硬質(zhì)合金擠壓模具包括正擠和反擠成形模。這種模具在工作時(shí)，承受的徑向力和摩擦力都比較大。在冷擠變形過程中，產(chǎn)生大量的熱，使模具工作溫度高壓200～300℃，模具工作表面硬度逐漸降低，當(dāng)凹模工作一段時(shí)間后，在內(nèi)壁出現(xiàn)定向擦傷，沖出的零件，表面光潔度變差。例如，用T10A鋼制造的冷擠模，反擠鋁質(zhì)屏蔽罩5000次以后，內(nèi)壁就出現(xiàn)擦傷條紋，沖出的零件，表面光潔度大大降低。采用硬質(zhì)合金冷擠模，可提高模具壽命，并能改進(jìn)沖制零件質(zhì)量。

     一、硬質(zhì)合金擠壓模結(jié)構(gòu)
     硬質(zhì)合金擠壓模結(jié)構(gòu)如圖7-46所示。鑲硬質(zhì)合金模垃的擠壓模，工作穩(wěn)定，擠壓件表面質(zhì)量高，能保證所要求的強(qiáng)度，模具使用壽命提高15倍以上。在使用過程中，沖模不需經(jīng)常修理。沖頭采用T10A鋼制造，淬火后硬度為HRC58～60，經(jīng)研磨和拋光。
     二、擠壓模材料選擇
     擠壓模用硬質(zhì)合金模坯材料必須具有足夠的耐磨性，又能承受一定的沖擊載荷，即有一定的韌性。常用的是YG15合金。模套材料的選擇，根據(jù)預(yù)加應(yīng)力的數(shù)值來確定。選擇的原則是：鑲套應(yīng)具有較高的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，冷作硬化狀態(tài)下應(yīng)具有較高的機(jī)械性能?？晒┻x擇的部分鋼材的機(jī)械性能見表7-22。加工一般有色金屬的擠壓模，通常選用40Cr、45號或50號鋼作模套，經(jīng)淬火、回火后，硬度為HRC45～50。
      三、零件的擠壓方法
      將零件坯料3～5個(gè)裝入盛料盤11中，然后，毛坯就依次地進(jìn)入擠壓工作區(qū)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)毛坯移動到擋板4處時(shí)，就落到支持器2上。在壓力機(jī)滑塊在工作行程時(shí)，硬質(zhì)合金凹模與毛坯表面接觸。陰模向下降落時(shí)，就擠壓到?jīng)_頭12上。當(dāng)支持器2的滑塊回程，作用于氣動減震器時(shí)，將擠壓零件從沖頭上卸下。

       當(dāng)沖模上部與壓力機(jī)滑塊向上移動，未達(dá)到最上的位置就碰到壓力機(jī)橫桿上的銷子10，而后碰到壓力機(jī)的支持器，推出桿5向下降落并將擠壓好的零件從陰模中推出，并滾入裝于壓力機(jī)旁的料箱中。

       為了正確地使用擠壓模具，以便獲得優(yōu)良的制品，必須經(jīng)常檢查所擠壓制品的表面質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)銷除。在擠壓過程中，發(fā)現(xiàn)沖制材料的顆粒粘附于模具表面時(shí)，應(yīng)立即將其清除掉。模具表面的拋光，采用鑄鐵棒和碳化硼，粒度為220～280，并用機(jī)油調(diào)和，拋光可在轉(zhuǎn)速為1200～2000轉(zhuǎn)/分的鉆床上，或在拋光機(jī)床上進(jìn)行，如圖7-47所示，使用碳化硼磨膏，拋光后表面光潔度可達(dá)▽9～▽10。
       降低陰模與擠壓坯料之問的間隙時(shí)，潤滑劑對硬質(zhì)合金模具的使用壽命就有很大影響。潤滑劑成分：滑石-11.5%；紗錠油-25.0%；酒精-1.0%；油酸-4.5%；粘土-4.0%；水-54.0%。使用潤滑劑，模具壽命可提高2～3.3倍。硬質(zhì)合金沖壓模具使用潤滑劑與不使用潤滑劑的比較見表7-23。
       四、硬質(zhì)合金前軸碗沖壓模
       模具結(jié)構(gòu)如圖7-48所示。沖頭1用YGl5合金制造。硬質(zhì)合金采用H62或H68號黃銅焊接于沖頭體上，焊接時(shí)采用的熔劑為脫水硼砂。
       焊接加熱和沖頭淬火同時(shí)在高頻電流感應(yīng)器中進(jìn)行。沖頭體采用40Cr鋼制造，在油中淬火至HRC40～44；焊接后在砂箱中冷卻。為了預(yù)防硬愿合金模坯在焊接加熱時(shí)產(chǎn)生裂紋，模坯與沖頭體的單面配合間隙為0.10～0.15毫米。

       不同材料制造的沖壓模壽命比較數(shù)據(jù)見表7-26。
       五、硬質(zhì)合金沖壓模制造時(shí)產(chǎn)生廢品的原因
       沖壓模的制造是一個(gè)復(fù)雜而困難的工藝過程，要求有經(jīng)驗(yàn)和熟練的工人。磨削加工質(zhì)量、陰模的壓裝和模具的安裝要求都很高。在工作中，很細(xì)小的疏忽，都會造成模具的早期報(bào)廢。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，造成硬質(zhì)合金沖壓模具早期報(bào)廢的原因有下列幾點(diǎn)：

      (1)模坯與模套的固定不夠牢固，使用過程中產(chǎn)生松弛；

      (2)?？妆砻鎾伖赓|(zhì)量不佳，沖壓金屬就會粘附于孔壁上，從而引起沖模的早期報(bào)廢；

      (3)陰模與沖頭間的問隙不正確，中心不正，會造成陰模斷裂和州一頭磨損嚴(yán)重；

      (4)麼削深度過大，砂輪硬度過高，可能引起磨削表面產(chǎn)生裂紋和硬質(zhì)合金剝落。

      (5)硬質(zhì)合金凹模部分應(yīng)盡黽=避免急驟的棱角。閼硬質(zhì)合金對應(yīng)力集中的敏感性很強(qiáng)，在變形力的作用下，棱角部分最易破裂；

      (6)鑲套材料需進(jìn)行鍛造，使材料晶粒細(xì)化，組織均勻，以提高鑲套的機(jī)械性能，不然在熱裝冷卻后，鑲套會開裂；

      (7)上下端面的磨削，在最后一道工序進(jìn)行時(shí)，最好采用電解磨削加工，而不要用導(dǎo)電磨削或機(jī)械磨削。因?yàn)閴号浜系蔫偺變?nèi)部應(yīng)力很大，如用導(dǎo)電磨削或機(jī)械磨削，粗糙的磨削表面和刀痕處，極易引起應(yīng)力集中，造成磨削端面時(shí)鑲套崩裂。

      在模套材料強(qiáng)度允許的情況下，應(yīng)盡量采用較大的壓配合過盈量，保證硬質(zhì)合金凹模部分有足夠的預(yù)應(yīng)力。這樣，可以提高冷擠模的使用壽命，不致在工作時(shí)脹裂。如過盈量為0.13毫米時(shí)，沖制零件后，就容易產(chǎn)生凹模破裂。若將過盈量增至0.22毫米，冷擠模就不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

      在設(shè)計(jì)硬質(zhì)合金冷擠模的配合過盈量時(shí)，要考慮到擠壓過程中模具的發(fā)熱問題。因?yàn)槟＞甙l(fā)熱后，由于硬質(zhì)合金凹模的線脹系數(shù)小，鋼套的線脹系數(shù)大，原有的壓合過盈量可能變化，導(dǎo)致硬質(zhì)合金凹模的預(yù)加應(yīng)力降低，從而產(chǎn)生裂紋。