金屬材料和沖壓模具設(shè)計之間的關(guān)系
在鈑金加工行業(yè)，尤其是沖壓行業(yè)，金屬零件沖壓模具設(shè)計提上日程。然而，從模具圖的構(gòu)思到實際實現(xiàn)并不是那么直接;有許多要求需要考慮，特別是材料的選擇是模具設(shè)計階段不可忽視的關(guān)鍵方面。
零件材料與模具設(shè)計：不解之緣
事實上，在精密機械加工中創(chuàng)建模具時最常見的錯誤之一就是沒有考慮到用于生產(chǎn)零件本身的材料。材料就是一切，如果沒有正確的評估，失敗的風(fēng)險非常高。
因此，了解沖壓模具設(shè)計、模具材料選擇、模具和產(chǎn)品生產(chǎn)之間密切關(guān)系的重要性至少有 6 個原因。即使只是忽略其中一個方面，也會影響細(xì)節(jié)的質(zhì)量及其功能。
模具制作不可忽視的6點
材料的選擇極大地影響模具的創(chuàng)建和零件的生產(chǎn)：
工件的可加工性：所有金屬都具有一定程度的延展性、彈性、延展性，使其或多或少適合深沖。例如，如果您打算分幾個步驟進(jìn)行深沖，則必須使用碳含量低的深沖鋼，否則您可能會因超出材料的物理性能而導(dǎo)致零件斷裂。
模具材料：根據(jù)被加工金屬的種類，模具也必須選用合適的材料;例如，用于彈簧、不銹鋼或其他高合金鋼的諧波鋼的加工對工具的磨損更大，必須使用特殊材料制造，包括熱處理或任何表面涂層，以確保高耐磨性和韌性。
模具的厚度和幾何形狀：如果要加工具有高機械阻力的材料，模具的結(jié)構(gòu)必須滿足這些要求，具有更高的厚度和幾何形狀的板能夠應(yīng)對可預(yù)見的機械應(yīng)力。
壓力機的噸位：壓力機必須以足夠的噸位和能量來應(yīng)對成型操作，因此壓力機的選擇直接取決于零件的設(shè)計階段和材料的選擇。此外，一些材料可能或多或少對變形率敏感，從而影響生產(chǎn)率。
成型過程中的潤滑：潤滑是落料、彎曲和拉伸操作的基本方面。它主要影響工件的質(zhì)量和工具的壽命;一些材料需要高粘度潤滑劑留在零件上，如果不需要，必須通過適當(dāng)?shù)那逑磳⑵淙コ@會損害零件的最終成本。
間距數(shù)量：一般來說，更耐用的材料需要更多的工位，因為它們具有相當(dāng)大的回彈。這導(dǎo)致更大的模具。
成型中最受歡迎的材料
冷成型最常加工的材料是低碳鋼板DC01、DC03、DC04。具有較高碳含量、硬化或可硬化的鋼用于生產(chǎn)彈簧或需要特殊機械阻力的地方。就不銹鋼而言，最常見的合金是 AISI 304、AISI 316 和 AISI 430。同樣普遍的是已經(jīng)進(jìn)行電鍍處理以提高耐腐蝕性的材料，例如電鍍鋅金屬板。然而，模具制造活動也旨在加工其他材料，例如鋁合金、黃銅，以及更少見的非金屬材料。
金屬細(xì)節(jié)：注意造價
設(shè)計師有時沒有適當(dāng)注意的另一個方面是公差和尺寸的減小。事實上，受限的尺寸和幾何公差或非常小的幾何形狀通常只會使加工成本增加兩倍或三倍。
因此，在為小型金屬零件設(shè)計模具時，最重要的是要了解要加工的材料的特性，從而將選擇導(dǎo)向具有適合該目的的抗性和可加工性特性的材料。
基于沖壓方法的分類
簡單的金屬沖壓模具
一種只執(zhí)行一次操作的模具，即一次沖床。模具只進(jìn)行切割操作，但局限性是沖大直徑時的成品容易翹曲和不均勻。
零部件沖壓模具
這類模具也只能進(jìn)行切割操作，但一個沖頭可以同時進(jìn)行2道或更多道工序。這導(dǎo)致高精度加工零件。然而，組件沖壓仍然受到相對簡單的工藝的限制。
坐標(biāo)模具
組合沖壓模具是一種模具，在一次沖程后，模具可以進(jìn)行兩種或多種形狀，并從模具中成型出成品。
連續(xù)沖壓模具
沖壓模具按鏈條分為階段。因此，每個階段都執(zhí)行沖壓操作以使零件成型，直到最終位置，零件才完全成型。連續(xù)沖壓模具就像一個完整的生產(chǎn)周期。目前，人們在金屬沖壓加工中經(jīng)常使用連續(xù)沖壓模具，因為它具有執(zhí)行能力和產(chǎn)品精度更高的特點。
材料成型用鋼材
材料是制作沖壓模具時首先選擇的因素，因為它影響模具的質(zhì)量和壽命。金屬沖壓模具通常使用鋼材作為模具材料。
常用來制作沖壓模具的鋼種有：
SKS3鋼：SKS3具有穩(wěn)定的硬度，因此具有良好的切削和沖壓性能，最大限度地減少熱處理后的模具變形。
SKS93 鋼：一種易于加工、油硬化和熱處理的碳鋼。通常用于生產(chǎn)小型模具
SKD11鋼：是一種金屬沖壓模具鋼，具有良好的滲透性和最低的淬火應(yīng)力，有助于提高硬度和表面質(zhì)量，同時在加工時限制翹曲。鋼還具有很高的耐磨性，提高了使用壽命。
鋼DC53：鋼通過熱處理具有良好的耐磨性、抗變形性。 DC53比SKD11鋼具有更好的切削加工性和焊接性。
來源：沖壓加工廠百富都
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