精沖模具對沖壓材料的要求(精沖模具對沖壓材料的要求)
本篇文章給大家談談精沖模具對沖壓材料的要求,以及精沖模具對沖壓材料的要求對應的知識點,希望對各位有所幫助。
沖壓模具材料怎么選擇合適的?

沖壓模具材料的選用原則。在沖壓模具中,使用了各種金屬材料和非金屬材料,主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質合金、低熔點合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。制造模具的材料,要求具有高硬度、高強度、高耐磨性、適當的韌性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時不易開裂等性能。
合理選取模具材料及實施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關鍵。對用途不同的模具,根據其工作狀態、受力條件及被加工材料的性能、生產批量及生產率等因素綜合考慮,并對上述要求的各項性能有所側重,然后作出對鋼種及熱處理工藝的選擇。
1、生產批量,當沖壓件的生產批量很大時,模具的工作零件凸模和凹模的材料選取質量高、耐磨性好的模具鋼。對于模具的其它工藝結構部分和輔助結構部分的零件材料,也要提高。在批量不大時,對材料性能的要求,以降低成本。
2、被沖壓材料的,性能、模具零件的使用條件,當被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時,沖模的凸、凹模選取耐磨性好、強度高的材料。拉深不銹鋼時,可采用鋁青銅凹模,因為它具有較好的抗粘著性。而導柱導套則要求耐磨和較好的韌性,故多采用低碳鋼表面滲碳淬火。又如,碳素工具鋼的主要不足是淬透性差,在沖模零件斷面尺寸較大時,淬火后其中心硬度仍然較低,但是,在行程次數很大的壓床上工作時,由于它的耐沖擊性好反而成為優點。對于固定板、卸料板類零件,不但要有足夠的強度,而且要求在工作過程中變形小。另外,還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表面強化的方法提高模具零件的性能。對于凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模,選取有足夠硬度、強度、韌性、耐磨性等綜合機械性能較好的模具鋼,同時具有一定的紅硬性和熱疲勞強度等。
3、沖壓材料性能,考慮材料的冷熱加工性能和工廠現有條件。
4、降低生產成本,注意采用微變形模具鋼,以減少機加工費用。
5、開發專用模具鋼,對特殊要求的模具,開發用具有專門性能的模具鋼。
6、考慮我國模具的生產和使用情況,選擇模具材料要根據模具零件的使用條件來決定,做到在滿足主要條件的前提下,選用價格低廉的材料,降低成本。
精密沖壓和普通沖壓的特點有哪些
精密沖壓與普通沖壓相比,具有以下特點。
1.材料分離形式
普通沖壓實現材料分離特點是:沖模的下刃口擠入材料一定深度時,材料發生破壞,出現微裂紋,上、下刃口還未接觸,材料塑性變形已經完成,這時材料就被破壞而分成兩部分完成整個沖裁過程。而精密沖壓則是以變形形式實現材料的分離,即沖模上、下刃口接觸后才實現分離。這種分離過程的特點是,在整個受力過程中,材料并不發生破壞。
2.斷面質量
普通沖壓的斷而是由塌角、光亮帶、剪切斷裂帶、毛刺四部分組成。剪切斷裂帶是在材料破壞時撕裂形成的。表面粗糙而不垂直于板料平面;而精密沖壓的整個零件斷面,全是光亮帶,它不存在因材料破壞而形成的斷裂帶。所以表面光潔而且垂直于板料平面。
3.沖模結構形式
精沖模和普通沖壓的復合模相類似,只是精沖模的剛度和加工精度要比復合模要求高的多。此外,精沖模所承受的壓力要比普通沖壓模大1.5~2倍左右。因此,精沖模的結構比較緊湊,并且堅固耐用。
4.間隙
普通沖壓模凸、凹模間隙的功用,主要是建立對剪切破壞具備有利的條件,其間隙的數值隨板料的厚度而變化。而精沖模凸、凹模間隙要比普通沖壓模小得多,它的功用主要是既要有利于建立三向壓應力(剪切力、壓料力、反沖力)狀態,以抑制破壞的發生,又要有利于實現分離的條件。同時,間隙也應保證不至于使刃口啃壞。在精密沖壓中,凸、凹模間隙大小與板材厚度關系很小。
5.凸、凹模刃口
普通凸、凹模刃口要盡量鋒利,以便形成明顯的不均勻變形和應力集中,促使板材形成破壞的條件。精密沖壓的凸、凹模刃口,不一定做成很鋒利,而有時必須做成圓角及圓弧形式,目的是為了造成三向壓應力狀態,以抑制板材破壞的發生。
6.毛刺
普通沖壓的毛刺形成是發生在材料塑性變形快要完成而剪裂開始之前,以后隨著凸模的運動,毛刺被板材在破壞時形成的粗糙斷面所擠壓而變形,使毛刺拉長。毛刺的大小,并不和間隙成正比關系。而精密沖壓的毛刺是在板材分離將要結束時形成的,毛刺形成后,不再變形,基本保持原來大小和形狀。
7.工件的極限尺寸
普通沖壓一般只能沖裁寬度和孔徑最小相當于材料厚度的工件,而精密沖壓可沖制寬度小于料厚0.5~0.7mm的工件,并且可兼做壓印及壓形工序。
8.對原材料要求
普通沖壓對原材料沒有什么特殊要求,而精密沖壓對原材料必須要有良好的塑性。對于塑性低的材料,在沖壓前需經退火來提高其塑性。
9.使用設備
精密沖壓要比普通沖壓所使用的設備復雜,一般要用三動及專用精沖壓力機。但如果使用專用精密模具也可在普通壓力機上進行精密沖壓工作。
10.成本
對于精度要求較高的同一沖壓件,采用精密沖壓方法要比采用普通沖壓方法成本大大降低。精密沖壓是一種比較經濟的加工工藝。
沖壓件加工對材料的要求有哪些
從沖壓件加工的角度考慮,沖壓材料的力學性能、表面質量及厚度公差應滿足以下基本要求:
1、用于沖裁的材料,應具有足夠的塑性、較低的硬度,以提高沖裁斷面質量及尺寸精度。其中,軟料(如黃銅)的沖裁性能良好,硬料(如不銹鋼、高碳鋼)的沖裁斷面質量較差,脆性材料在沖裁時容易產生撕裂等現象。
2、用于彎曲的材料,應具有足夠的塑性、較低的屈服強度、較高的彈性模量。其中,塑性好的材料不易彎裂,屈服強度較低、彈性模量較高的材料回彈較小。
3、用于拉深的材料,應具有較好的塑性、較低的屈服強度和硬度、較大的板厚方向性系數。其中,硬度高的材料難以拉深成形;屈強比小或板厚方向性系數大的材料,容易拉深成形。
4、材料表面應平整光潔,無劃痕、擦傷等缺陷,以免影響產品的外觀質量,并便于沖壓加工及焊接、噴涂等后續加工。
5、材料的厚度公差應滿足一定的要求:如果料厚超差,不僅直接影響產品的沖壓質量和模具壽命,甚至還會產生廢品或破壞模具。
對沖壓件的零件工藝分析后可用軟件自動編程或手工編程,程序輸入數控裝置后通過功放自動控制步進電機,帶動機床工作臺和工件相對電極絲沿X、Y方向移動,完成平面形狀的加工。數控裝置自動控制工件和電極絲之間的相對運動軌跡的同時,檢測到的放電間隙大小和放電狀態信息經變頻后反饋給數裝置來控制進給速度,使進給速度與工件材料的蝕除速度相平衡,維持正常的穩定加工。
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