毕业设计（论文）-冷冲压模具的维修与维护.doc

江西工业工程职业技术学院毕业论文江西工业工程职业技术学院毕业论文题目：冷冲压模具的维修与维护学生姓名：指导老师：院系：机电工程系专业：模具设计与制造级别:2008级江西工业工程职业技术学院2010年12月任务书专 业 机电工程系班 级 模具081班姓 名 xxx论文题目 冷冲压模具的维修与维护一、主要任务与目标：冷冲压模具在生产时，出现的一些问题及如何去解决问题。让自己在以后该行业应该注意的一些事项。写出毕业论文。二、主要内容与基本要求：（1）分析线切割加工中出现的问题。（2）该设计。介绍冷冲压模具的维修与维护应用以及解决方法。（3）打印图纸，写出毕业论文。（4）要求学生熟悉冷冲压模具在生产的问题，具有较强的动手能力。摘要随着模具行业在我国的飞速发展，冷冲模具也在模具行业占据了很大的一部分。但是在模具实际生产中，在高强度的工作环境下，冷冲压模具会出现种种的磨损和损坏，所以在模具的磨损和损坏我们终结了以下维护与维修的方法。以供在实际生产中简易维修的指导文件。关键词 冷冲压模具 模具维修 模具维护引言冷冲压模在工作时，由于压力机的动作猛烈，而且动作时间又短，所以冲模要承受很大的突然的冲击力、剪贴力和摩擦力。因此，冲模在使用一段时间后，其工作部分、导向部位以及静止的配合部位就会逐渐磨损以及裂纹损坏。例如冲裁类冲模的凸凹模刃口变钝、间隙增大及不均匀，变形类冲模凸、凹模表面被拉伤，以及导柱、导套由于过于磨损而滑动配合变坏，导向精度降低，冲模定位及卸料部位受损，都会导致整套冲模失去应有的良好工作性能，是不到合格的制品零件。再加上，由于操作者的粗心大意，对冲模使用不当或者冲模本身设计不完整、安装调整不合适、冲模零件所采用的材料不当热处理合里要求等因素，都会使冲模在使用过程中出现这样那样的问题.这不但会影响冲件本身的产品质量，甚至由于冲模的损坏造成停产。为了能使冲模在使用过程中，能正常工作，保持良好的工作状态，刚必须对其不断的维护与修理，更换配制新的零件。由此看来，冲模的维修工作，对其良好的状态的发挥、保证其生产的正常进行，有着很重要的意义。同时在冷冲压生产过程中，通过贯彻执行一套切实可行的使用、维护及其修理的组织措施，不但能提高冲模的耐用度及其精度等级，使其能较长时间地处于良好的技术状态及其使用性能，而且也是保证冲压产品的质量、降低冲压件成本的有效措施。所以可以说，维护与修理不仅是一项必不可少的工作，也是一项企业管理工作的重要组成部分。目录任务书摘要引言第一部分 冷冲压模具概述6第二部分 冲压模具行业发展现状及技术趋势7第三部分 模具常识10第四部分 冲压模具材料的种类、特性和热处理15第五部分 冲压模具维修21第六部分 结论31第七部分 致 谢32第八部分 参考文献33第一部分 冷冲压模具概述日常生活中人们使用的很多用具是用冲压方法制造的，例如不锈钢饭缸，它就是用一块圆形金属板料在压床上利用模具对圆形板料加压而冲出来的。可以看出，冷冲压是一种在常温（冷态）下利用冲模在压床上对各种金属（或非金属）板料施加压力使其分离或者变形而得到一定形状零件的金属压力加工方法。冷冲压是一种先进的金属加工方法。在冷冲压加工中，冷冲模就是冲压加工中所用的工艺装备。没有先进的冷冲压技术，先进的冲压工艺就无法实现。1.1.1 冷冲压的概念冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。它是一种压力加工方法，是机械制造中的先进加工方法之一。1.1.2 冷冲压的特点冷冲压加工是一种先进的金属加工方法，与其他加工方法（切削）比较，它有以下特点：1 采用冷冲压加工方法，在压床简单冲压下，可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件。如汽车的前顶盖、车门等薄壳零件。2 冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的，制出的零件一般不进一步加工，可直接 用来装配，而且有一定精度，具有互换性。因此，冷冲压加工的尺寸稳定、互换性好。3 在耗材不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件，因此，工件的成本较低。4 操作简单，劳动强度低，材料利用率高（一般为70%85%）。5 生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少则多次，多则几百次。同时，生产出的毛坯和零件形状规则，便于实现机械化和自动化。最近几年发展起来的简易冲模、组合模具、锌基合金冲模等为单件大批量生产创造了条件，因此，产品造价成本低。冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费用昂贵，因而在小批量生产中受到限制。同时，冲压件的精度决定于模具精度，若零件的精度要求过高，用冷冲压生产就难以达到要求。1.1.3 冷冲压的发展现状及应用由于冷冲压具有表面质量好、重量轻、成本低的优点，它还是一种经济的加工方法，这是其他加工方法不能与之竞争的。因而冷冲压工艺在机械制造业中得到广泛应用，它在现代汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表以及飞机、导弹、枪弹、炮弹和各种民用轻工业中已成为主要的工艺之一。目前，大量产品均可以通过钢板冲压直接生产，有些机械设备往往以冲压件所占的比例作为评价结构是否先进的指标之一。工业发达国家对冷冲压生产工艺的发展是很重视的，很多国家（包括英、美、法、日等）的模具工业产值已超过机床工业，作为冷冲压原材料的钢带和钢板占全部品种的67%。通过冷冲压技术加工产品已成为现代工业生产的重要手段和发展方向。随着科学技术的不断进步，现代工业产品的生产日益复杂与多样化，产品性能和质量也在不断提高，因而对冷冲压技术提出了更高的要求。为了使冷冲压技术能适应各工业部门的需要，冷冲压技术自身也在不断革新和发展。冷冲压技术的发展思路就是尽可能地完善和扩充冷冲压工艺的优点，克服其缺点。在冷冲压技术的发展过程中，应注意以下几方面。（1）冷冲压技术的发展过程中应正确地确定工艺参数及冲模工作部分的形状与尺寸，提高冲压件的质量、缩短新产品试制周期，应在加强冲压成形理论研究的基础上，使冲压成形理论达到能对生产实际起指导作用，逐步建立起一套密切结合生产实际的先进的工艺分析计算方法。国外已开始采用弹塑性有限元法对汽车覆盖零件的成形过程进行应力应变分析和计算机模拟，以预测某一工艺方案对零件成形的可能性和可能出现的问题。（2）加快产品更新换代，克服模具设计周期长的缺点。应大力开展模具计算机辅助设计和制造（cad/cam）技术的研究。在我国，目前要特别注意加强多工位级进模cad/cam技术的研究。（3）满足大量生产需要以及减轻劳动强度。应加强冷冲压生产的机械化和自动化研究，使一般中、小件能在高速压力机上采用多工位级进模生产，达到生产高度自动化，进一步提高冲压的生产率。（4）扩大冷冲压生产的运用范围。使冷冲压既适合大量生产，也适合小批量生产；既能生产一般精度的产品，也能生产精密零件。应注意开发如精密冲裁（特别是厚料精冲）、高能成形、软模成形、施压和超塑性加工等新成形工艺，还要推广简易模（软模和低熔点合金模）、通用组合模、数控冲床等设备的运用。此外，对冲压板料性能的改进，模具新材料、模具新加工方法的开发也应进一步加强。1.1.4 冷冲压工序的分类由于冷冲压加工的零件形状、尺寸、精度要求、批量大小、原材料性能的不同，其冲压方法有多种，但概括起来可分为两大类：一类是分离工序，另一类是变形工序。变形工序是使板料沿一定的轮廓线分离从而制出零件。成形工序是使毛坯在不破坏的条件下发生塑性变形而得到所需的零件。冷冲压可以分为5个基本工序。（1）冲裁。使板料实现分离的冲压工序。（2）弯曲。将金属材料沿弯曲线弯成一定的角度和形状的冲压工序。（3）拉深。将平面板料变成各种开口空心件，或者把空心件的尺寸作进一步改变的冲压工序。（4）成形。用各种不同性质的局部变形来改变毛坯形状的冲压工序。（5）立体压制（冲击压制）。将金属材料体积重新分布的工序。每一种基本工序又有多种不同的加工方法，以满足各种冲压加工的要求。第二部分 冲压模具行业发展现状及技术趋势 一、现状 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一国产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一。 目前，我国的模具技术有了很大发展，模具的精密度、复杂程度和寿命都有很大提高。如，主要的汽车模具企业已能生产大型、精密的轿车覆盖件模具；体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面增加；塑料模热流道技术日渐成熟，气体辅助注射技术开始采用；压铸工艺得到发展。此外，cad/cam/cae技术得到广泛应用，高速加工、复合加工等先进的加工技术也得到进一步推广；快速原型进展很快；模具的标准化程度也有一定提高。 但是，由于我国的模具行业起步较晚，与国外相比，仍存在不小的差距，主要体现在： 产需矛盾：随着工业发展水平的不断提高，工业产品更新速度的加快，对模具的需求越来越大。无论是数量还是质量都无法满足国内市场的需要，只达到70左右。造成矛盾突出的原因是模具企业的专业化、标准化程度低，生产周期长。另外，设计和制造工艺水平还不能完全适应发展的需要。 企业结构不合理：我国很多模具生产能力集中在各主机厂的模具分厂或车间内，模具的商品化程度低，而国外70以上都是专业模具厂，且走的是“小而精”的道路，因此生产效率和经济效益俱佳。 产品水平：衡量模具的产品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的复杂程度，以及模具的制造周期和使用寿命。而这几项指标与国外相比的差距都十分明显。 此外，模具工业的整体装备水平也存在相对落后，利用率低的现象。高素质的模具技术人才缺乏，产品的综合开发能力还急需加强。 针对不足和模具市场巨大的潜力，国家制定了模具行业的“十五”发展规划。一方面要继续推广新技术的应用，提高大型、精密、复杂模具的制造水平；另一方面要针对不同模具市场的需求，有针对性的发展。希望在模具企业的整体实力有进一步提升，重点、骨干企业可以达到50%。2003年是“十五”关键的一年，如果做不到60%任务的完成，那么计划就会失败，而模具失败了，对整个工业都会有影响。 近年来，外企进入中国加剧了竞争，也出现一些价格方面的恶性竞争。为了避免因为暂时的利益而损失长远和整体的发展，未来一年中，行业协会也将加强模具企业间的组织和协调，制定合理的价格水平。同时，研究国际模具价格水平，以对行业进行指导和信息沟通。 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维cad，并陆续开始使用ug、pro/engineer、i-deas、euclid-is等国际通用软件，个别厂家还引进了moldflow、c-flow、dynaform、optris和magmasoft等cae软件，并成功应用于冲压模的设计中。 以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具cad/cae/cam技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析kmas软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模cad/cae/cam软件，上海交通大学模具cad国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模cad软件等在国内模具行业拥有不少的用户。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；cad/cae/cam技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。 二、未来冲压模具制造技术发展趋势 模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项： (1)全面推广cad/cam/cae技术 模具cad/cam/cae技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步，普及cad/cam/cae技术的条件已基本成熟，各企业将加大cad/cam技术培训和技术服务的力度；进一步扩大cae技术的应用范围。计算机和网络的发展正使cad/cam/cae技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。 (2)高速铣削加工 国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)模具扫描及数字化系统 高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的cad数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 (4)电火花铣削加工 电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。 (5)提高模具标准化程度 我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。 (6)优质材料及先进表面处理技术 选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(tin、tic等)、等离子喷涂等技术。 (7)模具研磨抛光将自动化、智能化 模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高模具表面质量是重要的发展趋势。 (8)模具自动加工系统的发展 这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。冷冲压模具修理的意义冷冲压模在工作时，由于压力机的动作猛烈，而且动作时间又短，所以冲模要承受很大的突然的冲击力、剪贴力和摩擦力。因此，冲模在使用一段时间后，其工作部分、导向部位以及静止的配合部位就会逐渐磨损以及裂纹损坏。例如冲裁类冲模的凸凹模刃口变钝、间隙增大及不均匀，变形类冲模凸、凹模表面被拉伤，以及导柱、导套由于过于磨损而滑动配合变坏，导向精度降低，冲模定位及卸料部位受损，都会导致整套冲模失去应有的良好工作性能，是不到合格的制品零件。再加上，由于操作者的粗心大意，对冲模使用不当或者冲模本身设计不完整、安装调整不合适、冲模零件所采用的材料不当热处理合里要求等因素，都会使冲模在使用过程中出现这样那样的问题.这不但会影响冲件本身的产品质量，甚至由于冲模的损坏造成停产。为了能使冲模在使用过程中，能正常工作，保持良好的工作状态，刚必须对其不断的维护与修理，更换配制新的零件。由此看来，冲模的维修工作，对其良好的状态的发挥、保证其生产的正常进行，有着很重要的意义。同时在冷冲压生产过程中，通过贯彻执行一套切实可行的使用、维护及其修理的组织措施，不但能提高冲模的耐用度及其精度等级，使其能较长时间地处于良好的技术状态及其使用性能，而且也是保证冲压产品的质量、降低冲压件成本的有效措施。所以可以说，维护与修理不仅是一项必不可少的工作，也是一项企业管理工作的重要组成部分。第三部分 模具常识 模具是冲压生产的基础，也是一种成本很高的工装。模具的使用流程1.生产前，由生产线填写模具领用申请单，并由模具责任人签字和确认该模具已经修理或清洗保养后领出。2.上线模具由模具责任人负责跟线随时检查模具状况并负责调试出第一个件经检验员认定合格的工序件。（各工序）3.上线的模具在冲压过程中出现的故障可以线上随机修理的在班长同意后，由模具责任人立即修理，如必须下线修理的则经现场工程师或生产调度员同意后下线并报模具工艺员。由模具工艺员开工装维修通知单，由模具责任人负责修理。4在生产结束后，由专检员填写模具传票由现场工程师签字后交一联至模修组，模修组依据模具传票对需要修理、清洗、保养的模具进行修理、清洗、 保养。5下线修理完毕的模具如必须上机台调试时，由模修责任人填写工装调试申请单，经模具工艺员、现场工程师、生产调度员签字后安排时间进行调试。6.对于调试完毕的模具，模具责任人应及时将信息反馈给模具工艺员，对于影响生产的因素模具工艺员应及时反馈给现场工程师、生产调度员处。模具程序的管理1 冲压工序卡、模具安装卡、标准操作卡以及模具管理的各种表格、文件是模具管理的依据。2 模具由模具工艺员负责管理。3 所有投入生产的模具均应建立模具管理卡，使帐、卡、物一致齐全，并按有关规定要求做好模具的使用及维修记录，线上操作人员在领用模具时必须办理领用手续，填写模具领用申请单，由模具负责人签字后领用模具。入库模具必须经模修、质量检验人员共同检查后方可入库。4 模具在发出后，必须随模具付有模具传票并由模修组派出一上线模修工（模具责任人），上线模修工负责指导模具的安装、调整及工作时随时检查模具的运行状况；每批生产的首件必须调出后交检验员检查确认合格方可生产。模具传票由线检查员填写。5 模具上线后发生故障如可在机台上短时间解决的由上线模修工立即处理,必须卸下处理的通知模具工艺员,由其制定维修方案并填写工装维修通知单下达给具体维修人员,维修人员依据工装维修通知单进行修理。6 模具修理完毕并检查合格后须上机台进行调试，由维修人员填写工装调试申请单报模修工艺员、现场工程师，由生产计划员安排具体的调试机台及时间。7 入库模具必须保持清洁、干净。为防止灰尘进入模具内部影响模具精度，所有模具必须定期擦拭、清洗，双动拉延模必须覆盖塑料薄膜。模具日点检模具必须进行日点检，日点检由生产线的机台长负责，机台长负责对每天上机台的模具按日点检记录卡的要求进行检查，并填写检查记录。1.在对模具进行日点检时必须注意：(1)导向机构是否松动，工作是否异常。(2)用于板料定位的定位销是否松动。(3)模具卸料螺栓是否松动、变形。(4)模具型面是否存在拉毛、生锈、杂物。(5)冲头、冲套、镶块是否存在崩刃、松动、变形。(6)模具安装螺栓是否松动、变形。(7)导向机构润滑是否正常(8)废料排除是否正常。(9)模具用于连接的螺栓、定位销是否松动、脱落。(10)模具用于顶起的各种气动元件是否有漏气现象。(11)工作完毕模具是否清洁干净，废料盒、孔中的废料是否清除干净。(12)需要留存的尾件是否放入模腔中。(13)无须修理的模具的导向机构是否涂抹润滑脂。(14)拿下的废料盒、滑料槽是否物归原位。(15)用于卸料或退料的弹性元件是否存在失效现象。检查完毕，检查人员必须及时填写工装日点检记录，反馈有关信息。模具事故的分类及处理模具非正常损坏均属于模具事故，根据损失程度分为大、中、小事故。1 大事故(1)造成大中型模具底板裂开(2)模具修理费用大型模具在900元以上，中型模具在500元以上，小型模具在150元以上。(3)模具损坏导致生产间断两昼夜以上。2 中事故(1)小型模具底板裂开(2)模具修理费用，大型模具在450元以上，中型模具在225元以上，小型模具在90 元 以上。3 小事故(1)模具修理费用，大型模具在450元以下，中型模具在225元下，小型模具在90元 以下。事故的处理1 事故发生后应保留现场并立即通知模具维修人员、模具工艺员、车间领导、厂领导 和公司领导进行处理。2对事故责任者根据情节严重和态度好坏，分别给予批评教育和赔偿经济损失处理。2 对因严重违反操作规程而造成事故者，除赔偿经济损失外视情节轻重给予必要的行政处分直至追究刑事责任。4 操作者不合理使用模具，经劝说不改者线长有权对其进行罚款，对不合理使用模具 所造成的损失按事故处理。一般模具的组成5 工作零件包括凸模和凹模等零件。6 定位零件主要包括挡料销、定位销、侧刃等零件。 7 压料、卸料、顶料零件主要包括卸料板、顶料器、气动顶料装置等零件。8 导向零件包括导柱、导套、导板等零件。9 支持零件包括上、下模板和凸凹模固定板等零件。10 紧固零件包括内六角螺钉、卸料螺钉等零件。11 缓冲零件包括卸料弹簧、聚氨脂橡胶和氮气缸等。12 安全零件及其它辅助零件主要有安全侧销、安全螺钉、工作限制器、存放限制器、上下料架、废料滑槽、起重棒、吊耳等。安全侧销：主要作用是防止上模压料板紧固螺钉松动或断裂，导致压料板落下，造成人员、工装的重大损失。存放限制器：主要作用是防止模具弹性元件长期受压而失效和防止刃口长期接触影响刃口的寿命。（一般采用聚氨脂橡胶）工作限制器：主要作用是限制凸凹模的吃入深度。影响模具寿命的因素3 冲压工艺及冲模设计的影响及提高冲模寿命的措施。下图是生产量与模具磨损程度的关系。(1)冷冲压用原材料的影响。例如：原材料厚度公差不符合要求、材料性能波动、表面质量差和不干净等a.冲压前应对原材料的牌号、厚度、表面质量进行严格检查b.保证材料表面质量和清洁(2)排样和搭边的影响排样方法与搭边值对模具寿命影响非常大，不必要的往复送料排样法和过小的搭边值往往是造成模具急剧磨损和凸凹模啃伤的重要原因。(3)模具导向结构和导向精度的影响必要和可靠的导向，对于减小工作零件的磨损，避免凸凹模啃伤极为有效。(4)模具几何参数的影响凸凹模的形状、间隙和圆角半径不仅对冲压件成形影响极大，而对模具的磨损影响也很大。4 模具的材料的影响模具的材料性质及热处理质量对模具寿命的影响是影响模具寿命诸因素中最重要的因素。5 模具的热加工和表面强化的影响6 模具加工工艺的影响模具加工后模具的表面粗糙度对模具的寿命影响很大，所以要根据制件情况，合理的选择加工工艺。7 压力机的精度与刚性的影响8 模具的使用、维护和保养的影响正确使用、维护和保管模具是提高模具寿命的重要方面。它包括模具正确安装与调整；注意保持模具的清洁和合理的润滑；防止误送料、上双料；严格控制凸模进入凹模的深度，控制校正弯曲、整形等工序中上模的下死点位置；及时的打磨、抛光等。对冷冲模具用钢使用性能的基本要求1 具有高硬度和强度，以保证模具在工作过程中抗压、耐磨、不变形、抗粘合2 具有高耐磨性，以保证模具在长期工作中，其形状和尺寸公差在一定范围内变化，不因过分磨损而失效3 具有足够的韧性，以防止模具在冲击负荷下产生脆性断裂4 热处理变形小，以保证模具在热处理时不因过大变形而报废5 有较高的热硬性，以保证模具在高速冲压或重负荷冲压工序中不因温度升高而软化工艺纪律检查的主要内容1 检查产品的图纸、标准、产品设计更改通知书等文件是否齐全，是否能满足生产需要，是否符合工艺管理方面的有关规定。2 检查工艺文件是否齐全,是否能满足生产需要，冲压车间现场使用的工艺文件主要有冲压工序卡、冲压下料卡、检验工序卡、模具安装卡等。3 检查技术文件是否正确、完整、统一。4 检查材料、在制品、成品是否符合工艺要求、产品图纸的情况。5 检查工艺设备、工装技术状况。6 检查质量检验的正确性与及时性。7 检查生产现场管理情况。8 检查工艺管理工作情况。9 检查各类人员执行工序卡的情况。冲压模具材料的要求据调查，在所有的模具失效因素中，模具的材料和热处理约占 70% 的比例，成为影响模具寿命的主要因素。因此，在模具的整个设计制造过程中，模具材料的选用和热处理工艺是否适当显得尤为重要。 11.2.1 冲压模具工作零件材料的要求 冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷，甚至在较高的温度下工作（如冷挤压），工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。因此，对模具工作零件材料的要求比普通零件高。 由于各类冲压模具的工作条件不同，所以对模具工作零件材料的要求也有所差异。 1.冲裁模材料的要求 对于薄板冲裁模具的工作零件用材要求具有高的耐磨性和硬度，而对厚板冲裁 模除了 要求具有高的耐磨性、抗压屈服点外，为防止模具断裂或崩刃 ，还应具有高的断裂抗力、较高的抗弯强度和韧性。2. 拉深模材料的要求 要求模具工作零件材料具有良好的抗粘附性（抗咬合性）、高的耐磨性和硬度、一定的强韧性以及较好的切削加工性能，而且热处理时变形要小。 3. 冷挤压模材料 的要求 要求模具工作零件有高的强度和硬度、高耐磨性，为避免冲击折断，还要求有一定的韧性。由于挤压时会产生较大的升温，所以还应具有一定的耐热疲劳性和热硬性。 第四部分 冲压模具材料的种类、特性和热处理 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。 1. 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。但淬透性和红硬性差，热处理变形大，承载能力较低。 2. 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。3. 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）改 锻，以降低碳化物的不均匀性，提高使用性能。4. 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。 5. 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m2）。高速钢也需要改 锻 ，以改善其碳化物分布 。6. 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。7. 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。11.2.3 冲压模具材料的选用及热处理要求一. 冲裁模具材料的选用及热处理要求 选用冲裁模具材料应考虑工件生产的批量，若批量不大就没有必要选择高寿命的模具材料；还应考虑被冲工件的材质，不同材质适用的模具材料亦有所不同。对于冲裁模具，耐磨性是决定模具寿命的重要因素，钢材的耐磨性取决于碳化物等硬质点相的状况和基体的硬度，两者的硬度越高，碳化物的数量越多，则耐磨性越好。常用冲压模具钢材耐磨性 的劣优依次 为碳素工具钢 合金工具钢 基体钢 高碳高铬钢 高速钢 钢结 硬质合金 硬质合金。 此外还必须考虑工件的厚度、形状、尺寸大小、精度要求等因素对模具材料选择的影响。1.传统模具用钢长期以来，国内薄板冲裁模用钢为 t10a 、 crwmn 、9mn2v、cr12 和 cr12mov 等。 其中 t10a 为碳素工具钢，有一定强度和韧性。但耐磨性不高，淬火容易变形及开裂，淬透性差，只适用于工件形状简单、尺寸小、数量少的冲裁模具。 t10a 碳素工具钢的热处理工艺为： 760810 水或油 淬， 160180 回火，硬度 5962hrc 。 crwmn 、 9mn2v 是高碳低合金钢种，淬火操作简便，淬透性优于碳素工具钢，变形易控制。但耐磨性和韧性仍较低，应用于中等批量、工件形状较复杂的冲裁模具。 crwmn 钢的热处理工艺为：淬火温度 820840 油冷 ，回火温度 200 ，硬度 6062hrc 。 9mn2v 钢的热处理工艺为：淬火温度 780820 油冷 ，回火温度 150200 ，空冷，硬度 6062hrc 。注意 回火温度在 200300 范围有回火脆性和显著体积膨胀，应予避开。 cr12 和 cr12mov 为高碳高铬钢，耐磨性较高，淬火时变形很小，淬透性好，可用于大批量生产的模具，如硅钢片冲裁模。但该类钢种存在碳化物不均匀性，易产生碳化物偏析，冲裁时容易出现崩 刃 或断裂。其中， cr12 含碳量较高，碳化物分布不均比 cr12mov 严重，脆性更大一些。 cr12 型钢的热处理工艺选择取决于模具的使用要求，当模具要求比较小的变形和一定韧性时，可采用低温淬火、回火（ cr12 为 950980 淬火， 150200 回火； cr12mov 为 10201050 淬火， 180200 回火 ）。若要提高模具的使用温度，改善其淬透性和红硬性，可采用高温淬火、回火 （ cr12 为 10001100 淬火， 480500 回火； cr12mov 为 11101140 淬火， 500520 回火 ）。 高铬钢在 275375 区域有回火脆性，应予避免。 2.常用模具新钢种 为了弥补传统模具钢种性能的不足，国内开发或引进了以下性能较好的冲压模具用钢： （ 1 ） cr12mo1v1 （代号 d2 ）钢为仿美国 astm 标准中的 d2 钢引进 的钢种，属 cr12 型钢。由于 d2 钢中 mo 、 v 含量增加，细化了晶粒，改善了碳化物的分布状况，因此 d2 钢的强韧性（冲击韧度、抗弯强度、挠度）比 cr12mov 钢有所提高，耐磨性和抗回火稳定性也比 cr12mov 更高。可用深冷处理，提高硬度并改善尺寸稳定性。用 d2 钢制作的冲裁模具寿命要高于 cr12mov 钢模具。 d2 钢的锻造性能和热塑成形性比 cr12mov 钢略差，机械加工性能和热处理工艺与 cr12 型钢相似。 （ 2 ） cr6wv 钢 为高 耐磨微 变形高碳中铬钢，碳、铬含量均低于 cr12 型钢，碳化物的分布状态较 cr12mov 均匀，具有良好的淬透性。热处理变形小，机械加工性能较好。抗弯强度、冲击韧度优于 cr12mov ， 只是耐磨性略低于 cr12 型钢。用于承受较大冲击力的高硬度、高耐磨板料冲裁模，其效果好于 cr12 型钢。 钢的常用热处理工艺为：淬火温度9701 000，一般可热油或硝盐分级淬火冷却，尺寸不大的部件可采取空冷。淬火后应立即回火，回火温度160210 ，硬度 58 62hrc。 （ 3 ） cr4w2mov 钢 也是高 耐磨微 变形高碳中铬钢，替代 cr12 型钢而研制的钢种，碳化物均匀性好，耐磨性高于 cr12mov ，适于制作形状复杂、尺寸精度要求高的冲压模具，可用于硅钢片冲裁模。 cr4w2mov 钢的热处理工艺：要求强度、韧性较高时，采用低温淬火、低温回火工艺：淬火温度 960980 ，回火温度 280320 ，硬度 6062hrc 。要求热硬性和耐磨性较高时，采用高温淬火、高温回火工艺：淬火温度 10201040 ，回火温度 50 0540 ，硬度 6062hrc 。 （ 4 ） 7crsimnmov( 代号 ch-1) 钢 为 空淬微变形低合金钢、火焰淬火钢，可以利用火焰进行局部淬火，淬硬模具刃口部分。淬火温度（ 8001000 ），具有良好的淬透性和 淬硬性 （可达 60 hrc 以上），强度和韧性较高，崩 刃 后能补焊。可代替 crwmn 、 cr12mov 钢，制作形状复杂的冲裁模。 ch-1 钢的推荐热处理工艺：淬火温度 900920 ， 油冷 ， 190200 回火 13 小时，硬度 5862 hrc 。 （ 5 ） 6crnisimnmov( 代号 gd) 钢为高韧性低合金钢，淬透性好，空淬变形小，耐磨性较高。其强韧性显著高于crwmn 和 cr12mov 钢，不易崩刃或断裂。尤其适用于细长、薄片状 凸模及 大型、形状复杂、薄壁凸凹模。 gd 钢的推荐热处理工艺：淬火温度 870930 （ 900 最佳 ），盐浴炉加热（ 45s/mm ）， 油冷或 空冷、风冷 ， 175230 回火 2 小时，硬度 5862 hrc 。由于空冷即可淬硬 ，也可采用火焰加热淬火。 （ 6 ） 9cr6w3mo2v2( 代号 gm) 钢为高耐磨高强 韧 合金钢，各项工艺性能良好，其耐磨性、强韧性、加工性能均优于 cr12 型钢，能够用于高速压力机冲压下的多工位 级进模等 精密模具，是较理想的耐磨、精密冲压模具用钢。 gm 钢的热处理工艺：淬火温度 10801120 ，硬度 6466hrc 。 回火温度 540560 ，回火二次。 （ 7 ） cr8mowv3si ( 代号 er5) 钢 属高耐磨高强韧合金钢，具有较好的电火花加工性能，强度、韧性、耐磨性都优于 cr12 型钢，适用于大型精密冲压模具。用于硅钢片冲裁模，一次 刃 磨寿命为 21 万次，总寿命高达 360 万次，是目前合金钢冲模冲裁硅钢片的较高寿命水平。 er5 钢的推荐热处理工艺：对高耐磨性、高强韧性的模具，采用 1150 淬火， 520530 回火 3 次；对重载服役条件下的模具，采用 11201130 淬火， 550 回火 3 次。 3 硬质合金及钢结硬质合金 当工件的批量极大时，可以考虑选用硬度和耐磨性比各类模具钢种更高的硬质合金 或钢结硬质合金 。用作模具材料的硬质合金为 钨钴类 ，随着 含钴量的增加，韧性及抗弯强度提高而硬度降低。对于承受冲击力较小的模具，可以选用 含钴量较低 的 yg10x ；承受冲击力中等或较大的模具，可以选用含钴量较高 的 yg15 或 yg20 。硬质合金的缺点为韧性较差、难以加工，作为模具的工作部件可以设计为镶拼结构。 钢结硬质合金的性能介于硬质合金和高速钢之间，能够机械加工和热处理，可以用于制作复杂的高寿命模具。用作冲裁模 的钢结硬质合金 有 dt 、 gt35 、 tlmw50 、 gw50 等。 厚板冲裁模具 厚板冲裁模承受的冲压力高于薄板冲模，为重载冲裁模，易磨损、崩 刃 和断裂，所以要求模具材料应具有高的耐磨性和强韧性。 传统模具用钢传统的重载冲裁模具钢种主要有 t8a 、 cr12mov 、 w18cr4v 、 w6mo5 cr4v2 等。 其中 t8a 为碳素工具钢，虽然淬透性、韧性比 t10a 钢有所改善，但易残存网状碳化物、热硬性差，只能用于工件批量较小的中厚冲裁模。 t8a 工具钢的热处理工艺为： 790820 水或油 淬， 160180 回火，硬度 5861hrc 。 w18cr4v、w6mo5cr4v2为高速工具钢，具有很高的硬度、抗压强度和耐磨性，但韧性较低，工作时有可能产生崩 刃或断裂，而且价格较贵。建议采用低温淬火、快速加温淬火等工艺措施来改善其韧性。对于工件批量较大的厚板冲裁模，可以用w18cr4v、 w6mo5cr4v2钢做 凸 模，cr12mov 钢做凹模 。 w18cr4v 钢的推荐热处理工艺： 12201250 淬火； 550570 回火 3 次。 w6mo5cr4v2 钢的推荐热处理工艺： 11601200 淬火 ： 550570 回火 3 次。 3. 常用模具新钢种 为了克服高速工具钢的缺点，提高使用寿命，重载冲裁模具可选用 降碳降钒 高速钢6 w6mo5 cr4v（6w6）和以高速钢成分为基础，添加少量的其它元素构成的高强韧性模具钢 基体钢，如 65nb钢、ld钢、012al钢、cg-2 钢等等 。 （ 1）6 w6mo5 cr4v (6w6)钢为高强韧性高速钢，由于降低了碳化物的含量和分布均匀性，使其在保持硬度和耐磨性的同时，抗弯强度、冲击韧性和塑性都有显著提高，虽然耐磨性略低，仍可用低温 氮碳共渗提高 表面硬度和耐磨性。其热处理工艺和高速钢w6mo5cr4v2相似。 （ 2 ） 6cr4w3mo2vnb (65nb) 钢65nb 钢取自 w6mo5crv2 钢正常 淬火后的基本成分，碳含量比高速钢低，碳质量 分数 的中限为 0.65% ，故名 65nb 。各合金元素在钢中的作用和在高速钢中相似， 另加入 3% 的 nb 可形成高稳定性的碳化物 nbc ，能有效阻止奥氏体晶粒长大，改善钢的力学性能和工艺性能。这种钢具有较好的耐磨性和较强的高温韧性，可以代替 cr12mov 、 w18cr4v 钢，用于重载冲裁模和冷挤压模、 冷镦模 。 65nb 钢锻造和退火工艺性能良好，热处理温度范围宽，淬火温度可以在 10801180 ，回火温度在 520600 之间选择。当采用比 w6mo5crv2 钢正常 淬火温度低的温度淬火后，其组织 为在碳含量 较低的马氏体基体上均匀 分布有细粒状未溶碳化物。通过热处理参数的调整，可以得到不同的强度、韧性、耐磨性配合，以适合不同模具的性能要求。 65nb 钢的热处理工艺： 10801180 盐浴炉加热（ 1520s/mm ）油 淬， 520560 回火 2 次，硬度 5763 hrc 。（ 3 ） 7cr7mo2v2si (ld) 钢 ld 钢含碳、 含钴量高于 65nb ，含钒量也较高。 钒可细化 晶粒，提高耐磨性。因此其抗压、抗弯强度和耐磨性均高于 65nb 由于具有良好的强韧性和耐磨性，因而适于制造各种重载模具。 ld 钢的推荐热处理工艺： 850 预热， 11001150 淬火； 油冷后 530570 回火 23 次，每次 12 小时，硬度 5763 hrc 。（ 4 ） 5cr4mo3simnval (012al) 钢 012al 钢中加入质量分数