冲压模具材料、螺钉、销钉、加工精度的选用
冲压模具用什么材料
冲压模具用什么材料冲压模具是冲压工艺中不可或缺的重要工具，它直接影响着产品的质量和生产效率。
而冲压模具的材料选择更是至关重要，因为不同的材料具有不同的特性和适用范围。
那么，冲压模具用什么材料呢？接下来，我们将从材料的特性、应用范围和性能要求等方面来进行详细介绍。
首先，冲压模具的材料需要具备一定的硬度和强度。
因为在冲压加工过程中，模具需要承受较大的压力和冲击力，如果材料硬度不够，很容易发生变形或者损坏。
因此，常见的冲压模具材料包括工具钢、合金钢、硬质合金等。
这些材料都具有较高的硬度和强度，能够满足冲压加工的要求。
其次，冲压模具的材料还需要具备良好的耐磨性和热稳定性。
在冲压加工过程中，模具往往需要长时间接触金属材料，如果材料的耐磨性不好，很容易导致模具磨损严重，影响产品质量和加工精度。
同时，由于冲压加工会产生大量的热量，模具材料还需要具备良好的热稳定性，以防止在高温条件下发生变形或者软化。
因此，工具钢、硬质合金等材料常常被选用作为冲压模具的材料。
此外，冲压模具的材料还需要具备一定的韧性和塑性。
在冲压加工过程中，模具需要不断地受到冲击和挤压，如果材料的韧性和塑性不够，很容易导致模具断裂或者产生裂纹。
因此，合金钢等具有良好韧性和塑性的材料也常常被选用作为冲压模具的材料。
综上所述，冲压模具的材料选择需要综合考虑其硬度、强度、耐磨性、热稳定性、韧性和塑性等多方面的要求。
不同的冲压工艺和产品要求对模具材料的性能也有不同的要求，因此在选择冲压模具材料时，需要根据具体的加工工艺和产品要求来进行合理的选择。
只有选择合适的材料，才能保证冲压模具具有良好的耐用性和加工性能，从而保证产品质量和生产效率。
冲压磨具材料的选用原则根据不同需求与性能要求选择合适的材料以提升冲压磨具性能
冲压磨具材料的选用原则根据不同需求与性能要求选择合适的材料以提升冲压磨具性能冲压磨具是在金属冲压加工中使用的专用夹具，用于固定和定位工件，进行冲击和压缩形变。
冲压磨具材料的选用对冲压生产的质量和效率具有重要影响。
本文将从冲压磨具的性能需求以及材料的性能特点等方面，探讨冲压磨具材料的选用原则。
1. 冲压磨具的性能需求冲压磨具的性能需求主要包括硬度、强度、刚性、耐磨性和热稳定性等，不同的性能需求对材料的选择有所影响。
1.1 硬度：冲压磨具在工作过程中要承受较大的压力和摩擦力，因此需要具有较高的硬度，以防止磨具表面的磨损和变形。
通常选用硬度高、耐磨性好的材料，如硬质合金、高速钢等。
1.2 强度：冲压磨具在工作时要承受较大的冲击力和挤压力，需要具有较高的抗弯强度和抗拉强度，以防止磨具在使用中发生断裂或变形。
常用的材料有工具钢、合金钢等。
1.3 刚性：冲压磨具需要具有一定的刚性，以保持其形状和尺寸的稳定性，不产生变形和摆动。
常用的材料有高强度钢、孕育铸铁等。
1.4 耐磨性：冲压磨具在与工件接触时会产生摩擦和磨损，需要具有较好的耐磨性，以延长冲压磨具的使用寿命。
常用的材料有硬质合金、高速钢、工具钢等。
1.5 热稳定性：冲压磨具在工作时会受到高温的影响，需要具有较好的热稳定性，不发生热变形和热膨胀。
常用的材料有高温合金、硬质合金等。
2. 材料的性能特点与选用原则不同的材料具有不同的性能特点，在选用冲压磨具材料时需要综合考虑其性能特点和实际需求。
2.1 硬质合金：硬质合金具有硬度高、耐磨性好的特点，适合用于冲压磨具的工作表面和刀口。
在选择硬质合金时，需根据工作表面或刀口的形状和尺寸，选择合适的硬质合金材料。
2.2 高速钢：高速钢具有较高的硬度和耐磨性，适合用于制作冲压磨具的刃口和耐磨部分。
高速钢还具有较好的耐热性和耐冲击性，适合用于高速冲压磨具。
2.3 工具钢：工具钢具有较高的强度和韧性，适合用于制作承受较大冲击力和挤压力的冲压磨具。
冲压模具材料选用
冲压模具材料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 ℃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60~62HRC。
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）。
冲压模具标准件选用与设计指南
冲压模具标准件选用与设计指南冲压模具是一种用于将金属板料加工成所需形状的工具。
为了使冲压模具能够更好地发挥作用，选用和设计标准件是至关重要的。
以下是冲压模具标准件的选用和设计指南。
选用标准件时，需要考虑以下几个方面：1.材料：冲压模具标准件的材料应具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和较高的硬度。
常见的材料有合金钢、碳素钢等。
同时，还需要考虑材料的可焊性和可切削性，方便后续的修整和加工。
2.尺寸准确性：冲压模具标准件的尺寸需要与其他模具配合使用，所以尺寸的准确性是十分重要的。
一般来说，标准件的尺寸公差要控制在较小的范围内以确保装配的精度。
3.寿命和耐磨性：冲压模具标准件经常受到较大的力和磨损，所以寿命和耐磨性也是选用时需要考虑的因素。
一般来说，应选用耐热、耐磨损的材料，并采取适当的热处理措施来提高其硬度和寿命。
4.可维修性：在冲压模具使用过程中，标准件可能会受到损坏或磨损，所以需要考虑标准件的可维修性。
一般来说，应选用容易更换和修理的标准件，以减少停机时间和维修成本。
在设计冲压模具标准件时，可以遵循以下几个指南：1.尺寸一致性：为了实现模具的互换性，冲压模具标准件的尺寸应一致。
设计时要严格按照标准规范的尺寸进行。
2.结构简单性：冲压模具标准件的结构应尽可能简单，以便制造和维修。
同时，应尽量减少标准件的数量，降低模具的复杂程度。
3.压力均衡性：冲压模具标准件受到的压力应均匀分布，以减少应力集中和变形。
在设计时，通过增加支撑和增强结构等方式来实现压力的均衡分布。
4.润滑性能：为了减少摩擦和磨损，冲压模具标准件的表面需要具有良好的润滑性能。
可以通过表面处理、加润滑油等方式来改善润滑条件。
5.系统集成性：冲压模具标准件应考虑其与其他模具部件的配合性和集成性。
设计时需要充分考虑模具的整体布局和组装方式，以便更好地实现模具的功能。
总之，选用和设计冲压模具标准件需要考虑材料、尺寸、寿命、可维修性等多个因素。
合理选用和设计冲压模具标准件，可以提高模具的性能和使用寿命，有助于提高生产效率和降低生产成本。
模具材料选用标准
模具材料选用标准一、模具种类根据模具的使用场景和目的，模具可大致分为冲压模具、注塑模具、压铸模具、锻造模具等。
不同种类的模具对材料的要求各有侧重。
例如，冲压模具主要用于金属薄板成型，要求材料具有较高的强度和韧性；注塑模具和压铸模具则要求材料具有良好的耐腐蚀性和高温性能。
二、模具制造工艺模具制造工艺对材料的选择有很大的影响。
一些特定的材料适用于特定的制造工艺。
例如，压铸模具的制作常常选用耐高温、耐蚀性强的特种钢材；而塑料模具则更倾向于选择易切削、加工性能好的钢材。
三、模具尺寸与精度模具的尺寸与精度对材料的选用也有重要影响。
一般来说，大型模具需要使用具有足够强度和韧性的材料，而小型模具则需要选择不易变形的材料。
同时，对于精度要求较高的模具，应选择具有良好稳定性和耐磨性的材料。
四、模具材料性能要求模具材料的性能要求主要包括强度、韧性、耐腐蚀性、耐磨性、抗疲劳性等。
根据不同的使用环境和目的，要对这些性能指标进行综合考虑和权衡。
五、模具使用寿命与维护模具的使用寿命和维护对材料的选择有很大影响。
一些材料在长期使用过程中容易发生变形、磨损或腐蚀，需要定期维护或更换。
因此，在选择材料时，应考虑其使用寿命和维护成本。
六、模具成本与预算模具的成本与预算是选择材料的另一个重要因素。
不同的材料价格差异较大，因此在满足使用要求的前提下，应尽量选择价格合理、易于采购的材料。
七、模具可加工性与可维修性模具的可加工性和可维修性对材料的选择也有一定影响。
一些材料具有良好的可加工性，易于加工成各种形状和尺寸的模具；而一些材料则具有良好的可维修性，在模具出现问题时可以方便地进行修复和再利用。
在选择材料时，应考虑这些因素以降低模具的制作和维护成本。
综上所述，模具材料选用标准是一个多方面考虑的复杂过程。
在具体实践中，应根据实际需求和条件进行综合分析和决策。
冲压模具设计实验报告
冲压工艺与模具设计实验报告分院：机电与能源工程学院专业班级：机械设计制造及其自动化104班*名：***学号： **********指导老师：**日期： 2013 年 12 月1.零件的工艺性分析（1）结构工艺性该零件结构简单，形状对称，无悬臂，孔径、孔边距均大于 1.5倍料厚，可以直接冲出，因此比较适合冲裁。
（2）精度由表3-11和表3-12可知，该零件的尺寸精度均不超过ST4等级，因此可以通过普通冲裁方式保证零件的精度要求。
（3）原材料08钢是常用冲压材料，具有良好的塑性，适合冲裁加工。
综上所述，该零件具有良好的冲裁工艺性，适合冲裁加工。
图12.工艺方案确定该零件需要落料和冲孔两道工序完成，可采用的方案有三种：方案一：单工序冲裁，先落料再冲孔。
方案二：复合冲裁，落料冲孔同时完成。
方案三：级进冲裁，先冲孔再落料。
由于是大批量生产，因此方案一不满足生产效率的要求，方案二和方案三都具有较高的生产效率，虽然方案三比方案二操作方便，但方案二能得到较高的精度和较好的平面度，且由于被冲板料较薄并不允许产生翘曲，特别是外孔和内孔的同轴度要求，因此选择方案二，即采用复合冲压。
3.模具总体设计（1）模具类型的选择对于复合模，由于倒装复合模操作方便安全，实际生产中优先考虑倒装结构。
所以选用倒装复合模。
（2）模具零件结构形式确定1）送料及定位方式条料由于是沿着一定的方向“推进”模具的，因此它的定位必须是两个方向的：○1在与送料方向垂直方向（即左右方向）上定位，以保证条料沿正确的方向送进，称为导料，常用的有导料板、导料销；○2在送料前方定位，以控制条料每次送进模具的距离（即步距），称为挡板，常用的有挡料销、侧刃等。
这里采用手工送料，导料销导料，挡料销挡料。
2）卸料与出件方式卸料零件的作用是卸下箍在凸模或凸凹模外面的制件或废料，根据卸料力的来源不同，分为刚性卸料装置和弹性卸料装置两种。
拉深件切边时需要采用废料切断力卸料。
冲压模具材料的要求及选用
冲压模具材料的要求及选用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。
冲压模具设计规范标准
一、目的：本标准是根据公司产品结构特点及模具设计、制作实际需要，统一模具设计标准，提高冲压模具设计质量,为模具设计提供指导。
二、适用范围：公司所有冲压模具；三、具体规定：第一节模具制作流程标准工艺/项目/生产提模具开发电子流相关主管审核批准模具设计出图相关主管审核批准模具制作试模品管检验、开合格证生产验收！第二节图纸审核标准拿到设计任务时，首先应对产品图纸作一个全面的审核、确认，主要从以下几方面入手：1.图框內容确认产品名称、版次、视图投影角法、视图比例、材质、料厚(英制需转换为公制)。
2.图面注解內容确认依图面注解逐项确认3.视图正确性确认三视图画法、尺寸标注、各主要视图和各局部视图是否一致,特殊公差要求确认。
4.特殊要求確認a. 有无表面处理要求b. 不锈钢、铍銅、铝等材质产品需注意片纹方向要求。
c. 是否有压毛边，方向，范围?d. 产品的重点管控尺寸，公差等?e. 压铆钉的规格、工序等？f. 若有抽牙，须了解抽牙功用，重点尺寸(内径、外径、高度)g. 产品如果有工艺缺口处，连续模连料,接刀须客户确认回复。
h. 产品有没有标注尺寸公差的地方,能否做到?i. 一些孔和产品的外形可否圆整?j. 产品有没有外观要求，如平面度，垂直度等?k. 现有的工艺槽是否太窄?l. 产品若有半剪,则半剪要保证的尺寸是位置还是高度等?m. 产品若有凸点,则其功用,重要尺寸是什么?n. 产品的批量大小?o. 产品压沙拉的尺寸确认?p. 产品折弯展开可否依内R为零展开?q. 产品有包角若因高度原因可能会造成拉裂或起皱可否做工艺处理?经仔细审核确认后即可对产品进行展开，排工序等后序作业。
第三节展开图标准1.展开图中必須包含产品图中的所有內孔,內部成型和外部成型的展开的图元1）展开图的毛刺面必须向下.2）展开图中所有图元须串取成复线.3）冲裁尖角(除特殊情況外)均要倒圓角R=0.3或R=0.5（具体可根据产品料厚定）4）成形工位折线位置必须画出及注意虚实线。
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表1 冲模零件的材料和热处理硬度
表2 冲压模零件的加工精度及其相互配合
表3 冲模零件的表面粗糙度
4）支承定位和紧固表面（用
于热处理零件）
5）磨加工的基准平面
6）要求准确的工艺基准表面
冲模用螺钉的选用原则
在模具设计中，选用螺钉时应注意以下几个方面。
1）螺钉主要承受拉应力，其尺寸及数量一般根据冲压力大小、凹模厚度和其他的设计经验来确定，中、小型模具一般采用M6、M8、M10或M12等螺钉，大型模具可选M12、M16或更大规格的螺钉，但是选用过大的螺钉会给攻螺纹带来困难，螺钉的规格可根据凹模厚度来确定，参见表4
凹模厚度H/mm≤1313~1919~2525~32>32螺钉规格M4、M5M5、M6M6、M8M8、M10M10、M12螺钉要按具体位置、尽量在被固定件的外形轮廓附近进行均匀布置。
当被固定件为圆形时，一般采用3~4个螺钉，当为矩形时，一般采用4~6个。
2）螺钉拧入深度不能太浅，否则紧固不牢靠；也不能太深，否则拆装工作量大。
一般对钢制或铸铁材料零件间的螺钉连接，其螺钉拧入深度分别为d及(d为选用的螺钉连接螺纹直径)。
螺钉之间，螺钉与销钉之间的距离，螺钉、销钉距离刃口及外缘距离，均不应过小，以防降低强度，其最小距离参表
螺纹孔、销孔之间及至刃口边的距离
3）螺栓用来连接两个不太厚的，并能钻成通孔的零件，一般的连接方式是将螺杆穿过两个零件的通孔，在套上垫圈。
冲模常用销钉及选用原则
冷冲模常用销钉按类型来说主要有圆柱销和圆锥销两类。
圆柱销按照制作材料可分为不淬火硬钢和奥氏体不锈钢圆柱销以及淬硬钢和马氏体不锈钢圆柱销两类；按照有无内螺纹可分为普通圆柱销和内螺纹圆柱销两类。
圆锥销则分为普通圆锥销和内螺纹圆锥销。
冷冲模中的销钉用于连接连个带通孔的零件，起定位作用、承受一般的错移力。
同一个组合的圆柱销不少于两个，尽量置于被固定件的外形轮廓附近，一般离模具刃口较远且尽量错开布置，以保证定位可靠。
对于中、小型模具，一般选用d=6mm、8mm、10mm、12mm等几种尺寸。
错移力较大的情况可适当选大一些的尺寸。
圆柱销的配合深度一般不小于其直径的2倍，也不宜太深。
圆柱销钉孔的形式及装配尺寸参见表。
圆柱销钉孔的形式及其装配尺寸
装配形式
说明
两板厚均不超过
50mm时，采用直
通销孔，销孔在板
1中可全长配合，
在板2中的长度
L=（~2）d
板2厚超过50mm时，
采用半通销孔，取
D2=+
~1mm,
L=~2)d,
S=3~5mm
板1厚超过50
mm时，采用
阶梯销孔，取
D2=d+~1mm,
L≥~2)d
当板2较厚或其下表
面不允许有通孔时，
采用盲孔形式，此时
最好采用带螺纹的销
孔，L=（~2）d。