模具课件3 (1)教材

第三章冲裁工艺与模具设计内容简介：冲裁是最基本的冲压工序。本章是本课程的重点章。在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上，介绍冲裁工艺计算、工艺方案制定和冲裁模设计。涉及冲裁变形过程分析、冲裁件质量及影响因素、间隙确定、刃口尺寸计算原则和方法、排样设计、冲裁力与压力中心计算、冲裁工艺性分析与工艺方案制定、冲裁典型结构、零部件设计及模具标准应用、冲裁模设计方法与步骤、模具材料及选用原则等。

1.了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响因素；2.掌握冲裁模间隙确定、刃口尺寸计算、排样设计、冲裁力计算等设计计算方法。3.掌握冲裁工艺性分析与工艺设计方法；4.认识冲裁模典型结构（尤其是级进模和复合模）及特点，了解模具标准，掌握模具零部件设计及模具标准应用方法；5.掌握冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤；6.掌握模具常用材料及选用原则。学习目的与要求：1．冲裁变形规律及冲裁件质量影响因素；2．刃口尺寸计算原则和方法；3．冲裁工艺性分析与工艺方案制定；4．冲裁模典型结构及特点；5．冲裁模结构设计及模具标准应用；6．冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。重点：难点：1．冲裁变形规律及冲裁件质量影响因素；2．刃口尺寸计算原则和方法；3．模具结构设计及模具标准应用；4．冲裁工艺与冲裁模设计的方法和步骤。

§3.1冲裁工艺分析

广义上，冲裁是分离工序的总称，包括落料、冲孔、切边、整修等。但一般是指冲孔和落料。

落料：从板料上冲下所需形状的零件（或毛料）。冲孔：在工件上冲出所需形状的孔（冲去部分为废料）。冲裁事例1冲裁事例2落料冲孔根据变形机理的不同，冲裁可分为普通冲裁和精密冲裁普通冲裁精密冲裁1.冲裁变形过程间隙正常、刃口锋利情况下，冲裁变形过程可分为三个阶段：

冲裁过程模拟1.wmv冲裁过程模拟2.gif2)塑性变形阶段

刃口处应力集中，变形区材料应力大于屈服应力。硬化效应使内应力与冲裁力增加，塑性剪切，产生光亮带。1)弹性变形阶段

变形区材料应力低于屈服应力,产生圆角。弹性变形阶段塑性变形阶段3)断裂分离阶段

裂纹首先产生在凹模刃口附近的侧面凸模刃口附近的上、下裂纹扩展相遇材料分离

侧面断裂阶段形成断裂带和毛刺2.冲裁变形时板材变形区受力情况§3.2

冲裁件质量及其影响因素1.断面特征圆角带：刃口附近的材料产生弯曲和伸长变形。光亮带：塑性剪切变形，质量最好的区域。增加光亮带高度的关键是延长塑性变形时间，推迟裂纹产生，从而提高冲裁件断面质量。断裂带：裂纹形成及扩展。毛刺区：间隙存在，裂纹产生不在刃尖，毛刺不可避免。2.冲裁件的尺寸大小3.冲裁件质量及其影响因素冲裁件质量：垂直、光洁、毛刺小图纸规定的公差范围内外形满足图纸要求；表面平直，即拱弯小指断面状况、尺寸精度和形状误差。（１)材料性能的影响（２)模具间隙的影响间隙小，出现二次剪裂，产生第二光亮带。间隙大，出现二次拉裂，产生二个斜度。（３)模具刃口状态的影响１)断面质量的影响因素当凸模刃口磨钝时，会在落料件上端产生毛刺；当凹模刃口磨钝时，会在冲孔件的孔口下端产生毛刺；当凸、凹模刃口同时磨钝时，则冲裁件上、下端都会产生毛刺。

2）冲裁件的尺寸精度：

指冲裁件的实际尺寸与图纸上基本尺寸之差。影响因素：

一是冲裁件相对于凸模或凹模尺寸的偏差；

二是模具本身的制造偏差、磨损偏差。

（1）冲模的制造精度（零件加工和装配）及其磨损。（2）材料的性质。（3）模具冲裁间隙。§3.3冲裁模间隙1.间隙对冲裁工作的影响冲裁间隙Z：指冲裁模中凹模刃口横向尺寸DA与凸模刃口横向尺寸dT的差值。1)间隙对冲裁件质量的影响2)间隙对冲裁力的影响3)间隙对模具寿命的影响主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素综合考虑。2.冲裁模间隙值的确定①使模具寿命高、冲裁件质量好的冲裁间隙范围，称为合理冲裁间隙。间隙范围的上限为最大合理间隙Zmax;下限为最小合理间隙Zmin。②考虑到刃口磨损，设计制造新模具时，应选用最小合理间隙Zmin，使用过程中＞Zmax时，需修理模具。1)理论法确定法2)经验确定法较小间隙值（表2.1）较大间隙值（表2.1）现代模具设计理论在预测模具间隙方面的应用现代模具设计理论在模具寿命模拟预测中的应用§3.4凸模、凹模刃口尺寸计算1)冲裁变形规律：落料件的大端（光面）尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端（光面）尺寸等于凸模尺寸1.凸、凹模刃口尺寸计算原则基准问题落料件尺寸决定于凹模刃口尺寸，以凹模为基准；冲孔件尺寸决定于凸模刃口尺寸，以凸模为基准。基准件的尺寸应在零件的尺寸公差范围内。

2)磨损规律：

凸模轮廓越磨越小，凹模轮廓越磨越大，结果使间隙越用越大。模具磨损预留量与工件制造精度有关。

3)零件尺寸精度落料模：凹模刃口基本尺寸取工件尺寸公差范围内的较小尺寸；冲孔模：凸模刃口基本尺寸取工件孔尺寸公差范围内的较大尺寸。①.分开加工互换性好、制造周期短，用于精度较高的零件。但

Zmin不易保证，增加制造难度。

②.配合加工

Zmin易保证，加工容易、无互换性、制造周期长。

特点：1.配制保证间隙，无须验算间隙2.基准件只标注尺寸和公差，配制件仅标注基本尺寸并注明保证Zmin。4)冲裁模加工制造方法工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差。但对于磨损后无变化的尺寸，一般标注双向偏差。入体原则是指标注工件尺寸公差时向材料实体方向标注，即落料件正公差为零，只标注负公差，冲孔件负公差为零，只标注正公差。

５)公差标注设计落料模先确定凹模刃口尺寸，以凹模为基准，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通过减小凸模刃口尺寸来取得。设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。

计算原则：

2．按凸模与凹模分别加工（1）冲孔零件孔尺寸（2）落料（3）孔心距=L±

零件外径尺寸为了保证可能的初始间隙不超过Zmax，公差选取必须满足以下条件：≤

凸、凹模的制造公差，可按IT6～IT7级来选取，也可查表选取，但需校核。或取

≤≤3.凸模与凹模配作法配作法就是先按设计尺寸制作出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸再按最小合理间隙配制另一件。

≤的条件，并且还可放大基准件的制造公差，使制造容易。模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核根据磨损后轮廓变化情况，正确判断模具刃口尺寸磨损后变大、变小还是不变。根据尺寸性质，采用不同计算公式。(1)磨损后变小的尺寸，采用分开加工时的冲孔凸模尺寸计算公式。(2)磨损后变大的尺寸，采用分开加工时的落料凹模尺寸计算公式。(3)磨损后不变的尺寸，采用分开加工时的孔心距尺寸计算公式。刃口制造偏差可按工件相应部位公差值的1/4来选取。对于刃口尺寸磨损后无变化的制造偏差值可取工件相应部位公差值的1/8并冠以（±）。请思考：形如的尺寸如何处理？

§3.5冲裁排样设计排样:排样设计原则：冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。提高材料利用率、降低成本，保证冲件质量及模具寿命。一个进距内的材料利用率2.材料利用率1.排样的意义评价排样经济性、合理性的指标是材料的利用率。冲裁所产生的废料：一类是结构废料；另一类是工艺废料。

3.提高材料利用率的方法排样的形式直排：适用于方形、矩形零件。斜排：适用于椭圆形、T形、Г形、S形零件。直对排：适用于梯形、三角形、半圆形、T形、Π形、Ш形零件。斜对排：适用于椭圆形、T形、Г形、S形零件。多行排：适用于大批量生产中尺寸不大的圆形、六角形、方形、矩形零件。交叉排：适用于C形、Π形、Ш形等零件。组合排：适用于材料与厚度相同的两种以上零件。一张完整的排样图应标注条料宽度尺寸、条料长度L、板料厚度t、端距l、进距S、工件间搭边和侧搭边a。并习惯以剖面线表示冲压位置。

基于Dynaform的排样模拟排样图是排样设计的最终表达形式，是编制冲裁工艺与设计冲裁模具的基础；排样图应在冲裁模具装配图右上角画出。排样设计排样设计举例工件排样方案例1工件排样方案1：单工序冲压（落料→冲孔）例2，垫圈排样方案2：复合工序（落料-冲孔）排样方案3：级进工序（冲孔→落料）方案1：模具结构简单，成本低。生产效率低，不适于大批量生产，制件精度低。方案2：生产效率高，制件精度高。模具结构复杂。方案3：生产效率高，易于实现自动化，制件精度高。模具结构复杂。排样方案4：复合工序，多行排排样方案5：级进工序，多行排工件排样方案1：单工序冲压例3，电机转子冲片落Φ47.2外圆→冲Φ10孔和定向槽口R0.3→

冲12个槽口排样方案2：复合工序（落料-冲孔）排样方案3：级进工序（落料-冲孔）排样方案4：复合工序，多行排排样方案5：级进工序，多行排工件排样方案1：单工序冲压例4，电机定子冲片落外形→冲两腰形孔和4个Φ4孔→冲Φ48.2孔和2个Φ5孔排样方案2：复合工序落料式级进工序切废式级进工序排样方案3：级进工序排样方案4：复合工序，多行排排样方案5：级进工序，多行排排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。

4.搭边搭边的作用：一、使条料定位，保证零件的尺寸和精度二、补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；(防止由于条料的宽度误差、送料进距误差、送料歪斜误差等原因而冲裁出残缺的废品)

二、增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；

§3.6冲裁工艺力和压力中心的计算冲裁力：冲裁过程中凸模对板料施加的最大压力。1.冲裁力的计算用普通平刃口模具冲裁时，冲裁力F一般按下式计算：注：F——冲裁力；

L——冲裁周边长度；

t——材料厚度；

——材料抗剪强度；K——系数。一般取K＝1.3卸料力：2.卸料力、推件力及顶件力的计算推件力：顶件力：从凸模上卸下箍着的料所需要的力。将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力。逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力。

压力机的公称压力必须大于或等于各种冲压工艺力的总和。采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模时：采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模时：1．阶梯凸模冲裁3.降低冲裁力的方法2．斜刃冲裁

3．加热冲裁（红冲）为了获得平整工件，落料时凸模应为平刃，将凹模作成斜刃。冲孔时凹模应为平刃，将凸模作成斜刃。模具的压力中心：冲压力合力的作用点。

4.冲模压力中心的确定为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。

§3.7精密冲裁1.精密冲裁的几种工艺精密冲裁是通过改进模具来提高制件精度，改善断面质量的。其尺寸精度可达IT8~IT9(级)，断面粗糙度Ra值为1.6～0.4μm，断面垂直度高。精密冲裁的几种工艺方法。

2.精密冲裁齿圈压板精冲方法使用较为广泛，而且还可把精冲工序与其它成形工序(如弯曲、挤压、压印等)合在一起进行复合或连续冲压，从而大大提高生产率和降低生产成本。

1.齿圈压板强力压边，阻止材料在剪切区内撕裂和横向流动。2.顶出器，产生反压力。3.间隙很小。4.凹模刃口带圆角。以上四个条件使坯料的变形区处于强烈三向压应力状态，消除了拉应力，提高了材料的塑性，抑制了剪切过程中裂纹的产生，使得冲裁件的断面质量和尺寸精度都有所提高。

精密冲裁的机理？与普通冲裁的区别何在？3、精冲力的计算F＝Ｌｔ

b1）冲裁力：FY

＝（0.3～0.6）F2）压料力：FF

＝AP(P=20～70MPa)3）反压力：Fz+＝F

+FY+

FF4）总压力：4、精冲模的设计1）凸、凹模间隙：Z＝（0.5%～

1%）t2）刃口尺寸①落料时：其中，δp

、δd

取Δ/4或外形按IT5、内形按IT6制造。，配作凸模②

冲孔时：，配作凹模③

孔心距：冲裁工艺设计包括:冲裁件的工艺性分析(冲裁件的结构形状、尺寸和精度)和冲裁工艺方案确定。1.冲裁件的工艺性分析

§3.7冲裁工艺设计（5）在弯曲件或拉深件上冲孔时

1）冲裁件的结构工艺性

（1）冲裁件的形状。要求简单、对称，减少废料。（2）冲裁件内形及外形的圆角。（3）冲裁件上凸出的悬臂和凹槽（4）冲裁件的孔边距与孔间距（6）冲裁件的孔径不宜过小2）冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。（1）冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般要求落料件公差等级最好低于IT10级，冲孔件最好低于IT9级。（2）冲裁件的断面粗糙度与材料塑性、材料厚度、冲裁模间隙、刃口锐钝以及冲模结构等有关。当冲裁厚度为2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra一般可达12.5～3.2μm。（3）如果超过普通冲裁的精度水平，需要整修或精密冲裁3）冲裁件尺寸基准冲裁件尺寸的基准应尽可能与其冲压时定位基准重合，并选择在冲裁过程中基本上下不变动的面或线上。1）冲裁工序的组合2.冲裁工艺方案的确定（1）根据生产批量来确定（2）根据冲裁件尺寸和精度等级来确定（3）根据对冲裁件尺寸形状的适应性来确定（4）根据模具制造安装调整的难易和成本的高低来确定（5）根据操作是否方便与安全来确定包括确定工序数、工序的组合和工序顺序的安排工序组合包括单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。2）冲裁工序顺序的安排（1）级进冲裁顺序的安排①先冲孔或冲缺口，最后落料或切断，将冲裁件与条料分离。

②采用定距侧刃(1,2)时，定距侧刃切边工序安排与首次冲孔同时进行，以便控制送料进距。

③

套料级进冲裁按由里向外的顺序，先冲内轮廓，后冲外轮廓。（2）多工序冲裁件用单工序冲裁时的顺序安排①先落料使坯料与条料分离，再冲孔或冲缺口。②冲裁大小不同、相距较近的孔时，为减少孔的变形，应先冲大孔后冲小孔。

§3.8冲裁模零部件设计1.冲裁模零部件的分类：冲裁模零部件工作零件定位零件卸料与推件零部件模架连接与固定零件

工艺零件结构零件冲模通常由上、下模两部分构成。导向零件①工艺零件：直接参与工艺过程的完成并和坯料有直接接触，包括：工作零件、定位零件、卸料与压料零件等；②结构零件：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，具体说就是在模具的制造和使用中起装配、安装、导向作用。包括：导向零件、固定零件、标准件及其它零件等.1、按工序性质：落料模﹑冲孔模﹑修边模﹑弯曲模﹑拉深模﹑翻边模等。3、按导向方式：无导向模﹑导板模﹑导柱模等。4、按卸料方式：刚性卸料模﹑弹性卸料模等。2、按工序组合程度：简单模、复合模、连续模。5、按档料和定距的方式：挡料销式﹑导正销式﹑侧刃式等。6、按送料﹑出件及排出废料的自动化程度:手动模﹑半自动模﹑自动模等。7、按凸﹑凹模的材料：钢模、硬质合金模﹑锌合金模、钢带模﹑聚氨酯橡胶模等。2.凸模（1）凸模的结构形式及其固定方法1）圆形凸模：2）非圆形凸模：3）大、中型凸模：4）冲小孔凸模：阶梯式、快换式台肩固定、螺钉压紧阶梯式、直通式台肩固定、铆接、粘结剂浇注法固定整体式、镶拼式螺钉和销钉固定带护套式小孔：提高其强度和刚度的措施：①冲小孔凸模加保护与导向:②采用短凸模的冲孔模d＜t或d＜1mm的圆孔和面积A＜1mm2的异形孔。

加保护套③在冲模的其它结构设计与制造上采取保护小凸模措施提高模架刚度和精度：采用较大的冲裁间隙；采用斜刃壁凹模以减小冲裁力。保证凸、凹模间隙的均匀性并减小工作表面粗糙度等；3.凹模

(1)凹模外形结构及其固定方法外形：（2）凹模刃口形式

刃口形式：圆形、板形直筒形、锥形结构：整体式、镶拼式定位件：1)条料两个方向的限位：

①在与条料垂直的方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进，称为送进导向；

②在送料方向上的限位，控制条料一次送进的距离（步距）称为送料进距。2)块料或工序件的定位：也是在两个方向上的限位，只是定位零件的结构形式与条料的有所不同。

4.定位零件用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置。

①属于送进导向的定位零件：②属于送料进距的定位零件：③属于块料或工序件的定位零件：导料销、导料板、侧压板等；挡料销、导正销、侧刃等；定位销、定位板等。3)导料销、导料板导料销：从右向左送料时，导料销装在后侧；从前向后送料时，导料销装在左侧。

结构形式：两个，位于条料的同侧。固定式、活动式导料板：结构形式：一种是与卸料板制成整体的结构。一种是标准结构，它与卸料板（或导板）分开制造；设在条料两侧4)侧压装置目的：若条料公差较大，为避免条料在导料板中偏摆，使最小搭边得到保证。②簧片式侧压装置①弹簧式侧压装置结构形式：③簧片压块式侧压装置

④板式侧压装置5)挡料销（1）固定挡料销钩形挡料销②扭簧弹顶挡料装置③橡胶弹顶挡料装置①弹簧弹顶挡料装置（2）活动挡料销④回带式挡料装置（3）始用挡料销6)侧刃侧刃：适用：薄料、定距精度和生产效率要求高的情况定距精度高、可靠特点：侧刃结构按侧刃工作端面形状分按侧刃截面形状分

在级进模中，为了限定条料送进距离，在条料侧边冲切出一定尺寸缺口的凸模。Ⅰ型

Ⅱ型：长方形侧刃：成形侧刃：用于厚度为1mm以上结构简单、定位欠准确

制造困难、定位准确材料消耗少，但操作不便，生产率低；与弹簧挡销配合使用；特殊侧刃：既可定距，又可冲裁零件的部分轮廓尖角形侧刃：可用于冲裁贵重金属。侧刃凹模按侧刃实际尺寸配制，留单边间隙。侧刃数量：一个或两个侧刃布置：并列布置、对角布置7)导正销主要用于:消除送进导向和送料定距或定位板等粗定位的误差。导入部分：圆锥形的头部使用目的:配合使用：与挡料销或与侧刃配合使用后者粗定位，前者精定位导正部分：圆柱形的结构组成级进模8)定位板和定位销

外缘定位、内孔定位定位方式：9)压料及出件装置

①推件装置{

弹性刚性②卸料装置

10)导向零件

{

弹性刚性

§3.9冲裁模典型结构在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。

2)冲孔模（1）导柱式冲孔模（2）导板式侧面冲孔模（3）斜楔式水平冲孔模1.单工序冲裁模（4）小孔冲模全长导向结构的小孔冲模超短凸模的小孔冲模1)落料模（1）无导向单工序落料模（2）导板式单工序落料模（3）导柱式单工序落料模1）用导正销定位的级进模

2）侧刃定距的级进模

双侧刃定距的冲孔落料级进模

侧刃定距的弹压导板级进模

2.级进模级进模比单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现生产自动化。优点：缺点：级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高。适用于大批量生产小型冲压件。

一种工位多、效率高的冲模，整个冲件的成形是在连续过程中逐步完成的。

3）级进模排样①零件精度对排样的要求零件精度要求高的—精确的定位、尽量减少工位数；②模具结构对排样的要求孔距公差较小—在同一工步中冲出。③模具强度对排样的要求孔间距小—其孔要分步冲（b）；工位间凹模壁厚小—增设空步（c）；

外形复杂—分步冲出（d）；侧刃的位置—避免导致凸、凹模局部工作而损坏刃口（e）④零件成形规律对排样的要求

位于成形件变形部位上的孔—安排在成形工步之后冲出，落料或切断工步—安排在最后工位上。

全部为冲裁工步的级进模—先冲孔后落料或切断。

套料级进冲裁—按由里向外的顺序进行冲裁（f）。

零件较大或零件虽小但工位较多，采用连续-复合排样(a)冲孔→

切断冲孔+弯曲→切断连续拉深→

落料连续模的工序组合方式冲孔→落料冲孔→切断+弯曲冲孔→

翻边→落料冲孔→

翻边+落料冲孔→压印→落料冲孔→切断连续拉深→

冲孔→落料复合模是在压力机的一次工作行程中，在模具同一工位同时完成数道冲压工序的模具。优点：3.复合模设计难点：结构上的主要特征：缺点：适用：如何在同一工位上合理地布置好几对凸、凹模。有一个既是落料凸模又是冲孔凹模的凸凹模。生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度要求比级进模低，冲模的轮廓尺寸较小。结构复杂，制造精度要求高，成本高。生产批量大、精度要求高的冲裁件。复合模的工序组合方式落料+冲孔

冲孔+切边

切断+弯曲

落料+拉深+冲孔

切断+弯曲+冲孔落料+拉深+冲孔+翻边落料+拉深冲孔+翻边落料+拉深+切边落料+胀形+冲孔1）正装式复合模2）倒装式复合模结构特点：优点：三套除料、除件装置缺点：适用：冲裁件，可以冲制孔边距离较小的冲裁件。结构特点：优点：两套除料、除件装置缺点：冲出的冲件平直度较高。结构复杂，冲件容易被嵌入边料中影响操作。冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的结构简单。不宜冲制孔边距离较小的冲裁件。下面请看课本中的典型冲模2.弹性卸料的落料模1.单工序落料模3.冲孔落料级进模4.侧刃定距级进模5.倒装复合模6.正装复合模

§3.10模具材料选用1.冲模材料的选用原则1)根据模具种类及其工作条件，选用材料要满足使用要求，应具有较高的强度、硬度、耐磨性、耐冲击、耐疲劳性等；(1)耐磨性:一般情况下，模具零件的硬度越高，磨损量越小，耐磨性也越好。(2)强韧性

:为防止模具零件承受较大的冲击负荷在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。(3)疲劳断裂性能

:在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。

(4)高温性能

:当模具的工作温度较高，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。(5)耐冷热疲劳性能

:有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。

(6)耐蚀性2)满足加工要求。模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性；还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。(1)可锻性:具有较低的热锻变形抗力，塑性好，锻造温度范围宽，锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。

(2)退火工艺性:球化退火温度范围宽，退火硬度低且波动范围小，球化率高。(3)切削加工性:切削用量大，刀具损耗低，加工表面粗糙度低。(4)氧化、脱碳敏感性：高温加热时抗氧化怀能好，脱碳速度慢，对加热介质不敏感，产生麻点倾向小。(5)淬硬性:淬火后具有均匀而高的表面硬度。(6)淬透性：淬火后能获得较深的淬硬层，采用缓和的淬火介质就能淬硬。3.冲模常见材料及热处理要求冲压模具所用材料主要有碳钢、合金钢、铸铁、铸钢、硬质合金、钢结硬质合金以及锌基合金、低熔点合金、环氧树脂、聚氨酯橡胶等。冲压模具中凸、凹模等工作零件所用的材料主要是模具钢，常用的模具钢包括碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢、高速工具钢、基体钢、硬质合金和钢结硬质合金等（可参见GB/T699—1999、GB/T1298—1986、GB/T1299—2000、JB/T5826—1991、JB/T5825—1981、JB/T5827—1991等）。(7)淬火变形开裂倾向:常规淬火体积变化小，形状翘曲、畸变轻微，异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低，对淬火温度及工件形状不敏感。

(8)可磨削性:砂轮相对损耗小，无烧伤极限磨削用量大，对砂轮质量及冷却条件不敏感，不易发生磨伤及磨削裂纹。

第三次作业1.冲制图示零件，材料为Q235钢，料厚t=0.5mm。计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。

2.如图2.4.3所示的落料件，其中d=22±0.14mm板料厚度t=1mm，材料为10号钢。试计算冲裁件的凸模、凹模刃口尺寸及制造公差。3.图示连接板冲裁零件，材料为10钢，厚度为2mm，该零件年产量20万件，冲压设备初选为250kN开式压力机，要求制定冲压工艺方案。

无导向单工序落料模1-上模座2-凸模3-卸料板4-导料板5-凹模6-下模座7-定位板导板式单工序落料模1-模柄

2-止动销

3-上模座

4、8-内六角螺钉

5-凸模

6-垫板

7-凸模固定板9-导板

10-导料板

11-承料板12-螺钉

13-凹模

14-圆柱销

15-下模座16-固定挡料销17-止动销18-限位销19-弹簧20-始用挡料销导柱式单工序落料模1-螺帽2-导料螺钉

3-挡料销

4-弹簧

5-凸模固定板

6-销钉7-模柄

8-垫板9-止动销

10-卸料螺钉

11-上模座

12-凸模13-导套

14-导柱15-卸料板16-凹模17-内六角螺钉18-下模座导柱式冲孔模1-上模座2、18-圆柱销3-导柱4-凹模5-定位圈6、7、8、15-凸模9-导套10-弹簧11-下模座12-卸料螺钉13-凸模固定板14-垫板16-模柄17-止动销19、20-内六角螺钉

21-卸料板

导板式侧面冲孔模

1-摇臂2-定位销3-上模座4-螺钉5-凸模6-凹模7-凹模体8-支架9-底座10-螺钉11-导板12-销钉13-压缩弹簧斜楔式水平冲孔模