一种高强度高韧性冲压模具制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度高韧性冲压模具，包括：上下对应设置的冲头和成型凹模，所述冲头内开设有空腔，所述空腔内安装有多根电加热管，所述冲头和成型凹模均包括高强度合金钢制成的基体，以及包覆在所述基体外的高韧性复合材料，所述高强度合金钢包括的化学元素成分及其质量百分比包括：碳0.2%‑0.5%、硅1.1%‑1.9%、镁0.6%‑1.1%、铝0.5%‑1%、镍2.2%‑2.9%、铜1.5%‑2.2%、钨0.1%‑0.6%、锆0.02%‑0.06%、铬0.03%‑0.09%、其余为不可避免的杂质和铁，所述高韧性复合材料为玻璃纤维/聚丙烯复合材料。通过上述方式，本发明专利技术冲压模具兼具有优异的强度及韧性，能满足高温冲压条件下工件的加工精度。

A high strength and high toughness stamping die

The invention discloses a high strength and high toughness stamping die, which comprises a punch and a molding concave die corresponding to the upper and lower parts. The punch is provided with a cavity in which a plurality of electric heating tubes are installed. The punch and molding concave die include a base made of high strength alloy steel, and the height covered in the base of the base. The chemical elements and the mass percentage of the high strength alloy steel include: carbon 0.2%, silicon 1.1%, 1.9%, magnesium 0.6%, 1.1%, aluminum 0.5%, 1%, nickel 2.2% 2.9%, copper 1.5%, 2.2%, tungsten 0.1%, zirconium and chromium, and the rest of the unavoidable impurities and iron, The high toughness composite material is glass fiber / polypropylene composite. By this way, the stamping die has excellent strength and toughness, and can meet the processing accuracy of workpiece under high temperature stamping conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度高韧性冲压模具
本专利技术涉及模具
，特别是涉及一种高强度高韧性冲压模具。
技术介绍
模具是国民经济各部门重要的工艺装备，享有“工业之母”的美誉。模具成型具有效率高、质量好、节约原材料、降低成本等许多优点。影响模具加工精度及使用寿命的主要因素为：模具结构、模具材料。冲压模具，是将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备。制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主，由于其使用过程中需要在高温下与工件产生无数次强烈的摩擦，冷作模具钢具有优异的强度，但是在高温下的韧性不足，从而影响了冲压模具的冲压成型精度及使用寿命。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种高强度高韧性冲压模具，兼具有优异的强度及韧性，能满足高温冲压条件下工件的加工精度。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种高强度高韧性冲压模具，包括：上下对应设置的冲头和成型凹模，所述冲头内开设有空腔，所述空腔内安装有多根电加热管，所述冲头和成型凹模均包括高强度合金钢制成的基体，以及包覆在所述基体外的高韧性复合材料，所述高强度合金钢包括的化学元素成分及其质量百分比包括：碳0.2%-0.5%、硅1.1%-1.9%、镁0.6%-1.1%、铝0.5%-1%、镍2.2%-2.9%、铜1.5%-2.2%、钨0.1%-0.6%、锆0.02%-0.06%、铬0.03%-0.09%、其余为不可避免的杂质和铁，所述高韧性复合材料为玻璃纤维/聚丙烯复合材料。在本专利技术一个较佳实施例中，所述电加热管有3-5根，均匀地竖直分布在所述冲头内部空腔内。在本专利技术一个较佳实施例中，所述成型凹模的上端面上安装有电磁压料块。在本专利技术一个较佳实施例中，所述不可避免的杂质为磷和硫。在本专利技术一个较佳实施例中，所述磷和硫的含量≤0.02%。在本专利技术一个较佳实施例中，所述玻璃纤维/聚丙烯复合材料的厚度为1-3mm。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用自行配方的高强度合金钢制成冲头和成型凹模的基体，再在基体外包覆高韧性复合材料为玻璃纤维/聚丙烯复合材料，使该冲压模具兼具有优异的强度及韧性，能满足高温冲压条件下工件的加工精度。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本专利技术实施例包括：实施例一一种高强度高韧性冲压模具，包括：上下对应设置的冲头和成型凹模，所述冲头内开设有空腔，所述空腔内安装有多根电加热管，所述冲头和成型凹模均包括高强度合金钢制成的基体，以及包覆在所述基体外的高韧性复合材料，所述高强度合金钢包括的化学元素成分及其质量百分比包括：碳0.2%、硅1.2%、镁1%、铝0.6%、镍2.5%、铜1.7%、钨0.2%、锆0.02%、铬0.03%、磷0.01%、硫0.01%、铁92.53%，所述高韧性复合材料为玻璃纤维/聚丙烯复合材料。本实施例中，所述电加热管有3根，均匀地竖直分布在所述冲头内部空腔内。所述成型凹模的上端面上安装有电磁压料块，冲压前将原料固定以确保冲压精度。所述玻璃纤维/聚丙烯复合材料的厚度为1mm。玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的特点是比重小、比强度大和比模量高，本专利技术通过在高强度合金钢制成的基体外包括玻璃纤维/聚丙烯复合材料，可以提高冲压模具在高温下的韧性，避免在高温冲压条件下发生变形，以提高冲压可靠性及模具的使用寿命。实施例二一种高强度高韧性冲压模具，包括：上下对应设置的冲头和成型凹模，所述冲头内开设有空腔，所述空腔内安装有多根电加热管，所述冲头和成型凹模均包括高强度合金钢制成的基体，以及包覆在所述基体外的高韧性复合材料，所述高强度合金钢包括的化学元素成分及其质量百分比包括：碳0.3%、硅1.5%、镁0.6%、铝0.7%、镍2.4%、铜2%、钨0.4%、锆0.04%、铬0.05%、磷0.01%、硫0.01%、铁91.99%，所述高韧性复合材料为玻璃纤维/聚丙烯复合材料。本实施例中，所述电加热管有4根，均匀地竖直分布在所述冲头内部空腔内。所述成型凹模的上端面上安装有电磁压料块，冲压前将原料固定以确保冲压精度。所述玻璃纤维/聚丙烯复合材料的厚度为2mm。玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的特点是比重小、比强度大和比模量高，本专利技术通过在高强度合金钢制成的基体外包括玻璃纤维/聚丙烯复合材料，可以提高冲压模具在高温下的韧性，避免在高温冲压条件下发生变形，以提高冲压可靠性及模具的使用寿命。实施例三一种高强度高韧性冲压模具，包括：上下对应设置的冲头和成型凹模，所述冲头内开设有空腔，所述空腔内安装有多根电加热管，所述冲头和成型凹模均包括高强度合金钢制成的基体，以及包覆在所述基体外的高韧性复合材料，所述高强度合金钢包括的化学元素成分及其质量百分比包括：碳0.5%、硅1.8%、镁0.9%、铝0.8%、镍2.5%、铜1.9%、钨0.3%、锆0.05%、铬0.04%、磷0.005%、硫0.01%、铁91.195%，所述高韧性复合材料为玻璃纤维/聚丙烯复合材料。本实施例中，所述电加热管有5根，均匀地竖直分布在所述冲头内部空腔内。所述成型凹模的上端面上安装有电磁压料块，冲压前将原料固定以确保冲压精度。所述玻璃纤维/聚丙烯复合材料的厚度为3mm。玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的特点是比重小、比强度大和比模量高，本专利技术通过在高强度合金钢制成的基体外包括玻璃纤维/聚丙烯复合材料，可以提高冲压模具在高温下的韧性，避免在高温冲压条件下发生变形，以提高冲压可靠性及模具的使用寿命。本专利技术提供了一种高强度高韧性冲压模具，采用自行配方的高强度合金钢制成冲头和成型凹模的基体，再在基体外包覆高韧性复合材料为玻璃纤维/聚丙烯复合材料，使该冲压模具兼具有优异的强度及韧性，能满足高温冲压条件下工件的加工精度；同时在冲头内置有电加热管，可提高高强度板冲压效率。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度高韧性冲压模具，其特征在于，包括：上下对应设置的冲头和成型凹模，所述冲头内开设有空腔，所述空腔内安装有多根电加热管，所述冲头和成型凹模均包括高强度合金钢制成的基体，以及包覆在所述基体外的高韧性复合材料，所述高强度合金钢包括的化学元素成分及其质量百分比包括：碳0.2%‑0.5%、硅1.1%‑1.9%、镁0.6%‑1.1%、铝0.5%‑1%、镍2.2%‑2.9%、铜1.5%‑2.2%、钨0.1%‑0.6%、锆0.02%‑0.06%、铬0.03%‑0.09%、其余为不可避免的杂质和铁，所述高韧性复合材料为玻璃纤维/聚丙烯复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种高强度高韧性冲压模具，其特征在于，包括：上下对应设置的冲头和成型凹模，所述冲头内开设有空腔，所述空腔内安装有多根电加热管，所述冲头和成型凹模均包括高强度合金钢制成的基体，以及包覆在所述基体外的高韧性复合材料，所述高强度合金钢包括的化学元素成分及其质量百分比包括：碳0.2%-0.5%、硅1.1%-1.9%、镁0.6%-1.1%、铝0.5%-1%、镍2.2%-2.9%、铜1.5%-2.2%、钨0.1%-0.6%、锆0.02%-0.06%、铬0.03%-0.09%、其余为不可避免的杂质和铁，所述高韧性复合材料为玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾宁霞，
申请(专利权)人：苏州市天星山精密模具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32