì)沖壓有害無(wú)益的元素。

(6)鋁。防止鋼板時(shí)效、作為強(qiáng)脫氧劑、有利于深沖性能。

1.5表征鋼板的主要力學(xué)性能指標(biāo):

a.強(qiáng)度：金屬材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力。屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度是極為重要的強(qiáng)度指標(biāo)，是金屬材料選用的重要依據(jù)。強(qiáng)度的大小用應(yīng)力來(lái)表示，即用單位面積所能承受的載荷(外力)來(lái)表示，常用單位為MPa。

b.屈服強(qiáng)度：金屬試樣在拉力試驗(yàn)過(guò)程中，載荷不再增加，而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象，稱(chēng)為“屈服”。產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力，即開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形時(shí)的應(yīng)力，稱(chēng)為屈服點(diǎn)，用符號(hào)s表示，單位為MPa。一般的，材料達(dá)到屈服強(qiáng)度，就開(kāi)始伴隨著永久的塑性變形，因此其是非常重要的指標(biāo)。

c.抗拉強(qiáng)度：金屬試樣在拉力試驗(yàn)時(shí)，拉斷前所能承受的最大應(yīng)力，用符號(hào)b表示，單位為MPa。

d.伸長(zhǎng)率：金屬在拉力試驗(yàn)時(shí)，試樣拉斷后，其標(biāo)距部分所增加的長(zhǎng)度與原始標(biāo)距長(zhǎng)度的百分比，稱(chēng)為伸長(zhǎng)率。用符號(hào)表示。伸長(zhǎng)率反映了材料塑性的大小，伸長(zhǎng)率越大，材料的塑性越大。

e.應(yīng)變強(qiáng)化指數(shù)n：鋼材在拉伸中實(shí)際應(yīng)力－應(yīng)變曲線(xiàn)的斜率。其物理意義是，n值高，表示材料在成形加工過(guò)程中變形容易傳播到低變形區(qū)，而使應(yīng)變分布較為均勻，減少局部變形集中現(xiàn)象，因此n值對(duì)拉延脹形非常重要。

f.塑性應(yīng)變比r值：r值表示鋼板拉伸時(shí)，寬度方向與厚度方向應(yīng)變比之比值。r值越大，表示鋼板越不易在厚度方向變形（越不容易開(kāi)裂），深沖性越好。

1.6鋼板表面質(zhì)量

級(jí)別 代號(hào) 特征

較高級(jí)的精整表面 FB（O3） 表面允許有少量不影響成型性及涂、鍍附著力的缺陷，如劃傷、壓痕、麻點(diǎn)、輥印及氧化色

高級(jí)的精整表面 FC（O4） 產(chǎn)品二面種較好的一面無(wú)肉眼可見(jiàn)的明顯欠缺，另一面必須至少達(dá)到FB的要求

超高級(jí)別的精整表面 FD (O5) 產(chǎn)品二面中較好的一面不得有任何缺陷，即不能影響涂漆后的外觀(guān)質(zhì)量貨電鍍后的外觀(guān)質(zhì)量，另一面至少達(dá)到FB級(jí)

2.沖壓用鋼板應(yīng)具有以下三方面的基本質(zhì)量要求：

（1）良好的表面質(zhì)量。

材料的表面應(yīng)光潔平整，無(wú)分層和機(jī)械性質(zhì)的損傷，無(wú)銹斑、氧化皮及其它附著物。

（2）嚴(yán)格的厚度尺寸公差。

材料的厚度公差應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

（3）優(yōu)異的深沖性能（復(fù)雜級(jí)屈服130-190），沖壓級(jí)（屈服180-230），普通級(jí)（屈服220-245）

材料應(yīng)具有：良好的塑性、屈強(qiáng)比小、板厚方向性系數(shù)大、材料的屈服極限與彈性模量。

(一般金屬材料屈服后就開(kāi)始塑性變形,但這時(shí)抗拉強(qiáng)度還沒(méi)出來(lái).,繼續(xù)拉伸后會(huì)到達(dá)最大力點(diǎn),當(dāng)材料拉伸到最大力時(shí)(抗拉強(qiáng)度)材料開(kāi)始頸縮,這時(shí)的力開(kāi)始不斷的減小,直到斷裂.屈強(qiáng)比越小說(shuō)明材料的屈服后頸縮來(lái)的比較晚,屈強(qiáng)比越越大說(shuō)明材料屈服后頸縮來(lái)的比較快,也就斷的快.)

什么是板厚方向性系數(shù)？它對(duì)沖壓工藝有何影響？

由于鋼錠結(jié)晶和板材軋制時(shí)出現(xiàn)纖維組織等因素，板料的塑性會(huì)因?yàn)榉较虿煌霈F(xiàn)差異，這種現(xiàn)象稱(chēng)為板料的塑性各項(xiàng)異性。各向異性包括厚度方向的和板平面的各向異性。厚度方向的各向異性用板厚方向性系數(shù) r 表示。 r 值越大，板料在變形過(guò)程中愈不易變薄。是分析沖壓件變形程度,設(shè)計(jì)工藝性及擬訂工藝規(guī)程的前提。如果板料形狀合適,不僅變形沿板料分布不均勻的現(xiàn)象能夠得到明顯改善,而且成形極限也可有所提高,并能降低突耳高度,減少切邊余量。此外,對(duì)于某些落料后直接成形的零件,若能給出精確的板料形狀及尺寸,則能減少試模調(diào)模的次數(shù),從而縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)率。

3.冷沖壓用鋼板

冷沖壓過(guò)程中所用的板料大多為冷軋薄板。

冷軋薄板因具有板面平整、尺寸精度高而受到冷沖壓的青睞。因國(guó)家和地區(qū)而異，薄板的稱(chēng)謂（或牌號(hào)）大相徑庭，但其組織結(jié)構(gòu)及物化性能卻大同小異。目前，沖壓車(chē)間所用的牌號(hào)大部分為St系列，例如：St13、St14、St16等。相同牌號(hào)的材料也會(huì)因?yàn)闆_壓性能的不同，繼續(xù)細(xì)分。大體可分為F級(jí)，HF級(jí)，ZF級(jí)；F，H，Z分別為漢語(yǔ)拼音復(fù)雜級(jí)，很復(fù)雜級(jí)，最復(fù)雜級(jí)的第一個(gè)字母，一目了然。分別用于復(fù)雜級(jí)沖壓件，很復(fù)雜級(jí)沖壓件及最復(fù)雜級(jí)沖壓件的制件。以上的St系列板與我國(guó)的08AL系列板材性能大體是相同的，從本質(zhì)上來(lái)講都是08Al系列超低碳合金鋼。下表是常用汽車(chē)鋼帶的力學(xué)性能參數(shù)：

4.材料消耗定額

沖壓件的材料消耗定額是指單件產(chǎn)品所需某種規(guī)格的材料重量。材料消耗定額可按下式計(jì)算：

Q0=Q1+Q2

式中：

Q0——單件產(chǎn)品沖壓件材料消耗定額

Q1——單件產(chǎn)品沖壓件重量

Q2——單件產(chǎn)品沖壓件理論消耗廢料重量,在沖壓車(chē)間，對(duì)于來(lái)料是包料，Q2為單張毛坯的重量，而來(lái)料是卷料，Q2為卷料頭尾去除后平均在每一張毛坯中后的單張毛坯的重量。

（立霸彩板標(biāo)準(zhǔn)），認(rèn)為比較適合。

模具常識(shí)

一、一般模具的組成：

1.工作零件：是完成沖壓工作的零件；包括凸模和凹模等零件。

2.定位零件：是保證送料時(shí)有良好的導(dǎo)向和控制送料的進(jìn)距；主要包括擋料銷(xiāo)、定位銷(xiāo)、側(cè)刃等零件。

3.壓料、卸料、頂料零件：這些零件的作用是保證在沖壓工序完成后將制件和廢料的排除；主要包括卸料板、頂料器、氣動(dòng)頂料裝置等零件。

4.導(dǎo)向零件：是保證上模與下模相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)有精確的導(dǎo)向，使凸模、凹模間有均勻的間隙，提高沖壓件的質(zhì)量；包括導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)板等零件。

5.安裝、固定零件：這些零件的作用是使上述四部份聯(lián)成整體，保證各零件間的相對(duì)位置，并使模具能安裝在壓力機(jī)上；包括上模板、下模板、模柄、固定板、墊板、螺釘、圓柱銷(xiāo)等。

6.緩沖零件：包括卸料彈簧、聚氨脂橡膠和氮?dú)飧椎取?/p>

7.安全零件及其它輔助零件：主要有安全側(cè)銷(xiāo)、安全螺釘、工作限制器、存放限制器、上下料架、廢料滑槽、起重棒、吊耳等。

安全側(cè)銷(xiāo)：主要作用是防止上模壓料板緊固螺釘松動(dòng)或斷裂，導(dǎo)致壓料板落下，造成人員、工裝的重大損失。

存放限制器：主要作用是防止模具彈性元件長(zhǎng)期受壓而失效和防止刃口長(zhǎng)期接觸影響刃口的壽命。（一般采用聚氨脂橡膠）

工作限制器：主要作用是限制凸凹模的吃入深度。

二、影響模具壽命的因素：

1.沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)的影響及提高沖模壽命的措施：

(1)冷沖壓用原材料的影響。例如：原材料厚度公差不符合要求、材料性能波動(dòng)、表面質(zhì)量差和不干凈等：

A.沖壓前應(yīng)對(duì)原材料的牌號(hào)、厚度、表面質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查

B.保證材料表面質(zhì)量和清潔

(2)排樣和搭邊的影響：

排樣方法與搭邊值對(duì)模具壽命影響非常大，不必要的往復(fù)送料排樣法和過(guò)小的搭邊值往往是造成模具急劇磨損和凸凹?？袀闹匾颉?/p>

(3)模具導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和導(dǎo)向精度的影響：

必要和可靠的導(dǎo)向，對(duì)于減小工作零件的磨損，避免凸凹?？袀麡O為有效。

(4)模具幾何參數(shù)的影響：

凸凹模的形狀、間隙和圓角半徑不僅對(duì)沖壓件成形影響極大，而對(duì)模具的磨損影響也很大。

2.模具的材料的影響：

模具的材料性質(zhì)及熱處理質(zhì)量對(duì)模具壽命的影響是影響模具壽命諸因素中最重要的因素。

3.模具的熱加工和表面強(qiáng)化的影響

4.模具加工工藝的影響：

模具加工后模具的表面粗糙度對(duì)模具的壽命影響很大，所以要根據(jù)制件情況，合理的選擇加工工藝。

5.壓力機(jī)的精度與剛性的影響

6.模具的使用、維護(hù)和保養(yǎng)的影響

7.正確使用、維護(hù)和保管模具是提高模具壽命的重要方面。它包括模具正確安裝與調(diào)整；注意保持模具的清潔和合理的潤(rùn)滑；防止誤送料、上雙料；嚴(yán)格控制凸模進(jìn)入凹模的深度，控制校正彎曲、整形等工序中上模的下死點(diǎn)位置；及時(shí)的打磨、拋光等。

三、對(duì)冷沖模具用鋼使用性能的基本要求：

1.具有高硬度和強(qiáng)度，以保證模具在工作過(guò)程中抗壓、耐磨、不變形、抗粘合；

2.具有高耐磨性，以保證模具在長(zhǎng)期工作中，其形狀和尺寸公差在一定范圍內(nèi)變化，不因過(guò)分磨損而失效；

3.具有足夠的韌性，以防止模具在沖擊負(fù)荷下產(chǎn)生脆性斷裂；

4.熱處理變形小，以保證模具在熱處理時(shí)不因過(guò)大變形而報(bào)廢；

5.有較高的熱硬性，以保證模具在高速?zèng)_壓或重負(fù)荷沖壓工序中不因溫度升高而軟化。

鈑金廠(chǎng)常用的沖壓模具有哪些

鈑金廠(chǎng)常用的沖壓模具有連續(xù)模、單沖模、復(fù)合模、拉伸模。沖壓模具是在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱(chēng)為冷沖壓模具（俗稱(chēng)冷沖模）。沖壓，是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。

沖模生產(chǎn)中,沖件的材質(zhì)與厚度對(duì)模具及產(chǎn)品公差的影響

當(dāng)板料厚度超過(guò)上偏差時(shí)，局部間隙小的區(qū)域在送料時(shí)被卡住，難以壓緊變形，材料不易突破凹模。當(dāng)金屬板的厚度超過(guò)下偏差時(shí)，材料變薄，單位橫截面積的壓應(yīng)力增加，或者因?yàn)椴牧献儽?，阻力減小，太多的板流入凹模，首先形成褶皺。此時(shí)材料不易流動(dòng)，被撕裂。

金屬?zèng)_壓件的生產(chǎn)在采購(gòu)鈑金材料時(shí)，一定要按工藝要求采購(gòu)，表面要光滑平整，厚度不能超過(guò)公差范圍。

冷沖壓模具使用的材料主要有碳鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金等。金屬?zèng)_壓模具上零件多，使用的材料因功能不同而不同。

金屬?zèng)_壓模具的刃口是指用于冷沖壓模具沖孔或落料的沖頭和模具的刃口，就像用剪刀切割東西的兩個(gè)刃口一樣。一個(gè)是沖頭的邊緣，另一個(gè)是模具的邊緣。屬于模具的工作部分。

鈑金 沖壓模具類(lèi)：如圖，想做一個(gè)模具（僅折彎），考慮材料回彈（黃銅H62），凸模凹模半徑分別為多少？

一般在正式投模具前，都是用Autoform或者Dynaform等CAE分析軟件對(duì)產(chǎn)品的工藝性進(jìn)行理論分析的，輸入材料屬性（黃銅H62），在軟件中會(huì)有對(duì)回彈的一個(gè)分析。然后再正式開(kāi)模的時(shí)候以理論分析的結(jié)果為參考，實(shí)際情況可能還會(huì)與理論分析有少許誤差，但是已經(jīng)會(huì)比盲目瞎試要準(zhǔn)的多。沒(méi)有好的辦法，再牛逼的師傅也不能準(zhǔn)確給出回彈角度的，理論分析-實(shí)際調(diào)試這樣已經(jīng)是最好的辦法了。

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