模具材料与热处理 课件 项目5 冷冲压模具零件材料与热处理的选用

项目五冷冲压模具零件材料与热处理的选用项目内容冷冲压模具零件材料与热处理的选用学习目标能独立选用冷冲压模具零件材料与热处理主要知识点冷冲压模具的类型与典型结构冷冲压模具零件的类型冷冲压模具零件材料与热处理的选用冷冲压模具零件材料与热处理的选用实例5.1冷冲压模具的类型与典型结构1.冷冲压模具的分类根据《冲模术语》（

GB/T8845-2006，替代

GB/T8845-1988）规定，冲模是通过加压将金属、非金属板料或型材分离、成形或接合而获得制件的工艺装备。冲模分为以下21大类：5.1.1冷冲压模具的分类和基本要求5.1冷冲压模具的类型与典型结构2.冷冲压模具的基本要求模具的作用一方面是将压力机的作用力通过模具传递给金属板料，于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定的数值时，板料毛坯或毛坯的某个部分便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得满足一定性能要求及符合所需尺寸及形状的制品；另一方面，通过模具的作用，可以保证上下模之间的正确导向，并使坯料稳固地压紧与精确的定位，从而冲制出达到一定精度要求的制件。（1）制造精度高（2）操作性能良好（3）使用寿命长（4）制造周期短（5）模具成本低5.1.1冷冲压模具的分类和基本要求5.1冷冲压模具的类型与典型结构1.无导向简单模无导向简单模适用于精度要求不高、形状简单、批量小或试制的冲裁件，也常用于供拉深用的冲裁毛坯件。这种模具的特点是结构简单，重量较轻，尺寸较小。模具上下部分的相对运动依靠压力机的导轨导向，不易保证间隙的均匀，使用时安装调整麻烦。此类模具制造简单，成本低廉，但工作部分容易磨损，寿命较低，冲压件的精度也较低，操作并不安全。5.1.2冷冲压模具的典型结构5.1冷冲压模具的类型与典型结构2.导板式简单冲裁模导板式冲裁模的主要特点是：上、下模完全依靠导板和凸模的间隙配合来导向。其结构与无导向简单冲裁模基本相似。

5.1.2冷冲压模具的典型结构5.1冷冲压模具的类型与典型结构3.导柱式简单冲裁模导柱式冲裁模在生产中应用得相当广泛。在这种模具中，上部分和下部分是由导柱和导套来维持一定的相对位置。模具的上、下两部分利用导柱和导套的间隙配合来导向。

5.1.2冷冲压模具的典型结构5.1冷冲压模具的类型与典型结构4.有导正销的连续冲裁模模具零件包括冲孔凸模、落料凸模、凹模、固定挡料销、导正销和临时挡料销等。模具上、下两部分靠凸模和导板之间的间隙配合来导向。

5.1.2冷冲压模具的典型结构5.1冷冲压模具的类型与典型结构5.有自动挡料的连续冲裁模自动挡料装置由挡杆及冲搭边的凸模和凹模所组成。开始冲裁时，当条料送入，由于冲孔凸模和落料凸模的作用，使条料先后经冲孔和落料，冲制出符合要求的垫圈冲压件。

5.1.2冷冲压模具的典型结构5.1冷冲压模具的类型与典型结构6.有侧刃的连续冲裁模侧刃是在条料两侧切去少量材料而达到挡料和定位的目的。图5-7所示为有侧刃的连续冲裁模。在该模具的上部分，除了装有一般的冲孔凸模和落料凸模以外，还在条料两侧的相应位置上装有两个节制条料送进距离的侧刀（即侧刃）。

5.1.2冷冲压模具的典型结构5.1冷冲压模具的类型与典型结构7.U形件弯曲模它在凸模的一次行程中能将两个角同时弯出。冲压时，毛坯被压在凸模和压料板之间，随着凸模逐渐下降。而未被压住的材料沿着凹模圆角滑动，并作自由弯曲，进入凸模与凹模之间的间隙。当凸模回升时，压料板将工件顶出。由于材料的弹性，工件一般不会包在凸模上。5.1.2冷冲压模具的典型结构5.1冷冲压模具的类型与典型结构8.冲孔、落料、弯曲连续模材料在侧刃切出用于挡料和定位的切口后，第二工步为冲孔和冲槽，其后安排一个空位，第四工步为压弯，然后则为切断工步，冲压工作即告完成。5.1.2冷冲压模具的典型结构5.1冷冲压模具的类型与典型结构9.复合模1）倒装式复合模倒装式复合模是将凸凹模装在下模部分2）顺装式复合模顺装式复合模是将凸凹模装在上模部分5.1.2冷冲压模具的典型结构5.1冷冲压模具的类型与典型结构10.管件冲孔模1）管件的单侧冲孔模2）管坯两侧同时冲孔的冲双侧孔模5.1.2冷冲压模具的典型结构5.1冷冲压模具的类型与典型结构11.锌合金冲裁模锌合金冲裁模是利用锌合金制作成凹模（或凸模）。由于锌合金有一定的强度，它可用于小批量复杂形状零件的冲裁。5.1.2冷冲压模具的典型结构5.2冷冲压模具零件的类型1.工艺零件：这类零件直接参与完成冲压工序及与材料和冲压件相互接触，它们对完成工艺过程起主要作用，直接使板料金属产生流动、造成塑性变形或引起材料分离。

1）工作零件2）定位零件3）卸料、推料及压料零件2.传动零件：使板料进给送料或使模具工作部分产生某种特定的运动方向，使压力机的垂直上下运动变成工艺过程中所需运动方向的零件

3.辅助结构零件

这类零件不直接参与完成工艺过程，也不和坯料直接发生作用。只是在模具结构中有安装夹持及装配的作用，对模具完成工艺过程起保证作用或对模具功能起完善与辅助的作用。1）导向零件2）夹持及支持零件3）紧固及其他零件5.2.1冷冲压模具零件的一般分类图5-16模具零件的分类5.2冷冲压模具零件的类型根据《冲模术语》（

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GB/T8845-1988）规定，冲模零件分为以下21大类

1.上模2.下模3.模架1）通用模架（universaldieset）2）快换模架（quickchangedieset）3）后侧导柱模架（back-pillardieset）4）对角导柱模架（diagonal-pillardieset）5）中间导柱模架（center-pillardieset6）精冲模架（fineblankingdieset）7）滚动导向模架（ball-bearingdieset）8）滚动导向模架（ball-bearingdieset）9）弹压导板模架（diesetwithspringguideplate）5.2.2国家标准对冷冲模零部件的分类5.2冷冲压模具零件的类型根据《冲模术语》（

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GB/T8845-1988）规定，冲模零件分为以下21大类

5.2.2国家标准对冷冲模零部件的分类4.工作零件1）凸模（punch）2）定距侧刃（pitchpunch）3）凹模（die）4）凸凹模（mainpunch）5）镶件（insert）6）拼块（section）7）软模（softdie）5.定位零件1）定位销（locatingpin）2）定位板（locatingplate）3）挡料销（stoppin）4）始用挡料销（fingerstoppin）5）导正销（pilotpin）6）抬料销（limitpost）7）导料板（stockguiderail）8）侧刃挡块stopblockforpitchpunch）9）止退键（stopkey）10）侧压板（side-pushplate）11）限位块（limitblock）12）限位柱（limitpost）5.2冷冲压模具零件的类型根据《冲模术语》（

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GB/T8845-1988）规定，冲模零件分为以下21大类

5.2.2国家标准对冷冲模零部件的分类6.压料、卸料、送料零件1）卸料板stripperplate（1）固定卸料板fixedstripperplate（2）弹性卸料板springstripperplate2）推件块ejectorblock3）顶件块kickerblock4）顶杆kickerpin5）推板ejectorplate7）连接推杆ejectortierod6）推杆ejectorpin8）打杆knock-outpin9）卸料螺钉stripperbolt10）拉杆tierod11）托杆cushionpin12）托板supportplate13）废料切断刀scrapcutter14）弹顶器cushion15）承料板stock-supportingplate16）压料板pressureplate17）压边圈blankholder18）齿圈压板vee-ringplate19）推件板slidefeedplate20）自动送料装置automaticfeeder5.2冷冲压模具零件的类型根据《冲模术语》（

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GB/T8845-1988）规定，冲模零件分为以下21大类

5.2.2国家标准对冷冲模零部件的分类7.导向零件guidecomponent1）导柱guidepillar2）导套guidebush3）滚珠导柱ball-bearingguidepillar4）滚珠导套ball-bearingguidebush5）钢球保持圈cage6）止动件retainer7）导板guideplate8）滑块slideblock9）耐磨板wearplate10）凸模保护套punch-protectingbushing5.2冷冲压模具零件的类型根据《冲模术语》（

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GB/T8845-1988）规定，冲模零件分为以下21大类

5.2.2国家标准对冷冲模零部件的分类8.固定零件retainingcomponent1）上模座

punchholder2）下模座

dieholder3）凸模固定板punchplate4）凹模固定板dieplate5）预力圈

shrinkingring6）垫板

bolsterplate7）模柄

dieshank8）浮动模柄

self-centeringshank9）斜楔

camdriver5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

工作零件是指直接完成工作要求的一定变形或造成材料分离的零件。这部分的零件有凸模、凹模、凸凹模以及凸模和凹模的拼块及镶块等，材料的选用见表5-1。典型圆形凸模的结构形式、尺寸、材料及热处理，见下表5-2。圆形凹模的尺寸都不大，直接装在凹模固定板中，主要用于冲孔。圆形凹模的形式、尺寸、材料及热处理，见表5-3。带肩圆形凹模的形式、尺寸、材料及热处理，见表5-4。5.3.1冷冲模工作零件材料与热处理的选用5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

1.挡料销：挡料销可以分为固定挡料销和活动挡料销两大类，其具体的结构形式、材料及热处理见表5-55.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

1.挡料销：固定挡料销的结构尺寸、材料及热处理，见表5-65.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

扭簧弹顶挡料装置的结构、尺寸、零件材料及热处理，分别见表5-7、表5-8、表5-9

5.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

弹簧弹顶挡料装置的结构、尺寸、零件材料及热处理，分别见表5-10、表5-11、表5-12、表5-13。5.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

2.导正销：导正销的结构形式、材料及热处理，见表5-14。5.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用2.导正销：A型、B型、C型、D型等4种导正销及长螺母的结构尺寸、材料及热处理，分别见表5-15、表5-16、表5-17、表5-18、表5-19。5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用2.导正销：表5-19长螺母的结构尺寸、材料及热处理。5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用3.定位板（定料销）定位板或定料销的结构形式、材料及热处理，见表5-205.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用4.导料板（导料销）导料板（导尺）或导料销的结构、材料及热处理，见表5-215.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用4.导料板（导料销）表5-22

标准导料板的结构尺寸、材料及热处理（摘自JB/T7648.6——1994）（mm）5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用5.侧压装置为保证零件紧靠导料板一侧正确送进，常采用侧压装置。侧压装置的结构形式、材料及热处理，见表5-23）5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用6.定距侧刃定距侧刃是用于级进模上将条料的一侧或两侧切出用作限定被加工条料的进给步距，至下一工步送料时，可以保证条料的精确送料位置和准确的送进距离，以提高冲件的精度。定距侧刃的结构形式、材料及热处理，见表5-24。5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.2冷冲模定位零件材料与热处理的选用6.定距侧刃定距侧刃的结构尺寸、材料及热处理，见表5-255.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.3冷冲模卸料及压料零件材料与热处理的选用卸料零件的结构、材料及热处理，见表5-26。5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.3冷冲模卸料及压料零件材料与热处理的选用表5-27圆柱头卸料螺钉的结构尺寸、材料及热处理

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.3冷冲模卸料及压料零件材料与热处理的选用带肩推杆的结构尺寸、材料及热处理，见表5-28。带螺纹推杆的结构尺寸、材料及热处理，见表5-29。顶杆的结构尺寸、材料及热处理，见表5-30。顶板的结构尺寸、材料及热处理，见表5-31。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.3冷冲模卸料及压料零件材料与热处理的选用废料刀的结构尺寸、材料及热处理，见表5-32。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.4冷冲模导向零件材料与热处理的选用导向零件是作为上模在工作时的运动定向，保证模具上、下部分正确的相对位置的零件。它用于提高模具精度、减少压力机对模具精度的不良影响，同时还可以节省模具的调整时间，以及提高制件的精度和模具寿命。导向零件的结构、材料及热处理，见表5-33。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.4冷冲模导向零件材料与热处理的选用导柱和导套目前都已标准化，在使用时可根据需要选取。A型、B型导柱的结构尺寸、材料及热处理，分别见表5-34、表5-35。A型、B型导套的结构尺寸、材料及热处理，分别见表5-36、表5-37。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.4冷冲模导向零件材料与热处理的选用滚动导向装置的滚动导柱、滚动导套、钢球保持圏的结构尺寸、材料及热处理，分别见表5-38、表5-39、表5-40。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.5冷冲模支撑零件材料与热处理的选用

冷冲模支撑（支承）零件包括模架和模座，模座分为上模座和下模座两部分，见表5-41。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.5冷冲模支撑零件材料与热处理的选用

模座常用的材料一般为铸铁H200。有时也有采用铸钢ZG200-400或用厚钢板刨削加工的Q235、Q275等。模座材料的许用压应力值，见表5-42。模架的规格及上、下模座的结构、材料选用，分别见表5-43、表5-44。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.5冷冲模支撑零件材料与热处理的选用表5-43模架的规格。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.5冷冲模支撑零件材料与热处理的选用表5-44上、下模座的结构、材料选用。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.6冷冲模支持与夹持零件材料与热处理的选用支持及夹持零件是用以安装工艺零件及传递工作压力，并将模具安装固定到压力机上属于这类零件的有：上（下）模座、模柄、凸（凹）模固定板和凸模垫板等。支持及夹持零件的类型、结构、材料及热处理，见表5-45。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.6冷冲模支持与夹持零件材料与热处理的选用压入式模柄与上模座孔采用H7/m6过渡配合，并加销钉以防止转动，其结构尺寸与材料，见表5-46。旋入式模柄通过螺纹与上模座连接，它用螺钉防松，装卸方便。这种结构形式多用于有导柱的模具，其结构尺寸与材料，见表5-47。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.6冷冲模支持与夹持零件材料与热处理的选用凸缘模柄由3～4个螺钉固定在上模座的窝孔内，多用于较大型的模具上，有A、B、C三种形式，其中B、C型中间钻出打杆孔，A型则无上述的规定，其结构尺寸与材料，见表5-48。

5.3冷冲压模具零件材料与热处理的选用

5.3.6冷冲模支持与夹持零件材料与热处