⑴模具的選材
在設計模具時,合理選取材料是關系到模具壽命和成本的一項重要工作,模具的成形零件凸、凹模材料應選取尤應慎重,通常應考慮以下幾點。
① 生產批量 當沖壓件的生產批量很大時,凸、凹模材料應選取質量高、耐磨性好的模具鋼,對于模具的其他工藝零件的材料要求,也要相應提高;在少量生產中,可采用成本低、耐磨性較差的材料
② 被沖壓材料性能、工序性質和凸、凹模工件條件 當被沖材料較硬或變形抗力較大時,其凸、凹模應選取耐磨性好、強度高的材料;對于凸、凹模工件條件較差的冷擠模,應選取有足夠硬度、強度、韌性、耐磨性等綜合力學性能較好的模具鋼,同時應具有一定的硬性和耐熱、抗疲勞強度。
③ 加工規格 一般來料都沒有加工,這些材料叫壞料,但壞料加工首先要經過銑床、磨床來達到一定尺寸之后才能制造模具。
⑵模具壽命與模具材料的關系
① 模具凹模刃口高度的估算方法
a規定模具壽命為2000000-3000000次時,刃口每次研磨量為0.2mm,每次研磨后的生產量為2000000-3000000次。刃口直身高度為2.5-3mm
b若要模具壽命為5000000次,則刃口高度應取4-5mm
② 模具壽命與模具材料的關系
凸、凹模通常采用的材料為XW-10,XW-5,XW-41,XW-42,SKD11,(CR12MOV),ASP23。
以上4種主要鋼材特性見表2-2
表2-2 模具材料特性比較表
編號 |
硬度 |
機械加工性能 |
研磨性 |
尺寸穩定性 |
磨粒
磨耗 |
黏著
磨耗 |
崩角
破裂 |
塑性
變形 |
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.以上各種參數均以XW-41為標準的比較值。
2.當沖件材料為SECC、SPCC、SPTE、T3時,通常選凸、凹模材料為XW-41。
3.當沖件材料為不銹鋼時,通常選凸、凹模材料為ASP23。