⑴模具的选材
在设计模具时,合理选取材料是关系到模具寿命和成本的一项重要工作,模具的成形零件凸、凹模材料应选取尤应慎重,通常应考虑以下几点。
① 生产批量 当冲压件的生产批量很大时,凸、凹模材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢,对于模具的其他工艺零件的材料要求,也要相应提高;在少量生产中,可采用成本低、耐磨性较差的材料
② 被冲压材料性能、工序性质和凸、凹模工件条件 当被冲材料较硬或变形抗力较大时,其凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料;对于凸、凹模工件条件较差的冷挤模,应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合力学性能较好的模具钢,同时应具有一定的硬性和耐热、抗疲劳强度。
③ 加工规格 一般来料都没有加工,这些材料叫坏料,但坏料加工首先要经过铣床、磨床来达到一定尺寸之后才能制造模具。
⑵模具寿命与模具材料的关系
① 模具凹模刃口高度的估算方法
a规定模具寿命为2000000-3000000次时,刃口每次研磨量为0.2mm,每次研磨后的生产量为2000000-3000000次。刃口直身高度为2.5-3mm
b若要模具寿命为5000000次,则刃口高度应取4-5mm
② 模具寿命与模具材料的关系
凸、凹模通常采用的材料为XW-10,XW-5,XW-41,XW-42,SKD11,(CR12MOV),ASP23。
以上4种主要钢材特性见表2-2
表2-2 模具材料特性比较表
编号 |
硬度 |
机械加工性能 |
研磨性 |
尺寸稳定性 |
磨粒
磨耗 |
黏着
磨耗 |
崩角
破裂 |
塑性
变形 |
XW-10 |
1 |
1.43 |
1.18 |
1.1 |
0.77 |
2 |
2 |
1 |
XW-41 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
XW-42 |
SKD11 |
XW-5 |
1.25 |
0.71 |
0.35 |
1 |
1.38 |
0.5 |
0.8 |
1.3 |
ASP23 |
1.38 |
1 |
0.71 |
1.75 |
1.3 |
5 |
3.5 |
1.6 |
|
注:1.以上各种参数均以XW-41为标准的比较值。
2.当冲件材料为SECC、SPCC、SPTE、T3时,通常选凸、凹模材料为XW-41。
3.当冲件材料为不锈钢时,通常选凸、凹模材料为ASP23。