冲压模具是冲压生产必不可少工艺装备

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1、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。编辑本段编辑本段分类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

2、.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根据工序组合程度分类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。 d.传

3、递模 综合了单工序模和级进模的特点，利用机械手传递系统，实 现产品的模内快速传递，可以大大提高产品的生产效率，减低产品的生产 成本，节俭材料成本，并且质量稳定可靠。依产品的加工方法分类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：是将平整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，如普通弯曲冲模、凸轮 弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模

4、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，使金属毛胚流动变形，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。编辑本段编辑本段模具典型结构组成模具典型结构组成第一类第一类工艺零件，这类零件直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触， 包括有工作零件、定位零件、卸料与压料零件等；第二类第二类结构零件，这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料有直接接 触，只对模具完成工艺过程起保证作用

5、，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，尤其是单工序模，但是工 作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。编辑本段编辑本段模具先进制造工艺及设备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发展的基础。随着科学技术的发展， 计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗 透、交叉、融合，对其实施改造，形成先进制造技术。目前又出现了在冲 压模内攻牙技术,引导了不少冲压厂家为了降低成本,引起了一股抢购热 潮. 模具先进制造技术的发展主要体现在：高速铣削加工高速铣削加工普通铣

6、削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则 采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具 有如下特点：如下特点：a.高效 高速铣削的主轴转速一般为 15000r/min40000r/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 510 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)相比其效率提高 45 倍。 b.高精度 高速铣削加工精度一般为 10m，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 3C），故表面没 有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面

7、粗糙度 Ra 小于 1m，减少了 后续磨削及抛光工作量。 d.可加工高硬材料 可铣削 5054HRC 的钢材，铣削的最高硬度可达 60HRC。 鉴于高速加工具备上述优点，所以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。电火花铣削加工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 发展，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，电火花铣削加工采用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 EDSCAN8E 电火花创成加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、C

8、AD/CAM 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。慢走丝线切割技术慢走丝线切割技术目前，数控慢走丝线切割技术发展水平已相当高，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1.5m， 加工表面粗糙度 Ra0.10.2m。 直径 0.030.1mm 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 0.04mm 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 锥度的精密加工。磨削及抛光加工技术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

9、面粗糙度值低等特点， 在精密模具加工中广泛应用。目前，精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。数控测量数控测量产品结构的复杂，必然导致模具零件形状的复杂。传统的几何检测手 段已无法适应模具的生产。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很大进展。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、可靠的抗振保护能力、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赖于人为因 素，不

10、易控制的状况，使得模具质量依赖于物化因素，整体水平容易控制， 模具再现能力强。编辑本段编辑本段模内攻牙技术模内攻牙技术模内攻牙又称模内攻丝,是一种替代了传统人工攻牙的新技术,目前传 统的攻牙设备已经不能适应冲压产品需求,效率太低,加工时间长.远远满 足不了市场的需要.模内攻牙技术的导人使得冲压模具真正的实现了自动 化,效率化,攻牙范围可达到最小 M0.6,最大可达到 M45.精度可达到 0.01mm, 模内攻牙技术使的冲出来的产品不需要再进行第二次人工攻牙,其挤压出 来的产品质量有保证,表面光洁度好,效率高,成本低.广泛应用于冲压模具 行业.编辑本段编辑本段模具新材料及热、表处理模具新材料及热

11、、表处理随着产品质量的提高，对模具质量和寿命要求越来越高。而提高模具 质量和寿命最有效的办法就是开发和应用模具新材料及热、表处理新工艺, 不断提高使用性能,不锈钢板材冲压模具材料改善加工性能。冲压模具材料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

12、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

13、）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

14、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。用作模具的硬质合金是钨钴类，对冲击性小而耐磨

15、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。 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。主要性能要求为强度、韧性、耐磨性。目前冷作模具钢的 发展趋势

16、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，提高钢中碳化物分布均匀度，突 出提高模具的韧性。如美国钒合金钢公司的 8CrMo2V2Si、日本大同特殊钢 公司的 DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一种是以提高耐磨性为主要目的，以适应高 速、自动化、大批量生产而开发的粉末高速钢。如德国的 320CrVMo13，等。热处理、表处理新工艺热处理、表处理新工艺为了提高模具工作表面的耐磨性、硬度和耐蚀性，必须采用热、表处 理新技术，尤其是表面处理新技术。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发展很快，实际应用效果很 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）的方法是几种发展较快，应用最广的表面涂覆硬化处理的新技术。 它们对提高模具寿命和减少模具昂贵材料的消耗，有着十分重要的意义。编辑本段编辑本段冲压模具材料的选用原则冲压模具材料的选用原则在冲压模具中，使用了各种金属材料和非金属材料，主要有碳钢、合 金钢、铸铁、铸钢、硬质合金、低