冷冲压模具选材制造与寿命.pptx

冷冲压模具.选材.制造.与寿命一、前言：过去由于被加工材料的单一化和冲床加工速度的放慢大多数的模具失效现象不经常出现。近来生产技术已有了显著地提高为了改进产品精度及生产效率人们对机器设备和工厂设置已越来越注重。并对降低生产成本和提高利润非常强调。用高速冲床迅速将不易加工材料即时制成零件的现象已很普遍。模具设计、模具制作方法、模具材料及被加工材料是增进生产效率和减少生产成本的重大因素。为获得最佳生产效率同时掌握模具材料选择和模具制造方面知识也是必不可少的。二、冲压模具要求：模具寿命受许多因素影响这些因素如下；二、冲压模具要求：模具寿命受许多因素影响这些因素如下；三、材料失效原理从许多不同模具用途中检验大批模具材料的失效结果显示在冷作模具使用过程中会遇到５个主要的失效结果：三、材料失效原理从许多不同模具用途中检验大批模具材料的失效结果显示在冷作模具使用过程中会遇到５个主要的失效结果：２、粘著磨损：引起粘著磨损的原因是模具表面与被加工材料间的局部点焊现象（如图）模具与被加工材料间的相对运动将引起微点焊的再次撕开以及模具表面出现小碎片的脱落。像这样的持续模具材料的损失最终导致了模具的明显磨损。被撕落的模具表面碎片也会粘著在被加工材料同样会造成模具表面的磨粒磨损。(不锈钢材料生产加挥发油）３、崩角崩角大部分是在模具早期使用时发生的现象。是低周期疲劳机理中的一种。在模具工作表面首先出现一些小裂纹随着裂纹的逐渐长大最终导致材料成片崩出。４、塑性变形：●当工具钢所受应力超过其屈服强度时会发生塑性变形。塑性变形会对模具工作面引起损害或使其形状发生变化。高硬度是工具钢抗塑性变形的一种主要性能。５、破裂：破裂是一种自发的失效机理其通常会导致模具的更换裂纹不稳定的扩展起这类失效的原因。裂纹的产生都是由于应力集中所造成。便如：研磨刮痕机械加工痕迹或者是设计上的尖角或倒角。（制造实际要求）另外在模具表面的电火花白层也是引起破裂的一个常见原因：工具钢抵抗破裂所需具备的性能是：●低的硬度●高的显微组织韧性注意：降低硬度对工具钢在抵抗其它失效机理方面会产生不利影响因此采用低硬度不是一个好的方法更好的方法是钢材具备优良显微组织韧性。五、工具钢的主要性能：因为各种钢种的材料都具有不同性能所以每种工具钢对于各类失效机理的抗力也随不同的钢种而发生变化工具钢的性能在相当大程度上取决于化学成份及其生产方法。美国/日本/一胜百/冷作常用工具钢化学元素成份表：2、工具钢抵抗失效机理的特性比较：六、工具钢的选择：在实际用途中工具钢是一根据模具主要失效机理进行选择的。选择工具钢仅仅拥有钢材性能方面的知识是远远不够的。还必需考虑生产零件的数量。被加工材料的类型厚度及其硬度等因素。选择工具钢的一种基本方法是先把除磨损外的其他失效机理全部排除然后选择具备最适合耐磨损性的工具钢以满足产品生产量的要求。下面一引起简装的例子显示如何有步骤的选择工具钢。2、崩角或塑性变形的发生下列条项将说明工具钢发生崩角和/或塑性变形的危险程度也就是说材料是否需要高的韧性和/或高的硬度：●工具用途类型●被加工材料的厚度和硬度●生产零件的几何复杂程度/模具设计制造需有这方面经验。3、破裂的风险下列条项将说明工具钢出现破裂的风险程度也就是说用户是否应该选用高韧性工具钢和/或中等硬度水平的工具钢。●模具应用类型●生产零件的几何形状●模具设计和模具尺寸●被加工材料的厚度和硬度4、生产零件的数量高生产数量有时需要不只一副模具才能满足产量需求因此需要高寿命的工具钢以达到模具的整体经济效益另外低产量要求的模具可使用低合金工具钢。5、工具钢的选择当零件形状相对简单而模具要求寿命长及抗磨粒磨损时选XW-41XW-42是一个好的选择。而当零件形状复杂时则由于破裂危险的增高ASP23是很好的选择。若模具寿命要求很长则必须具备极高的抗磨粒磨损能力在此就该选择VANADIS-10（无论零件形状简单或复杂均可胜任）。●软的（150HV）奥氏体不锈钢厚板（5mm）的冲压(1)粘著磨损是主要磨损机理(2)存在明显的破裂或崩角风险(3)模具存在一定的塑性变形危险对此可通过提高工具钢硬度和韧性来克服对于无论零件形状如何但模具寿命要求短的问题CALMAX是一个完美的选择。对于无论零件形状如何但寿命要求较长或很长的情况VANADIS是一个明智的选择。6、根据产品批量选择工具钢有关模具工作寿命中长的定义是靠经验的。通常情况下低寿命定义为100000件以下产量中寿命为100000至1000000件产量长