衝壓模具是在冷衝壓加工中 ,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備 ,稱為冷衝壓模具(俗稱冷沖模) 。衝壓 ,是在室溫下 ,利用安裝在壓力機上的模具對材料施加壓力 ,使其產生分離或塑性變形 ,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法 。
模具設計和製造的現代化是模具工業發展的基礎 。隨着科學技術的發展 ,計算機技術 、信息技術 、自動化技術等先進技術不斷與傳統製造技術滲透 、交叉 、融合 ,並轉化為先進制造技術 。
模具材料的合理選擇和正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關鍵 。對於不同用途的模具 ,應根據其工作條件 、受力情況 、加工材料性能 、生產批次和生產率等綜合考慮 。 ,重點強調上述要求 ,然後對鋼種和熱處理工藝進行相應的選擇 。
當衝壓件的生產批量很大時 ,模具工作部件的沖頭和模具的材料應該是質量高 、耐磨性好的模具鋼 。模具的其他工藝結構件和輔助結構件的零件材料也應相應改進 。當批量不大時 ,應適當放寬對材料性能的要求 ,以降低成本 。
衝壓模具使用各種金屬和非金屬材料 ,主要包括碳鋼 、合金鋼 、鑄鐵 、鑄鋼 、硬質合金 、低熔點合金 、鋅基合金 、鋁青銅 、合成樹脂 、聚氨酯橡膠 、塑料 、樺木層壓板等 。
製作模具所用的材料要求具有高硬度 、高強度 、高耐磨性 、適當的韌性 、高淬透性 、熱處理後不變形(或變形較小) 、淬火時不開裂等 。
當被沖材料較硬或抗變形能力較大時 ,模具的沖頭和沖模應採用耐磨性好 、強度高的材料 。拉拔不鏽鋼時 ,可以使用鋁青銅母模 ,因為它具有良好的抗粘附性 。但是導柱和導套要求耐磨性和良好的韌性 ,所以經常採用低碳鋼的表面滲碳淬火 。
又如 ,碳素工具鋼的主要缺陷是淬透性差 。模具零件截面尺寸較大時 ,淬火後其中心硬度仍較低 。然而 ,當在具有大量衝程的壓力機上工作時 ,由於其良好的抗衝擊性 ,它成為一種優勢 。對於固定板和卸載板零件 ,不僅要有足夠的強度 ,而且在工作過程中變形要小 。
此外 ,還可以採用冷處理和深冷處理 、真空處理和表面強化來提高模具零件的性能 。對於陰陽模工作條件較差的冷擠壓模具 ,應選用具有足夠硬度 、強度 、韌性 、耐磨性等綜合力學性能的模具鋼 ,同時應具有一定的紅色硬度和熱疲勞強度 。