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冷冲压模具的热处理工艺冷冲压模具是制造冲压零件必不可少的工具，其质量的好坏直接影响到零件的质量。
其中，热处理工艺对冷冲压模具的质量起着至关重要的作用。
本文将详细探讨冷冲压模具的热处理工艺。
1. 热处理工艺的作用冷冲压模具的热处理工艺的主要作用是增强材料的机械性能，提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性，以达到提高模具使用寿命的目的。
由于冷冲压模具的使用环境非常恶劣，面临着高温、高压等极端条件，所以在制造过程中必须对模具进行热处理，从而使其具有较好的耐热、耐腐蚀和耐磨损的性能。
2. 热处理工艺的种类冷冲压模具的热处理工艺主要有淬火、回火、正火、表面强化等。
下面将分别介绍各种工艺的作用和适用范围。
2.1 淬火淬火是在高温下迅速冷却，将钢件的组织转变为马氏体的一种工艺。
淬火能使模具的硬度、强度和耐磨性得到较大的提高，但其韧性却降低了。
因此，淬火工艺适用于冷冲压模具的切断刀具、切割机、成型模等较为坚硬的零件。
2.2 回火回火是在淬火后再加热处理，使钢件经过适当的保温时间后，使马氏体产生一定的分解，得到较为均匀的组织和机械性能。
回火能增强模具的韧性，减轻其脆性，同时保留一定的硬度和强度。
因此，适用于一些对模具韧性要求较高而强度和硬度要求适中的零件，如弯曲、拉直等工具。
2.3 正火正火是将未经淬火的钢件，经过加热均匀后，在适当的时间内使其冷却到室温，使其得到一定的硬度和强度。
正火适用于低碳、合金钢等模具材料的热处理。
2.4 表面强化表面强化是指对模具表面进行改性处理，改变其表面性质，以达到增强其耐磨性和耐腐蚀性的目的。
表面强化工艺包括浸渗、硬质合金喷涂和表面喷丸等。
其中，硬质合金喷涂是目前应用最广的表面强化技术之一。
喷涂层有良好的耐磨性和耐腐蚀性，可在模具表面形成一层坚硬的保护层，可以有效地提高模具的使用寿命。
3. 热处理工艺的注意事项冷冲压模具的热处理在实施时需要注意以下几点。
3.1 选择正确的热处理工艺不同的热处理工艺适用于不同的模具材料和零件类型。
冷冲压工艺及模具复习资料1、冷冲压基本工序分类：分离工序和成型工序。
分离工序切断、落料、冲孔、切边、切舌、剖切、整修、精冲；成型工序弯曲、卷边、拉弯、扭弯、拉深等16种；2、对于一般常用的金属材料，随着塑性变形程度的增加，其强度、硬度和变形抗力逐渐增加，而塑性和韧性逐渐降低，这种现象称为加工硬化。
3、强度指标对冲压成形性能的影响通常用屈服点与抗拉强度的比值σs/σb来表示。
因此σs/σb愈小，材料的冲压成形性能愈好。
4、冲压设备比如JA31—160B 其中“——”后面数字表示压力机的标称压力（常称吨位），也就是压力机的规格，转化为法定单位“KN”，应把此数字乘以10，如160表示标称压力1600KN。
5、冲裁变形过程可以分为三个阶段：弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段6、冲裁件断面的四个区域：塌脚光面毛面毛刺7、影响冲裁件质量的因素有很多，材料的性能、模具制造的精度、冲裁间隙、冲裁条件等。
冲裁间隙值的大小对冲裁时上下裂纹的重合与否有直接的影响。
间隙合理时，塌角较小，光面所占比例较宽，对于软钢板及黄铜约占板厚的1/3-1/2，毛刺较小，容易去除，断面质量较好。
间隙过大，凸模刃口处的裂纹较合理间隙时向内错开一段距离，上下裂纹未重合部分的材料受很大的拉伸作用而产生撕裂，是塌角增大，毛面增宽，光面减少，毛刺也较大，难以去除，断面质量较差。
间隙过小，凸凹模具刃口处的裂纹较合理间隙时向外错开一段距离，由于间隙的减小而使材料受挤压的成分增大，毛面及塌角都减小，毛刺变小，断面质量最好。
8、间隙对冲裁力的影响并不大，但间隙对卸料力、推件力的影响却较大。
9、冲裁间隙对冲模寿命的影响：冲裁间隙较小，冲裁件质量较高，但模具寿命短，冲压力有所增大。
10、凸模与凹模刃口尺寸确定的原则：（1）、落料时以凹模尺寸为基准，即先确定凹模刃口尺寸。
（2）、冲孔时以凸模尺寸为基准，即先确定凸模刃口尺寸。
（3）、凸模与凹模刃口的制造公差，根据工件的精度要求而定。
冷冲压模具的热处理工艺冷冲压模具是一种常用于金属加工的模具，其中热处理工艺是冷冲压模具制造过程中非常重要的一步。
本文将详细介绍冷冲压模具的热处理工艺。
一、热处理的概念在冷冲压模具制造中，热处理是指采用一定的加热、保温、冷却等方法，将制作好的模具材料进行改善其内部组织结构的工艺。
简单来说，热处理可以使模具材料的性能更加稳定、硬度更加均匀、适应性更加广泛，提高模具的使用寿命和耐磨性能。
二、热处理的分类热处理通常分为三类，即退火、正火和淬火。
1.退火：退火是将模具材料加热到一定温度，保温一段时间，然后缓慢冷却的工艺。
退火可以改善模具材料的塑性和韧性，并且使其组织结构得到松弛与改善。
2.正火：正火是将模具材料加热到一定温度（通常高于910℃），保温一段时间，然后迅速冷却的工艺。
正火使模具材料的硬度得到大幅提高，但对于一些高温合金钢，正火不一定适用。
3.淬火：淬火是将模具材料加热到一定温度，保温一段时间，然后迅速浸入油、水等冷却介质中，使温度迅速降低，加速钢材的晶体转变和相变。
淬火可以使钢材达到极高的硬度，但如果淬火温度过高或时间过长，就会导致钢材出现裂纹或变形等缺陷。
三、冷冲压模具的热处理工艺冷冲压模具的热处理工艺通常分为两个阶段：预热和精炼。
1.预热：在制造冷冲压模具的过程中，首先需要将钢材进行预热。
预热的目的是去除材料表面的氧化物、炭化物等附着物，使表面变得光滑，并减少热应力。
预热时温度通常控制在300℃左右，保温时间大约为2小时。
2.精炼：在预热完成后，需要进行精炼工艺。
该工艺包括退火、正火和淬火三种方式，具体选择哪种方式要根据冷冲压模具的材料和具体使用环境来确定。
(1)退火热处理工艺：退火热处理工艺分为两种，分别是软化退火和回火处理。
软化退火是将模具材料加热到较高的温度（通常为800℃-900℃），保温一段时间，然后缓慢冷却的工艺。
软化退火可以改善模具材料的韧性，增强其可塑性，并改善其冷变性。
该工艺一般适用于硬度较高的钢材。
（图 8-1 ）第八章冷冲压工艺§ 8.1概述冷冲压-常温下利用冲摸在压力机上对板料施加压力而获得制件的压力加工方法。
（冷T 常温）弓I 信常用件：纸垫、垫圈、火帽壳等。
优点：零件的精度高，互换性好；由于冷作硬化使零件强度提高；生产率高；材料利用率高；模具使用寿命长; 制件成本较低。
（大批生产时）。
缺点：模具制造费用高、周期长，该法不适于小批量生产。
冷冲压分类：分离工艺：剪裁、冲裁（.工＞T b T 分离）变形工艺：弯曲、引伸 （C s V ；「工V 匚b T 塑变）引信的冷冲压件常采用复合工序法完成（冲裁、弓I 伸一次完成）图8 — 1§ 8.2 冷冲压用材料冷冲压件对材料的基本要求： ① 具有良好的塑性。
② 具有光洁平整无缺陷损伤的表面。
③材料厚度的公差应符合国家标准。
引信冷冲压件的常用材料里金属： 优质碳素纟 :吉构<50号不锈钢有色金属 :铝 L1 L 3L 4 L 5硬铝YL lI YS紫铜T 1T 2 T 3黄铜H 62H 68铅§ 8.3冲裁工艺剪裁一在剪床上将板料剪成条状。
直口剪：精度 f 斜口剪：省力、速度f剪裁是一个备料过程，为下一道工序服务。
冲裁一利用冲模使板料沿一定的封闭曲线分离为两部分的加工方法。
形式：落料（曲线内为制件）冲孔（曲线外为制件）◎工件(旧图8-2 )圆角带 断裂带(d)带带帘S圆角带一塑变开始时形成 光亮带一塑变过程中形成 断裂带一最后剪裂时形成 二、冲裁件的质量分析 1 •影响尺寸精度的因素① 模具制造精度。
模具精度f ② 回弹现象。
较软材料回弹 硬料回弹 fT模具：冲模、凹模。
、冲裁的工作原理 （旧图8-1 ）1- -模柄 2- -凸模 3- -凹模 4- -下模座 5- -条料图8— 2冲裁时材料分离的三个阶段① 弹性变形阶段（材料压缩和弯曲 二工V 匚s ） ②塑性变形阶段二工》二s T 材料纤维弯曲和拉伸匚工^"b 上下刃口处材料形成微小裂纹③剪裂阶段图8 — 3 （纤维弯曲）（研磨形成）（撕裂形成）制件精度f 制件精度 J③材料的相对厚度t/D （D 冲裁件直径） t/Df T 弹性变形量 J ④冲裁间隙（凸、凹模的间隙）落料时：间隙大，材料除受剪外还有拉伸弹性变形，落料后，回弹严重，尺寸J 。
冷冲压工艺技术冷冲压工艺技术是一种在室温下进行金属材料塑性变形的工艺方法。
相比于热冲压工艺，冷冲压工艺具有以下优点：1）能够减少材料的变形硬化，提高材料的延展性；2）能够减少材料的晶粒细化，提高材料的强韧性；3）能够减少能量消耗，提高生产效率。
冷冲压工艺技术的基本原理是利用机械设备施加外力将金属板材强制变形。
其过程主要分为两个步骤：首先是在冲压模具的作用下，通过模具的上下移动将金属板材强制塑性变形，以产生所需的形状；然后通过模具的后退，将变形后的金属件从模具中取出。
在冷冲压工艺技术中，冲压模具起到了至关重要的作用。
冲压模具是根据产品的形状和尺寸要求设计制造的，它不仅要能够提供足够的外力进行变形，还要能够准确地定位金属板材以保证工件的尺寸精度和形状精度。
冲压模具的设计和制造需要考虑到材料的变形特性、力学性能和耐磨性等因素，以保证模具能够承受高频次的工作负荷并具有较长的使用寿命。
冷冲压工艺技术的应用领域非常广泛。
它可以用于制造汽车零部件、家电产品、电子器件、建筑五金等各类金属制品。
冷冲压工艺可以实现对金属材料的精确成形，不仅能够生产出形状复杂、尺寸精确的产品，还能够满足产品的质量要求和技术要求。
在冷冲压工艺技术中，还需要注意一些要点。
首先是材料的选择。
不同类型的金属材料具有不同的可塑性和机械性能，冷冲压工艺需要选择合适的材料以保证产品的质量和成本效益。
其次是工艺参数的控制。
冷冲压工艺需要控制冲压速度、冲程和冲头形状等参数以保证产品的尺寸精度和表面质量。
再次是冷冲压工艺的计算模拟。
利用计算机辅助设计和有限元分析等方法可以对冲压工艺进行模拟和优化，以减少试压和排除工艺中的缺陷。
总之，冷冲压工艺技术在金属制品生产中具有重要地位和作用。
通过合理设计和使用冲压模具，控制好工艺参数，可以实现高效、精确、灵活的金属材料变形加工，满足各类产品的生产需求。
同时，冷冲压工艺技术的发展也需要不断探索和创新，提高工艺的自动化水平，减少能源消耗，为制造业的发展做出贡献。
1冲压：在室温下，利用安装在压机（冲压设备）上的模具对板材施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而得到所需产品的一种压力加工方法。
塑性变形的特点：材料不能恢复到原来的形状。
强度极限：材料在外力作用下能抵抗断裂的最大应力，以σb表示。
2模具：在冲压加工中，使材料加工成零件的一种特殊工艺装置。
3冲压生产三要素：合理冲压工艺，合理的模具，合理的冲压设备。
4冲压工序分类：根据材料变形特点：分为两大类即分离工序和成形工序1）常见分离工序：切断（SEP）特点：切断线不封闭；落料（BL）特点：落下的是制件；冲孔（PC或PI）特点：落下的是废料；切边（TR）特点：切除冲件边缘部分；2）2）常见成形工序：弯边（FL）特点：把板料弯成一定形状；翻边（FL）特点：把冲件边缘翻成竖立边缘；拉延/拉深（DR或DR）特点：把平板通过材料流入而制成壳形制件；整形（RST）特点：一是整精度，二是整而得到产品要求更小的形状5冲压设备：常见冲压设备：机械压力机（一般以Jxx表示其型号）和液压机（一般以Yxx表示其型号），设备能提供最大的设计工作力称为公称压力，其单位为千牛（KN），机械压力机价格比液压机贵几倍以上。
压机最小闭合高度+20mm≤模具闭合高度≤压机最大闭合高度-20mm6汽车常用钢板及成形特性：1，按拉延深度可分为：1）一般结构件用板材：ST12或DC01，2）拉延用板材：ST13/ST14或DC03/DC04，3）深拉延用板材：ST15/ST16或DC05/DC06，2，按力学抗拉强度σb可分为：1）普通碳素钢板：ST12～ST16，2）高强度板：如B170P1/B280VK 等，一般σb不小于340MPa的板材可定义为高强度板，3，按材料厚度可分为薄板和厚板，一般厚度≥1.2mm以上的板可定义为厚板,4,成形特性:普通碳素钢板易于成形，回弹扭曲易于控制,一般用于覆盖件,而高强板屈服强度高，成形力大,不易成形,回弹扭曲难以控制,一般用于骨架梁类件。
7,产品材料替换原则：1，所替换的产品材料的力学性能不得低于产品规定值，除产品部门许可外；2，所替换的产品材料在不降低产品质量标准情况下必须具有良好的成形性；3，所替换的产品材料在满足前述两条件情况下，其材料成本要低；8,冲压常用的产品材料参数及应用：1，断后伸长率b，其值越大，其成形性越好，但其屈服强度和抗拉强度相应变小，常用来初步判定产品所给材料的成形性条件以及成形仿真选择材料时参考用；2，抗拉强度σb：常用于计算冲压工作力，σb常用单位为兆帕（MPa），1MPa = 1N/mm2 =10.197162kgf/cm29,汽车冷冲模常用模具材料及价格与其热处理：4），合金工具钢：a）Cr12MoV相当于国外SKD11,它是高碳高铬合金工具钢，Cr12MoV 价格20千/吨, 国产SKD11价格40千/吨，进口SKD11价格70千/吨，需要热处理HRC58～62;b)锻造空冷钢CH-1（对应日本日亚的ICD5），它是高碳低合金钢，学名7CrSiMnMoV，价格150千/吨，需要火焰淬火HRC58～62，c)铸造空冷钢CH-1，价格160千/吨，需要火焰淬火HRC58～62////////5），铸件钢：a）灰口铸铁HT300，价格8～9千/吨,不需要热处理，b)钼铬铸铁MoCrFe（相当于日本的GM241）,价格10～11千/吨,工作成形主体部位需要热处理HRC50以上，非成形主体部位HRC40以上，c)球墨铸铁QT600或QT700，价格180千/吨，仅激光淬火HRC58以上，d)铸钢45，价格9～10千/吨，不需要热处理10,汽车冷冲模常用模具工作部件材料的具体使用：11,冲裁工艺设计：1）冲裁就是利用模具使板材沿着所给定的轮廓形状产生板材分离的冲压工序，它包括落料/冲孔/修边/切断/剖切/切舌等工序，其中落料/冲孔/修边最常见。
2）冲裁变形3个过程：A）弹性变形过程B）塑性变形过程C）挤断变形过程；3）冲裁件质量与影响因素：◆冲裁件质量包括断面状况，尺寸精度和形位公差三方面；◆冲裁件质量的影响因素：板材性能/刃口间隙值及均匀度/刃口锋利程度/模具精度/模具结构及压机精度等；◆冲裁件断面有4个特征带：1圆角2光亮3断裂4毛刺◆光亮带相对凸凹刀产生的部位：冲孔在冲头侧/落料或修边在凹模侧◆毛刺带相对凸凹刀产生的部位：冲孔在凹模侧/落料或修边在凸模侧◆理想断面特征：光亮带高度一般占板厚的1/3～1/2，毛刺高一般小于板厚的20%即可；而光亮带及毛刺带与刃口间隙值及均匀度和刃口锋利程度以及模具精度压机精度有直接关系4）冲裁模刃口间隙：◆刃口间隙过大，产生毛刺可能性越大，刃口间隙过小，光亮带就会增宽，刃口受挤压力就增大，意味着刃口磨损就越快，模具寿命就受到影响5）冲裁模刃口尺寸的确定以及与产品尺寸的关系：◆孔轮廓及落料轮廓的检测判定方法：孔轮廓以小端为检测对象，落料轮廓以大端为检测对象◆孔轮廓及落料轮廓与刃口尺寸的关系：从上图可以看出：孔轮廓尺寸由冲头确定，落料轮廓尺寸由凹模确定◆冲裁模刃口尺寸的确定方法：设计冲孔模先确定冲头尺寸，而设计落料模先确定凹模尺寸6）冲裁排样设计：◆材料利用率的计算方法：η=N*A*100%/L*B;N表示一张板料能冲出工件的总数，A表示一个工件的实际面积，LB分别表示板料长度和宽度；◆一般白车身板材的平均利用率是控制在60%以上◆提高材料利用率的方法：冲裁废料分为两类，一是产品结构废料，二是由于工件与工件间和工件与条料侧边间的搭边或工艺补充（产品轮廓之外部分），称之为工艺废料，显然提高材料利用率的主要方法是从减少工艺废料着手解决8）关于冲裁相关力的计算：◆通常是按如下简单方式计算：F=L*t*δb,δb表示抗拉强度,，L表示冲裁周边长度,t表示材料厚度10）降低冲裁力的方法：◆采用阶梯凸模冲裁+波浪刃口+冲裁对象分序冲，冲裁对象分序冲在不增序情况下有时被采用，11）分序冲裁的主要目的：◆一是可降低冲裁力，二是方便工件投入与取出，三是便于废料排出，四是便于模具结构布置12）冲裁工艺设计良好原则：◆三少即：用材料最少，工序数最少，模具成本最少16,拉延工艺设计1）拉延就是利用拉延模具在压力机作用下，使坯料的周边材料处于压紧状态下，并把坯料周边的材料拉入模具，从而得到周边轮廓形成壳形件的加工方法。
2）拉延件主要易出现的质量问题：起皱和开裂；3）拉延件的设计A）拉延件的冲压方向覆盖件的拉延件设计，首要是确定冲压方向。
B）拉延件的压料面的确定确定压料面形状应满足如下要求:（1）有利于降低拉延深度,（2）压料面应保证凸模对毛料有一定程度的拉延效应,(3）压料面平滑光顺有利于毛料往凹模型腔内流动,(4）平压料面进料不但有利于成型，而且加工也容易，应尽量采用。
C）拉延件的工艺补充部分设计1)工艺补充是拉延工艺不可缺少的部分，拉延后又需要将它们修切掉，所以工艺补充部分应尽量减少，以提高材料的利用率,2)工艺补充部分除考虑拉延工艺和压料面的需要外，还要考虑修边和翻边工序的要求，修边方向应尽量采取垂直修边D）拉延件的工艺孔及工艺切口E）拉延件的拉延筋和拉延槛设计覆盖件拉延成型时，在压料面上设计拉延筋或拉延槛，对改变阻力，调整进料速度使之均匀化和防止起皱具有明显的效果。
归纳起来设计拉延筋的主要作用有如下几点。
（1）增加局部区域的进料阻力，使整个拉延件进料速度达到平衡状态。
（2）加大拉延成型的内应力数值，提高覆盖件的刚性（3）加大径向拉应力，减少切向压应力；延缓或防止起皱17，弯曲与翻边工艺设计1）弯曲一般是指经过落料后的板材沿弯曲线弯成一定的角度和一定形状的工艺方法2）翻边一般是指经过拉延切边后的工序件沿翻边线翻成一定的角度和一定形状的工艺方法3）弯曲或翻边变形过程及变形区材料变化特点a)弯曲开始后，首先经过弹性弯曲，然后进入塑性弯曲b) 变形区材料变化特点：变形区内，内侧材料沿o-o线方向（纵向）受到压缩，外侧材料受到拉伸，且压缩和拉伸的程度都是表层最大，向中间逐渐减小。
在伸长的外侧和缩短的内侧之间有1个长度保持不变的层，称为中性层，该层的长度等于弯曲前毛坯的长度，但其位置不一定在材料厚度的中心。
4）弯曲或翻边最常见的回弹质量问题：由于塑性变行前存在弹性变形，而当外载荷去除后，弹性变形会尽力恢复，从而使工件的形状和尺寸发生变化与模具不一致的现象就称为回弹。
5）影响回弹的因素：屈服强度越高，相对弯曲半径r/t越大，弯曲中心角α越大，回弹现象越严重，另外，自由弯曲比校正弯曲回弹严重些，一次弯曲成形角的数量越少，其回弹就越大6）减小回弹的措施：减小相对弯曲半径r/t，可提设变在弯曲区设置加强筋，采用校正弯曲或翻边，预作回弹补偿量等措施，其中汽车覆盖件的预作回弹补偿量通常是取2～3度。
7)弯曲或翻边工作力及压料力计算18，侧冲工艺设计1）当工件的加工方向要求是水平或倾斜一定角度时的方法就称之为侧冲工艺2）侧冲工艺所对应的装置为斜楔滑块机构，斜楔滑块机构大部分是标件机构，当斜楔滑块机构很大时，一般就采用非标自制。
3）斜楔滑块机构主要分为两大部分：驱动机构和从动机构，而工作部件是安装在从动机构中的滑块上4）滑块倾斜角度一般是从00开始，以50为整数倍递增，最大可达到750，00的斜楔机构称之为水平斜楔机构，其余称之为吊装斜楔机构5）选择标件斜楔机构时，不但要选择滑块有效安装面，工作行程，工作角度，还必须核算斜楔机构所允许的加工力和滑块回程力！6）侧冲工艺可包括侧冲孔侧修边侧翻边侧整形等工艺内容7）由于侧冲工艺对设计及制造要求高，成本也高，因此，必要时才采用侧冲工艺8）采用侧冲工艺时，要特别考虑侧冲工作部件及整套模具的受力要平衡稳定19，工艺方案（俗称DL图）的基本内容及用途：DL图设计原则：3少安全；合格寿命。
1）DL图的基本内容有：工序及内容，冲压方向，送件取件方向，侧工作角度，每工序作用线，坯料规格，顶杆安排，设计基准（模具中心），机械中心，设备安排，模具安装要求图，模具预计高度，若自动生产需表达零件传送方案，回弹预估，过拉延细节表达，切边废料排出方向表达，产品立体图，二次修边衔接要求图，立修边刀口修整图，废料刀结构与吃入要求图，排样图，材料利用率等内容，2）它的主要作用：表达零件制作方案，指导模具设计与制造20,模具结构：通用的模具典型结构几大组成部分1，拉延模1,工作组：必须有三大件，1）凸模，2）凹模，3）压边圈；2，模架组：两大件。
1）上模座（上模板），2）下模座（下模板）；3，导向组：1）上下模组导向，采用导柱（钢板模）或导板（铸件模）进行导向，切角拉延需导柱加导板进行复合导向，2）压边圈导向，采用分模面（钢板模）或导板（铸件模）进行导向；4，定位组：1）坯件定位，2）部件定位，3）模具与压机定位；5，固定与搬运组：1）部件固定，2）模具固定，搬运：1）产品搬运，2）模具搬运，6，安全与维护保养组：1）安全包括：A，人身安全，B，模具安全，C，压机或冲床安全，另维护主要指模具寿命期间的正常修复备件，保养主要指模具工作型面的保养,7，模具存放组:外板模具可考虑存放块2，切边冲孔模1,工作组：通常有五部分，1）下切刀，2）上切刀，3）压料器（退料器），4）冲孔组件（凸模与凹模），5）废料刀；2，模架组：两大件。
