冲压模具设计论文

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冲压模具毕业设计论文

冲压模具毕业设计论文

冲压模具毕业设计1。

绪论1。

1冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)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(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。

冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。

冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程术。

冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模.冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。

冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。

冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。

与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。

主要表现如下.(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化.这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。

(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。

(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。

(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。

但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。

所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。

冲压模具毕业设计论文[2]

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冲压模具毕业设计论文[2]1. 引言冲压模具是冲压工艺中不可或缺的关键组成部分。

它的优劣直接影响着冲压产品的质量和生产效率。

因此,在冲压模具的设计和制造上要注重各个方面的优化,以实现高效、高质量的冲压生产。

本文将探讨冲压模具在毕业设计中的应用,通过分析冲压模具的设计要点和制造过程,提出一种在制造过程中提高模具质量和降低成本的方法。

2. 冲压模具设计要点冲压模具的设计是一个综合性的工作,需要考虑多个方面的因素。

下面列举了冲压模具设计的要点:2.1 材料选择冲压模具需要具备高强度和耐磨损的特性。

因此,在材料选择上应当考虑使用高硬度材料,如合金工具钢。

同时,还要考虑材料的加工性能和耐热性能。

2.2 结构设计冲压模具的结构设计应当考虑到产品形状和尺寸的特点,并且要与冲压设备的工作方式相匹配。

在结构设计中,需要合理安排模具的凸模、凹模和导向系统,确保冲压过程中的定位和导向准确。

2.3 寿命设计冲压模具的寿命设计是一个重要的考虑因素。

寿命设计时要考虑冲压过程中的应力、变形和磨损等因素,以确保模具在长期使用中具有稳定的性能。

2.4 润滑设计冲压模具在工作过程中需要进行润滑,以降低摩擦和磨损。

因此,在模具设计中需要考虑润滑系统的设计,合理设置润滑通道和喷油装置。

3. 冲压模具制造过程冲压模具的制造过程可以分为以下几个步骤:3.1 制造工艺规划制造工艺规划是整个制造过程的基础。

在制造工艺规划中,需要确定模具的加工顺序、方法和工艺参数等,确保模具的加工精度和质量要求。

3.2 加工制造冲压模具的加工制造包括以下几个方面:材料切割、零件加工、工艺装配和热处理等。

其中,热处理是提高模具硬度和耐磨性的重要步骤。

3.3 调试与试模制造完成后,需要对模具进行调试和试模。

通过调试和试模可以发现和解决模具的问题,确保模具在使用时能够正常运行。

4. 优化冲压模具制造过程的方法为了提高冲压模具制造的效率和质量,可以采用以下方法进行优化:4.1 CAD/CAM技术应用CAD/CAM技术可以提高冲压模具的设计和制造效率。

冲压模具毕业设计论文范文

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冲压模具毕业设计论文范文冲压模具设计是冲压工艺中重要的一环,合理的模具设计能够提高产品质量、提高生产效率和降低生产成本。

本论文将以冲压模具设计为研究对象,探讨其设计理念和方法,以及在工程实践中的应用。

一、引言随着冲压工艺的广泛应用,冲压模具设计的重要性逐渐凸显。

良好的冲压模具设计能够提高产品的精度和质量,降低产品的成本和生产周期。

因此,冲压模具设计已成为冲压工艺中不可或缺的一部分。

二、冲压模具设计的理念1.综合运用先进技术冲压模具设计应充分利用先进的CAD/CAM/CAE技术,结合数字化模具设计和制造,提高设计效率和精度。

2.优化设计思路通过合理的设计思路,最大限度地降低模具的结构复杂度,减少零部件数量,提高模具的强度和刚度,降低模具重量和成本。

3.标准化设计冲压模具设计应遵循国家和行业的相关标准,确保设计的合理性和安全性。

同时,建立一套适合企业实际情况的标准化设计流程,提高设计的一致性和可操作性。

三、冲压模具设计的方法1.确定工艺参数根据产品的设计要求和冲压工艺的特点,确定冲床的类型和规格,进而确定模具的结构和尺寸。

2.分析产品特点对产品的结构和性能进行分析,确定产品的冲压工艺,包括冲床的振动频率、冲击力大小等参数。

3.设计冲床结构根据冲压工艺的要求和产品特点,设计冲床的结构,包括上模架、下模架、导向装置、传动装置、夹持系统等。

4.设计模具结构根据冲床结构的要求和产品特点,设计模具的结构,包括上模、下模、导向柱、顶针、滑块、模台等。

5.进行模具制造根据模具结构设计的要求,进行模具的加工和制造,包括CAD设计、数控加工、装配等环节。

四、冲压模具设计的工程实践冲压模具设计的工程实践主要包括以下几个方面:模具设计、模具制造、调试和生产。

1.模具设计根据产品的设计要求,进行冲床和模具的结构设计,确定模具的尺寸、材料和加工工艺。

2.模具制造根据设计要求,进行模具的制造和加工,包括材料准备、数控加工、装配和调试等环节。

冲压模具论文

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冲压模具论文冲压模具是目前工业制造中使用广泛的一种工具,主要用于加工各种钣金零件,具有模板高度精度、工艺适用性强、生产效率高等特点。

此外,它也是各类压力加工机床中不可或缺的一部分,也是生产专用机械和装备中的关键组成部分。

如今,随着中国制造业的快速发展,冲压模具已成为国际市场上的热门产品,并且越来越多的企业正在选择使用优质的冲压模具来提升生产效率和产品质量。

在国内冲压模具的研究领域中,近年来也涌现出了一大批优秀的研究成果和专业论文,这些论文主要探讨了冲压模具的设计和制造工艺、生产中的质量控制方法、及其与机床等设备的适配性等相关问题。

这些研究成果的出现,不仅有利于推动国内冲压模具行业的发展和进步,而且也为国际冲压模具行业的研究和发展贡献着重要的力量。

在冲压模具的设计和制造过程中,必须要处理好多种制约因素,包括原材料的选择和加工、工艺参数的优化、模具结构的设计、加工工艺等。

其中,材料的选择是冲压模具制造中的重要环节,决定了模具的质量和耐用性。

各种钣金材料都具有不同的特点和应用范围,对应不同的冲压材料,我们还需要在材料选用上进行充分的审慎。

此外,制造冲压模具还需要采用一系列高精密的加工方法,这些方法不仅包括传统的铣削、切割、磨削、钻孔等常规工艺手段,还需要结合CAD/CAM等计算机辅助设计和制造技术,不断提高模具的加工精度和稳定性。

除了冲压模具的制造,工艺优化也是冲压制品的品质保证。

根据钣金的材料、尺寸、成形角度及其他不同的要求,应选择合适的模具顺序和加工参数,以保证成形零件的尺寸、表面质量、形状形位公差等等。

不同类型的冲压零件,因为其所处的环境不同,需要设置不同的加工流程和参数,以保证生产效率和质量。

冲压模具的品质控制和检测也是非常重要的,目前常用的检测手段有机械检测和光学检测。

其中,机械检测方法非常适用于小型和中型工件,主要适用于检查几何尺寸精度、表面品质等。

而光学检测方法则可以检测到更加细微的缺陷,如形位公差、类似毛刺这种大小的电镜缺陷。

冲压模具毕业设计论文3 推荐

冲压模具毕业设计论文3 推荐

冲压模具毕业设计第一章绪论1.1 中国冲压模具现状根据考古发现,早在2000多年前,我国已有冲压模具被用于制造铜器,证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就在世界领先。

1953年,长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间,该厂于1958年开始制造汽车覆盖件模具。

我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。

在走过了漫长的发展道路之后,目前我国已形成了300多亿元(未包括港、澳、台的统计数字,下同。

)各类冲压模具的生产能力。

近年来,我国冲压模具水平已有很大提高。

大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。

为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。

精度达到1~2μm,寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。

表面粗糙度达到Ra≦1.5μm的精冲模,大尺寸(Φ≧300mm)精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。

1.1.1 模具CAD/CAM技术状况我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。

由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM 系统。

由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。

上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。

20世纪90年代以来,国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术。

国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂,由华中理工大学作为技术依托单位,开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。

在此期间,一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM 软件系统,并在模具设计制造中实际应用,取得了显著效益。

1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。

模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量,已成为人们的共识。

支架冲压工艺及模具设计毕业论文

支架冲压工艺及模具设计毕业论文

支架冲压工艺及模具设计毕业论文本文主要探讨支架冲压工艺及模具设计,包括支架的组成、材料选择、工艺流程、模具设计等方面。

一、支架的组成和材料选择支架是汽车、摩托车、自行车等车辆中的重要配件,主要用于支撑车身及其他零部件。

支架的组成通常包括上下支架、支架底座、支撑脚等部件。

支架的材料应具备耐高温、高强度、耐腐蚀等特点。

在材料选择上,可考虑使用304不锈钢、铝合金等。

二、支架的冲压工艺1.工艺流程支架的冲压工艺流程通常包括毛坯下料、冲孔、折弯、冲穴、整形等步骤。

其中,冲孔和冲穴是支架冲压工艺中比较关键的两个环节。

2.冲孔冲孔是将支架材料在一定位置钻孔的一种工艺,常见的冲孔方式有单孔、多孔、异形孔等。

冲孔通常分为两个步骤:先用圆钢将孔边界画出,再用冲孔模具将孔钻出。

在冲孔过程中,应注意冲头的选择和冲孔模具的设计和制造。

3.冲穴冲穴是将支架材料中一定位置的一部分金属冲出的一种工艺。

冲穴通常用于支架的装配和固定。

在冲穴过程中,应注意冲头的选择、冲孔模具的设计和制造等。

三、支架冲压模具设计冲压模具设计是冲压工艺中的重要环节,也是支架冲压工艺中不可或缺的一部分。

支架的冲压模具设计应考虑到以下几个方面的因素:1.材料耐腐蚀性、热处理性、可焊性等;2.支架的形状和所需的孔和台阶;3.工艺流程和精度要求;4.压力、速度和温度的变化等。

在支架冲压模具设计中,应注意以下几个要点:1.冲头的设计和制造应适应材料和工艺流程的要求;2.设计合理的排气和导向系统,以确保高精度的成型;3.冲头和上下模块的精度配合需要考虑到材料变形和工艺流程对冲头的磨损情况,确保模具寿命和可靠性;4.模具的冷却系统应该设计合理,以便从模具中得到最佳的冷却效果,并减少模具的性能损失。

综上所述,支架冲压工艺及模具设计是支架制造过程中不可或缺的一部分,其应用取决于材料和工艺流程的要求。

模具的设计和制造需要密切结合制造工艺和精度要求,以确保支架的质量和性能。

冲压模具设计毕业论文

冲压模具设计毕业论文
生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展
实现自动化冲压作业
体现安全、高效、节材等优点
已经是冲压生产的发展方向
图1-1冲压作业方式的进化
冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃
结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果
由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式-计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)
对冲模技术性能的研究已经成为发展冲压成形技术的中心和关键
20世纪60年代初期
国外飞机、汽车制造公司开始研究计算机在模具设计与制造中的应用
通过以计算机为主要技术手段
以数学模型为中心
采用人机互相结合、各尽所长的方式
把模具的设计、分析、计算、制造、检验、生产过程连成一个有机整体
使模具技术进入到综合应用计算机进行设计、制造的新阶段
该模具装有2件导正销
结构形式如图3-1所示
条料宽度方向由左、右导料板28导向
承料板22承料
出料装置
采用弹性卸料板7卸料
弹性卸料板由弹簧6产生的弹性实现卸料
在制造业中具有很强的竞争力
被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中
在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后
已经形成了冲压学科的成形基本理论
以冲压产品为龙头
以模具为中心
结合现代先进技术的应用
在产品的巨大市场需求刺激和推动下
冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用
展望国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展
本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中

冲压模具-设计毕业论文

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冲压模具-设计毕业论文摘要本文主要研究了冲压模具的设计,通过对冲压模具的原理、工艺、材料、加工和设计等方面的研究,提出了一种基于CAD/CAM技术的冲压模具设计方法。

该方法利用CAD/CAM软件进行模具设计和加工,提高了设计效率和质量,降低了成本和风险。

本文首先介绍了冲压模具的概念、分类和应用领域。

然后,详细讲解了冲压模具的原理和工艺,包括冲压工艺的基本流程、冲压机的类型和结构、冲压件的性质和要求等。

接着,介绍了冲压模具的材料和加工技术,包括模具材料的选用、热处理和表面处理等,以及模具加工的基本流程、工艺和设备等。

最后,提出了基于CAD/CAM技术的冲压模具设计方法,包括模具设计的基本原则、设计流程和实现方法等。

本文的研究结果表明,基于CAD/CAM技术的冲压模具设计方法具有以下优点:设计效率高、质量可靠、成本低、风险小。

因此,该方法具有广泛的应用前景和推广价值。

关键词:冲压模具;CAD/CAM技术;设计方法;应用前景AbstractThis paper mainly studies the design of stamping dies. Through the study of the principles, processes, materials, processing and design of stamping dies, a stamping die design method based on CAD/CAM technology is proposed. This method uses CAD/CAM software for mold design and processing, which improves design efficiency and quality, and reduces costs and risks.This paper first introduces the concept, classification and application fields of stamping dies. Then, the principles and processes of stamping dies are detailed, including the basic process of stamping process, the types and structures of stamping machines, and the properties and requirements of stamping parts. Then, the materials and processing technology of stamping dies are introduced, including the selection, heat treatment and surface treatment of die materials, as well as the basic process, technology and equipment of die processing. Finally, a stamping die design method based on CAD/CAM technology is proposed, including the basic principles, design process and implementation methods of mold design.The research results of this paper show that the stamping die design method based on CAD/CAM technology has the following advantages: high design efficiency, reliable quality, low cost and small risk. Therefore, this method has a wide range of application prospects and promotion value.Keywords: stamping dies; CAD/CAM technology; design method; application prospects。

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冲压模具设计论文一、简述冲压模具--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)的一种专门工艺装备,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截了当关系。

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,在专门大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

二、分类冲压模具的形式专门多,冲模也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。

一样可按以下几个要紧特点分类:1.按照工艺性质分类a.冲裁模沿封闭或放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、凹模的形状直截了当复制成形,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。

2.按照工序组合程度分类a.单工序模在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。

b.复合模只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

c.级进模(也称连续模)在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。

3、依产品的加工方法分类依产品加工方法的不同,可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。

a. 冲剪模具:是以剪切作用完成工作的,常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。

b.弯曲模具:是将平坦的毛胚弯成一个角度的形状,视零件的形状、精度及生产量的多寡,乃有多种不同形式的模具,如一般弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。

c.抽制模具:抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。

d.成形模具:指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状,其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。

e.压缩模具:是利用强大的压力,使金属毛胚流淌变形,成为所需的形状,其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲模、端压冲模。

三、模具典型结构通常模具是由二类零件组成:第一类是工艺零件,这类零件直截了当参与工艺过程的完成并和坯料有直截了当接触,包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等;第二类是结构零件,这类零件不直截了当参与完成工艺过程,也不和坯料有直截了当接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等,如表1.1.3所示。

应该指出,不是所有的冲模都必须具备上述六种零件,专门是单工序模,然而工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。

四、模具先进制造工艺及设备模具制造技术现代化是模具工业进展的基础。

随着科学技术的进展,运算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正持续向传统制造技术渗透、交叉、融合,对事实上施改造,形成先进制造技术。

模具先进制造技术的进展要紧体现在:1.高速铣削加工一般铣削加工采纳低的进给速度和大的切削参数,而高速铣削加工则采纳高的进给速度和小的切削参数,高速铣削加工有关于一般铣削加工具有如下特点:a.高效高速铣削的主轴转速一样为15000r/min~40000r/min,最高可达100000r/min。

在切削钢时,其切削速度约为400m/min,比传统的铣削加工高5~10倍;在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提升4~5倍。

b.高精度高速铣削加工精度一样为10μm,有的精度还要高。

c.高的表面质量由于高速铣削时工件温升小(约为3°C),故表面没有变质层及微裂纹,热变形也小。

最好的表面粗糙度Ra小于1μm,减少了后续磨削及抛光工作量。

d.可加工高硬材料可铣削50~54HRC的钢材,铣削的最高硬度可达6 0HRC。

鉴于高速加工具备上述优点,因此高速加工在模具制造中正得到广泛应用,并逐步替代部分磨削加工和电加工。

2.电火花铣削加工电火花铣削加工(又称为电火花创成加工)是电火花加工技术的重大进展,这是一种替代传统用成型电极加工模具型腔的新技术。

像数控铣削加工一样,电火花铣削加工采纳高速旋转的杆状电极对工件进行二维或三维轮廓加工,无需制造复杂、昂贵的成型电极。

日本三菱公司最近推出的E DSCAN8E电火花创成加工机床,配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CA M集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统,体现了当今电火花创成加工机床的水平。

3.慢走丝线切割技术目前,数控慢走丝线切割技术进展水平已相当高,功能相当完善,自动化程度已达到无人看管运行的程度。

最大切割速度已达300mm2/min,加工精度可达到±1.5μm,加工表面粗糙度Ra0.1~0.2μm。

直径0.03~0.1 mm细丝线切割技术的开发,可实现凹凸模的一次切割完成,并可进行0.0 4mm的窄槽及半径0.02mm内圆角的切割加工。

锥度切割技术已能进行30°以上锥度的周密加工。

4.磨削及抛光加工技术磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点,在周密模具加工中广泛应用。

目前,周密模具制造广泛使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光机等先进设备和技术。

5.数控测量产品结构的复杂,必定导致模具零件形状的复杂。

传统的几何检测手段已无法习惯模具的生产。

现代模具制造已广泛使用三坐标数控测量机进行模具零件的几何量的测量,模具加工过程的检测手段也取得了专门大进展。

三坐标数控测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振爱护能力、严密的除尘措施以及简便的操作步骤,使得现场自动化检测成为可能。

模具先进制造技术的应用改变了传统制模技术模具质量依靠于人为因素,不易操纵的状况,使得模具质量依靠于物化因素,整体水平容易操纵,模具再现能力强。

五、模具新材料及热、表处理随着产品质量的提升,对模具质量和寿命要求越来越高。

而提升模具质量和寿命最有效的方法确实是开发和应用模具新材料及热、表处理新工艺,持续提升使用性能, 不锈钢板材冲压模具材料改善加工性能。

1.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,价格廉价。

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,提升了钢的淬透性,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,热处理变形专门小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。

但碳化物偏析严峻,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物的不平均性,提升使用性能。

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,碳化物分布平均,热处理变形小,具有良好的淬透性和尺寸稳固性。

与碳化物偏析相对较严峻的高碳高铬钢相比,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,承载能力专门高。

模具中常用的有W18Cr4V(代号8-4-1)和含钨量较少的W6Mo5 C r4V2(代号6-5-4-2,美国牌号为M2)以及为提升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. 基体钢在高速钢的差不多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。

如此的钢种统称基体钢。

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6Cr4W3Mo 2VNb(代号65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代号LD)、5Cr4Mo3SiMnV AL(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,能够切削、焊接、锻造和热处理。

钢结硬质合金含有大量的碳化物,尽管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。

h.新材料冲压模具使用的材料属于冷作模具钢,是应用量大、使用面广、种类最多的模具钢。

要紧性能要求为强度、韧性、耐磨性。

目前冷作模具钢的进展趋势是在高合金钢D2(相当于我国Cr12MoV)性能基础上,分为两大分支:一种是降低含碳量和合金元素量,提升钢中碳化物分布平均度,突出提升模具的韧性。

如美国钒合金钢公司的8CrMo2V2Si、日本大同专门钢公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。

另一种是以提升耐磨性为要紧目的,以习惯高速、自动化、大批量生产而开发的粉末高速钢。

如德国的320CrVMo13,等。

2.热处理、表处理新工艺为了提升模具工作表面的耐磨性、硬度和耐蚀性,必须采纳热、表处理新技术,专门是表面处理新技术。

除人们熟悉的镀硬铬、氮化等表面硬化处理方法外,近年来模具表面性能强化技术进展专门快,实际应用成效专门好。

其中,化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)以及盐浴渗金属(TD)的方法是几种进展较快,应用最广的表面涂覆硬化处理的新技术。

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