冲压工艺基础资料

1、冲压工艺基础资料一、冲压常用金属材料的规格和性能冷冲压常用的金属材料以黑色金属板材为主，此外还有有色金属和其他非金属材料。表1至表10列出了常用的金属板材的规格和主要性能指标，供设计时选用。表1 冷轧薄钢板规格 (mm)标称厚度按下列钢板宽度的最小和最大长度600650700(710)7508008509009501000110012501400(1420)1500160017001800190020000.200.250.300.350.400.45120025001300250014002500140025001500250015002500150025001500300015003000

2、15003000150030000.560.600.651200250013002500140025001400250015002500150025001500250015003000150030001500300015003000150035000.700.7512002500130025001400250014002500150025001500250015002500150030001500300015003000150030001500350020004000200040000.800.901.0012003000130030001400300014003000150030001500

3、30001500300015003500150035001500350015003500150040002000400020004000200040001.11.21.31200300013003000140030001400300015003000150030001500300015003500150035001500350015003500150040002000400020004000200040002000400020004200200042001.41.51.61.71.82.012003000130030001400300014003000150030001500300015003

4、00015003000150030001500400015004000150060002000600020006000200060002000600020006000250060002.22.512003000130030001400300014003000150030001500300015003000150030001500300015004000150040002000600020006000200060002000600020006000250060002500600025006000250060002.83.03.21200300013003000140030001400300015

5、0030001500300015003000150030001500300015004000150040002000600020006000200060002000600020002750250027502500275025002750250027503.53.83.9200045002000450020004500200047502000275025002750250027002500270025002700 （续）标称厚度按下列钢板宽度的最小和最大长度600650700(710)7508008509009501000110012501400(1420)1500160017001800190

6、020004.04.24.52000450020004500200045002000450015002500150025001500250015002500150025004.85.0200045002000450020004500200045001500230015002300150023001500230015002300注：摘自GB/T708-1988。冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差。表2 镀锌钢板的厚度及厚度公差 （mm）材料厚度厚度公差常用钢板的厚度长度0.25 0.30 0.35 0.40 0.450.05510710 85017007101420 9001800750

7、1500 90020000.50 0.550.60 0.650.70 0.750.80 0.900.050.060.070.087101420 90018007501500 90020007501800 1000200085017001.00 1.101.20 1.25 1.301.40 1.501.60 1.802.000.090.110.120.140.167101420 75018007501500 85017009001800 10002000表3 冷轧钢板厚度偏差 （mm） 标称宽度标称厚度厚度允许偏差A 级精度B 级精度1500 15002000 1500 150020000.20

8、0.50 0.500.65 0.650.90 0.901.10 1.101.20 1.201.4 1.41.5 1.51.8 1.82.0 2.02.5 2.53.0 3.03.5 3.54.0 4.05.0 0.04 0.05 0.06 0.07 0.09 0.10 0.11 0.12 0.13 0.14 0.16 0.18 0.19 0.20 0.09 0.10 0.12 0.13 0.14 0.15 0.17 0.19 0.20 0.21 0.22 0.05 0.06 0.07 0.09 0.10 0.11 0.12 0.14 0.15 0.16 0.18 0.20 0.22 0.23

9、0.11 0.12 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.20 0.21 0.24 0.25 表4 拉深用钢力学性能 钢种拉深级别ZS和PZSPZSP抗拉强度/MPa伸长率（）不小于冷轧钢板热轧钢板08F2753652753803132303029270808Al10F2753902754103230282827251015F2954103154302954303154503029292828272727262624241515Al20F33545033547027262526252420253035404550355490 35550039054044059049063551

10、065054068554071526 25242220 2423211918161425 24232119 24222018171513 表5 碳素冷轧钢带的厚度与宽度公差 （mm）材料厚度t材料厚度公差钢带厚度宽度公差普通较高切边钢带不切边钢带普通精度较高精度尺寸允许偏差0.05、0.06、0.080.0200.0155、10、.，100，间隔50.30.250210.10、0.155、10、.，150（间隔5）、160、170、180、190、2000.20、0.250.0300.0200.30、0.35、0.400.0400.0300.45、0.500.0500.0400.55、0.60

11、、0.65、0.700.40.30.75、0.800.0700.0500.85、0.90、0.9530、35、.，150（间隔5）、160、170、180、190、2001.000.0900.06050321.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30、1.350.60.41.40、1.45、1.500.1100.0801.60、1.70、1.7550、55、.，150（间隔5）、160、170、180、190、2001.80、1.90、2.002.10、2.20、2.300.1300.100 （续）材料厚度t材料厚度公差钢带厚度宽度公差普通较高切边钢带不切边钢带普通精度较高精度尺

12、寸允许偏差2.40、2.50、2.602.70、2.80、2.90、3.000.1600.120表6 优质炭素结构钢冷轧钢带尺寸 （mm）钢带厚度钢带宽度尺寸允许偏差切边钢带不切边钢带普通精度（P）较高精度（H）高精度（J）尺寸允许偏差尺寸允许偏差普通精度（P）较高精度（K）0.100.150.0200.0150.01041200.30.3250210.150.250.0300.0200.0150.250.400.0400.0300.02062000.450.500.0500.0400.0250.500.70102000.40.30.700.950.0700.0500.0300.951.000

13、.0900.0600.04050321.001.351.351.750.1100.0800.050182000.60.41.752.300.1300.1000.0602.303.000.1600.1200.0803.004.000.0200.1600.100 表7冷轧黄铜板的厚度、宽度、长度极限偏差 （mm）厚度厚度偏差宽度长度偏差宽度及长度600150071014100.40、0.45、0.500.070.09宽度偏差为：10长度偏差为：150.60、0.700.080.100.800.900.100.121.00、1.100.121.20、1.350.140.141.50、1.65、1.8

14、00.160.162.002.252.500.1080.180.212.75、3.000.203. 50、4.000.230.24表8 铝板、铝合金板的厚度及宽度偏差 （mm）材料厚度板料宽度宽度偏差40050060080010001200140015002000厚度偏差0.300.400.500.600.801.001.201.501.802.002.503.000.050.050.050.050.080.100.100.150.150.150.200.250.050.060.080.100.100.150.150.150.200.250.080.100.120.150.150.200.20

15、0.200.250.300.100.120.120.150.150.200.200.200.250.300.120.120.130.160.160.220.220.240.280.330.140.170.170.250.250.260.290.340.140.170.170.250.250.260.290.340.270.270.280.300.35宽度1000时为：53宽度1000时为：105表9 一些材料的A与n值材料牌号An3Al212Al2M2030CrMnSi1Cr18Ni9Ti17.724.663.792.4134.00.210.130.180.140.34注：n为硬化指数，A为系

16、数表10 常用冲压材料的力学性能材料名称牌号材料状态力学性能（MPa）（MPa）（MPa）（）E（103MPa）工业纯铁DT1、DT2、DT3已退火17722526电工硅钢D11、D12、D21D31、D32D41D42退火441未退火549碳素结构钢Q195未经退火2553143143921952833Q2152653333334122152631Q2353043734324612352125Q2553334124815112551923Q2753924905696082751519优质碳素结构钢10F已退火2163332754101863015F2453633154502808255333

17、27541019632186 （续）材料名称牌号材料状态力学性能（MPa）（MPa）（MPa）（）E（103MPa）优质碳素结构钢1026537329543020629194153924903354702252619820275392355500245252062531443239054027524195303534714405902942219735392511490635315201974043254951065033318109453924905406853531610065（65Mn）正火58871641212207不锈钢1Cr13退火314372392461412212061Cr13

18、Mo314392392490441202061Cr17Ni845151156962819635196黄铜68黄铜（H68）软2352949840108半硬27534325108硬3923922451511362黄铜（H62）软2552943598半硬29437319620硬41241210铝1070A、1060、1050A、1035、1200退火787410849782571冷作硬化981181474712Al2（硬铝）退火103147147211冷作硬化2753143924513331071工业纯钛TA2退火3534714415882530镁合金MB1冷态1181371671863539MB

19、8147177225235141540MB130029492949505239MB849694969586240锡青铜QSn4-4-2.5软2552941373898硬4715393595二、冲压件未注公差尺寸的极限偏差 凡是产品图样上未注明公差的尺寸，均属于未注公差尺寸。在计算凸模和凹模尺寸时，冲压件未注尺寸的极限偏差数值通常按GB/T 1800IT14级。冲裁和拉深件未注公差尺寸的极限偏差见表11。弯曲件角度偏差及未注角度公差的极限偏差分别见表12和13。表11 冲裁和拉深件未注公差尺寸的极限偏差 （mm）基本尺寸尺寸的类型包容表面被包容表面暴露表面及孔中心距30.250.250.1536

20、0.300.306100.360.360.21510180.430.4318300.520.520. 3130500.620.6250800.740.740.435801200.870.871201801.001.000.5751802501.151.152503151.301.300.703154001.401.404005001.551.550.8755006301.751.756308002.002.001.1580010002.302.30100012502.602.601.55125016003.103.10160020003.703.702.2020002500+4.404.40注

21、：包容尺寸当测量时包容量具的表面尺寸称为包容尺寸，如孔径或槽宽。被包容尺寸当测量时被量具包容的表面尺寸称为被包容尺寸，如圆柱体直径和板厚等。暴露表面尺寸不属于包容尺寸和被包容尺寸的表面尺寸称为暴露尺寸，如凸台高度，不通孔的深度等。表12弯曲件角度偏差表3-12图比值R/t材料性质软中硬软中硬普级精级130121530112124301224248124表13未注角度公差的极限偏差公差等级短边长度10105050120120400400精密13020105普通1301301510粗级3213020三、模具常用公差与配合及表面粗糙度表14为基准件标准公差数值，表15为基孔制极限片差数值。表16为冲

22、压常用公差配合，表17为冲模各零件表面粗糙度特征及应用范围。表14 基准件标准公差数值 （um）基本尺寸/mm公差等级IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT1630.81.2234610142540601001402504006003611.52.5458121830487512018030048075061011.55.5469152236589015022036058090010181.223581118274370110180270430700110018301.52.54691321335284130210330520

23、840130030501.52.54711162539621001602503906201000160050802358131930467412019030046074012001900801202.546101522355487140220350540870140022001201803.55812182540631001602504006301000160025001802504.5710142029467211518529046072011501850290025031568121623325281130210320520810130021003200315400791318253657

24、89140230360570890140023003600400500810152027406397155250400630970155025004000 表15 基孔制极限片差数值 （mm)基本尺寸（mm）孔公差带轴公差带Hhkmnprsu大于至678956786767676767676-3+60+100+140+2500-40-60-100-14+60+100+8+2+12+2+10+4+14+4+12+6+16+6+16+10+20+10+20+14+24+14+28+1836+80+120+180+3000-50-80-120-18+9+1+13+1+12+4+16+4+16+8+20

25、+8+20+12+24+12+23+15+27+15+27+19+31+19+31+19610+90+150+220+3600-60-90-150-22+10+1+16+1+15+6+21+6+19+10+25+10+24+15+30+15+28+19+34+19+32+23+36+23+38+231014+110+180+270+4300-80-110-180-27+12+1+19+1+18+7+25+7+23+12+30+12+29+18+36+18+34+23+41+23+39+28+46+28+46+2814181824+130+210+320+5200-90-130-210-33+1

26、5+2+23+2+21+8+29+8+28+15+36+15+35+22+43+22+41+28+49+28+48+35+56+35+62+4124303040+160+260+390+6200-110-160-250-39+18+2+27+2+25+9+34+9+33+17+42+17+42+26+51+26+50+34+59+34+59+43+68+43+73+484050+79+545065+190+300+460+7400-130-190-300-46+21+2+32+2+30+11+41+11+39+20+50+20+51+32+62+32+60+41+71+41+72+53+83+

27、53+106+876580+62+43+73+43+78+59+89+59+121+10280100+220+350+540+8700-150-220-350-54+25+3+38+3+35+13+48+13+45+23+58+23+59+37+72+37+73+51+86+51+93+71+106+71+146+124100120+76+54+89+54+101+79+114+79+159+144基本尺寸（mm）孔公差带轴公差带Hhkmnprsu大于至678956786767676767676120140+250+400+630+10000-180-250-400-63+28+3+43+3+

28、40+15+55+15+52+27+67+27+68+43+83+43+88+63+103+63+117+92+132+92+188+170140160+90+65+105+65+125+100+140+100+215+190160180+93+68+108+68+133+108+148+108+228+210180200+290+460+720+115001200-290-460-72+33+4+50+4+46+17+63+17+60+31+77+31+79+50+96+50+106+77+123+77+151+122+168+122+265+236200225+109+80+126+80+

29、159+130+176+130+287+258225250+113+84+130+84+169+140+186+140+304+284250280+320+520+810+13000-230-320-520-81+36+4+56+4+52+20+72+20+66+34+86+34+88+56+108+62+126+94+146+94+180+158+210+158+338+315280315+130+98+150+98+202+170+220+170+382+350315355+360+570+890+14000-250-350-570-89+40+4+61+4+57+21+78+21+73+

30、37+94+37+108+62+131+62+144+108+165+108+226+190+247+190+415+390355400+150+114+171+114+244+208+256+208+460+435400450+400+630+970+15500-270-400-630-97+45+5+68+5+63+23+86+23+80+40+103+40+108+68+131+68+166+126+189+126+272+232+295+232+517+490450500+172+132+195+132+292+252+319+252+567+540表16 冲压常用公差配合配合性质应用

31、范围间隙配合H6/h5级精度模架导柱与导套的配合H7/h6级精度模架导柱与导套的配合，凸模与固定板、导正销与孔的配合H8/d9活动挡料销、弹顶装置（弹性力作用线与活动件轴线重合时）、销与销孔的配合H8/f9始用挡料销、弹性侧压装置与导料板（导尺）的配合H9/h8卸料螺钉和螺孔的配合H11/d11活动挡料销与销孔的配合（当弹性力作用线与活动件轴线不重合时）H9/d11模柄与压力机的配合过渡配合H6/m5导套或衬套与模座的配合，小凸模、小凹模与固定板的配合H7/m6凸模与固定板、模柄与模座孔的配合过渡配合H7/n6模柄与模座的配合，销钉与销钉孔的配合，凸凹模与固定板的配合R67h5级精度模架导柱与

32、模座的配合H7/s6级精度模架导柱与模座的配合H6/r5级精度模架导套与模座的配合H7/r6级精度模架导套与模座的配合、凹模与固定板的配合表17 冲模各零件表面粗糙度特征及应用范围表面粗糙度Ra/m表面微观特征加工方法应用范围0.1暗光泽面精磨、研磨、普通抛光1.精冲刃口部分2.冷挤压模凸、凹模关键部分3.滑动导柱工作表面0.2不可辨加工痕迹方向精磨、研磨、珩模1.要求高的凸、凹模的成形面2.导套工作表面0.4微辨加工痕迹方向精铰、精镗、磨、刮1.冲裁模刃口2.拉深、成形、压弯的凸、凹模工作表面3.滑动和精确导向表面0.8可辨加工痕迹方向车镗磨电加工1.凸、凹模工作表面，镶块的合面2.模板、垫

33、板、固定板的上下表面3.静配合合过渡配合的表面4.要求准确的工艺基准面1.6看不清加工痕迹车、铣、镗、磨、电加工1.模板平面2.导料销、顶板等零件主要工作表面3.凸、凹模的次要表面4.非热处理零件配合用内表面3.2微见加工痕迹车、刨、铣、镗1.不磨削加工的支承面、定位面和紧固表面2.卸料螺钉支承表面 （续）表面粗糙度Ra/m表面微观特征加工方法应用范围6.3可见加工痕迹车、刨、铣、镗、锉、钻不与制件或其它冲模零件接触的表面12.5有明显可见的刀痕粗糙的不重要表面不加工铸、锻、焊不需机械加工的表面四、模具常用材料及热处理要求表18和表19为部分冷冲模常用材料。由于用于制造凸、凹模的材料均为工具钢

34、，价格较为昂贵，且加工困难。故常根据凸、凹模的工作条件和制件生产批量的大小而选用最适宜的材料。表18 冲模工作零件常用材料及热处理要求模具类型冲件情况及对模具工作零件的要求选用材料热处理硬度/HRC牌号标准号凸模凹模冲裁模冲裁模形状简单、精度较低、冲裁厚度3mm、批量中等T10A9Mn2VGB1298GB129956606064带台肩的、快换式的凸凹模和形状简单的镶块冲裁厚度3mm、形状复杂9CrSiCrWMnCr12Cr12MoVGB129956626064冲裁厚度3mm、形状复杂的镶块要求耐磨、高寿命Cr12MoVGB129956626064YG15YG20YG849冲薄材料用的凹模T10

35、AGB1298弯曲模一般弯曲的凸、凹模及镶块T10AGB12985662形状复杂、高度耐磨的凸、凹模及镶块CrWMnCr12Cr12MoVGB12996064生产批量特别大YG15YG849加热弯曲5CrNiMo5CrNiTi5CrMnMoGB12995256拉深模一般拉深T10AGB129856606062形状复杂、高度耐磨Cr12Cr12MoVGB129958626064生产批量特别大Cr12MoVW18Cr4VGB129958626064生产批量特别大YG10YG15YG849 （续）模具类型冲件情况及对模具工作零件的要求选用材料热处理硬度/HRC牌号标准号凸模凹模拉深模变薄拉深凸模Cr

36、12MoVGB12995862变薄拉深凹模Cr12MoVW18Cr4VGB12996064YG10YG15YG849加热拉深5CrNiTiGB12995256大型拉深模中、小批量HT200GB9439QT200-2GB1348197269HB大批量镍铬铸铁钼铬铸铁钼钒铸铁火焰淬硬4045火焰淬硬5055火焰淬硬5055冷挤压模挤压铝、锌等有色金属T10ACr12Cr12MoGB1298GB129961或更高5862挤压黑色金属Cr12MoVCr12MoW18Cr4VGB129961以上5862表19 冲模一般零件材料和热处理要求零件名称选用材料牌号标准号硬度/HRC上、下模座HT200GB 9439模柄Q235GB 700导柱20GB 6995862 渗碳导套20GB 6995862 渗碳凸凹模固定板45,Q235GB 699, GB 700承料板Q235GB 700卸料板45,Q2