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汽车模具钢材

1.模具钢材

几种常用的钢材

钢材是模具质量的决定性因素，选择合理的钢材是重中之重。选择钢材的标准是：

①注塑材料的要求—不同的塑料要选用不同的钢材，如对高抛光的要求、耐腐蚀的要求等等;

②价格—钢材性能够用就好，不是越贵越好;考虑到模具的成本因素，模具钢材要选用和模具寿命相应的材料，避免不必要的浪费;一般P20的寿命在30万左右;2738，50万没问题，H13/2344通常在80-100万以上，可以根据情况选择;

③热处理。模具的表面处理也是非常重要。氮化—能够增强钢材的表面硬度，有效延长模具寿命;电镀—能对模具钢材进行有效改性，对一些需要高亮度的和耐腐蚀的塑件可以利用电镀来增强和改进钢材的性能

2.结构设计

管件结构设计

成熟的模具结构不但考虑到产品材料属性——收缩率、成型温度、弹性拉伸变形系数等，而且还要考虑到冷却水路、开合模的速度等。合理的模具结构能有效延长模具寿命和保证模具的顺利生产。降低成本。

3.模具加工

工欲善其事，必先利其器。模具工艺的安排尤为重要，合理的工艺安排能加快生产周期，缩短加工时间，有效节省成本。而且更重要的是合理的加工能够保证模具在生产过程的稳定和延长寿命。加工出错有的会导致模具烧焊，无论焊的多好，对模具来说都是一种损失;另外加工不好还有可能影响模具动作，降低模具寿命，导致模具在生产过程中出现拉裂甚至折断。除此外，注塑的原料及其所增加的填料对选用刚才有很大的影响，尤其是玻璃纤维对模具的磨损大。

4.标准件

决定水桶容量的是较低的一根木条。这个道理大家都理解，但是在做的时候往往会注意不到。模具也是一样，标准件虽然不直接参与成型，但却控制着整个模具的运行。好的标准件应该能够耐磨，够硬，精度高，不宜变形。据***表示，2010年，我国消费6亿多吨钢材基础上减少1亿吨是完全可能的，如果实现这一目标，仅钢材生产过程中至少可以少耗能6200万吨标准煤，减排二氧化碳1。不同品牌的标准件差价很大，所以做模具不要一味杀价，杀来杀去，你的模具从奔驰就直降至大众了。

5.对碰(飞模)

对碰靠的是模具钳工的经验，看似简单的活却是具有技术含量的工作。复杂模具主要看的就是这个功夫。平板模具简单，分形面只要没有飞边断差基本就ok了。像汽车配件模具就非常的麻烦了，不但分形面比较不规则，而且往往包括多个滑块、顶块。同时通过对碰还能对模具的其他问题进行改进和完善。在未来的模具钢材市场发展中，模具钢材企业应以市场为依托，把握市场先机。所以它是一项综合性的工作。

6.抛光/皮纹

模具的抛光是模具的制造的后一个环节。抛光直接反映到塑件上，所以这是个面子的工作。抛光还能对模具动作起到帮助和补充的作用，尤其对脱模非常有意义。往往一些模具生产不顺利就是因为打光不到位，阻力过大，脱模困难，甚至顶白，顶裂等。

7.模具装配

模具装配就如同组装机器一样，每一个部件，每个螺钉都不能出错，否则后果会相当严重，轻则导致产品缺陷，影响生产，重则彻底损害模具，造成报废。所以装配的活一定要非常的细致。装配过程中尤其是要注意模具的清洁工作，特别是水路、螺丝孔，一定要吹干净里面的铁屑，否则客户非常生气的。对碰(飞模)对碰靠的是模具钳工的经验，看似简单的活却是具有技术含量的工作。

8.热流道还是冷流道

这个其实对模具质量的影响小。国外品牌无论在质量还是***服务上做的都非常到位，所以质量上一般不会有问题。只是国内的一些热流道倒是质量相差很大。个别小企业为了节俭成本，来争取价格上的优势，用一些不靠谱的加热和传导配件，就容易出问题。于是企业市场部继续大放烟幕弹，只要是300Mp级别以上的都叫“高强度钢”。而冷流道主要的问题就如何保证注塑的平衡、浇口大小、注塑压力等等。

在汽车工业飞速发展的今天，新车型日新月异，经典车型历久弥新。汽车模具作为汽车工业的基础，生产过程中过早失效，必然会造成巨大的浪费。

如何让汽车模具在保证生产的前提下达到所预期的寿命是一个值得研究的问题。由于汽车超高强钢板热压成型模具的轮廓尺寸大小不一、型面复杂，存在大量的沟槽、转角、凸起和凹陷，尺寸精度和表面精度要求高。

如果先加工后淬火，会出现崩口及开裂。只有先整体淬火后加工，才能避免此类现象的发生。如何加工汽车超高强钢板热压成型模具便是一个难点，高速铣削在汽车超高强钢板热压成型模具加工中必然是方向之一。

下面从汽车超高强钢板热压成型模具材料的选择、热压成型模具材料的淬火和热压成型模具材料的加工三个方面作一个简单探讨。

一.汽车超高强钢板热压成型模具材料的选择

模具的使用寿命，直接影响到制件成本。在进行汽车超高强钢板热压成型模具设计时，必须根据不同的使用情况，选用不同的材料，以保证模具的寿命。生产批量确定以后，在模具设计过程中，选择材料时，需要考虑的因素很多：比如材料的硬度、耐磨性、韧性（延展性）、尺寸稳定性、切削加工性、线切割加工性、堆焊性、抛光性、淬火性、热硬性、耐冲击性、切削及剪断性能等。绝大局部套圈都是经过锻变成型，钢球是经过冷镦或热轧成型，小尺寸的滚子也是经过冷镦成型。

而在汽车超高强钢板热压成型模具领域，开裂以及耐磨损方面更是极为重要的，要求很高。因此，强度、耐磨性和韧性极限对模具寿命起到了关键的作用，也是选用模具材料主要考虑的因素之一。模具材料多为Cr12MoV和5CrMnMo等模具钢（硬度为55-65HRC），属于高强度、高硬度材料。而且，多数采用镶块式淬硬钢拼接后整体铣削加工而成，其加工区域存在大比例的非均匀性高硬度表面（硬度为55-65HRC）。经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物（主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐）被压成薄片，出现分层（夹层）现象。

二.汽车超高强钢板热压成型模具材料的淬火

汽车超高强钢板热压成型模具的耐磨性直接影响模具寿命，因此，对模具凸凹模等工作部分进行淬火，会提高其硬度、耐磨性，从而可以直接延长模具寿命。经过淬火等热处理的材料具有更均匀、致密的金属***，强度、韧性均得到提高，具有更好的综合力学性能。

同时，在进行这些处理后的工件也会有不同程度的变形。设计者在设计需要整体淬火镶块时，应考虑材质的淬透性及淬火后加工、刀具磨损、镶块变形、加工余量、模具加工周期、数控及钳工工人的工作量等多方面因素。

一、工艺设计前的准备工作

在拿到冲压件进行工艺设计前，必须查阅有关资料，以便明确 产品的具体要求、现有的条件等，为设计合理而可行的冲压工艺做好 必要的准备。 这些资料主要有： 1， 2， 3， 零件图或产品图，可以参考的模型。 冲压件的公差。 类似零件的成型性及作业性的有关资料、曾出现的各种质 量问题及解决方法。刀具材料主要选择涂层硬质合金、PCBN及陶瓷等，具主要特点是抗粘结能力比硬质合金强，PCBN的主要特点是硬度高、耐磨性和耐热性好，在淬硬钢模具的铣削加工中，PCBN的相对性能较好。 4， 关于产品所用钢材的有

关资料，如材料的各项性能参数 值，表面质量等。 5， 6， 7， 各种摸具设计的标准和模具零件的规格。 现有压力机的参数和附属装置、生产率等方面的资料。 产量和要求的时间。

通过对零件图和拉深件图的研究， 应该了解该零件所应具有的功 能、所要求的单个零件的强度，表面质量以及相关零件之间所要求的 相关精度。并明确下列事项： 1， 零件轮廓、法兰、侧壁及底部是否有形状急剧变化的部 分、负角的部位等，以及其他成形困难的形状。

不锈钢的概要

不锈钢是，为了提高耐腐蚀性，加入了铬或铬和镍的合金钢，当铬的含量达到10.5%以上的钢被称之为不锈钢，主要根据其***结构，分成马氏体系、铁素体系、奥氏体系、奥氏体*铁素体系、沉淀硬化系等5种。

众所周知，不锈钢具有很高的耐腐蚀性，但另一方面，它的加工性、尤其是切削性能非常差。其原因之一，就是热传导率很低。