如何提高沖壓模具壽命？

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發表于 2018-9-17 08:23:18 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

模具質量的提高必須合理地選擇材料，針對不同的材料采用相應的熱處理工藝及優化的加工工藝，可以提高模具的制造精度和使用壽命，避免模具發生早期失效。本文主要就是針對影響冷沖壓模具壽命的因素及提高壽命的措施來進行分析。
　

　
　1、影響沖壓冷模具的壽命因素分析
　　在經濟快速發展的今天，冷沖壓模具廣泛運用于企業對機械零部件的批量生產中，同時為了得到最大的效益，企業一般都會比較注重冷沖壓模具的使用壽命。
　

　1.1、沖壓生產工藝及模具設計
　　在實際生產中，影響模具工作的因素主要有沖壓材料表面質量差、公差大、材料性能不穩定以及表面有雜質，這些都會導致模具磨損加快。在拉深模中，影響模具沖壓載荷的大小以及黏著傾向的程度最重要的是被拉深板料的成形能力、厚度、材料的表面質量等。在生產模具中，由于整體式模具會存在凹凸角進而會造成應力集中現象導致模具炸裂。另外對模具的磨損影響較大的是凹凸模的形狀和圓角半徑大小，例如在拉深模比較小的圓角半徑中，會增大胚料流動阻力，不斷的增大摩擦力進而使模具磨損或者使沖件斷裂。

　　1.2、模具材料
　　（1）模具材料影響模具壽命
　　對模具壽命影響最大的為模具材料，模具的材料性能極大地影響模具的使用壽命，例如在拉深模的制作中如采用Cr12MoV鋼就很容易出現咬合和拉毛現象，但是采用GT35型鋼結硬質合金制作就能大大的減弱咬合傾向，提高模具的使用壽命。

　　（2）模具的工作硬度影響模具壽命
　　模具硬度的提高主要指模具鋼的抗壓強度、耐磨性和抗咬合能力，但是也會降低模具韌性、冷熱疲勞抗力及可磨削性能。在生產生活實踐中，常見的失效形式就是硬度過高導致模具斷裂，極少數會出現變形和磨損。

　　（3）模具材料的冶金質量影響模具壽命
　　模具材料的冶金質量首要影響的是那些大、中型截面的模具和碳和合金元素含量高的模具鋼，現實的表現為非金屬同化、碳化物偏析、中間松散等，對那些高碳高合金鋼，凡是輕易造成模具淬火開裂和模具的初期破壞。

　　1.3、模具的熱處理工藝
　　預先熱處理、粗加工后的消除應力退火、淬火與回火、磨削后或電加工后消除應力退火等都是屬于模具的熱處理方式，模具的熱處理質量同樣對模具的性能以及使用壽命有著極大的影響，大量的事實證明模具的熱處理工藝差能夠直接導致模具工件零件的淬火變形與開裂以及使用過程中的早期斷裂。

　　1.4、模具加工工藝
　　切削加工、磨削加工和電火花加工是制造模具所必需的加工工藝，生產中影響模具的耐磨性、斷裂抗力、強度，如果加工方式不妥，加工質量容易出現問題。

　　（1）磨削加工的影響
　　磨削加工處理不當會致使模具的疲勞強度和斷裂抗力降低，原因是磨削燒傷和磨削裂紋。

　　（2）電火花加工的影響
　　點火花加工不當會降低模具的韌性和斷裂抗力，出現這種現象的首要原因是電火花加工會產生電火花燒傷層，燒傷層拉應力較大，當厚度較大時將出現顯微裂紋。
　　

2、提高冷沖壓模具壽命的措施

　　通過分析冷沖壓模具壽命的影響因素可知，影響模具壽命的因素是多方面的，在設計模具時應綜合考慮這些因素，從而設計出更經濟高效率的模具，對于特殊用途的冷沖壓模具，應結合其自身要求設計出經濟適用的模具。

　　2.1、正確選擇模具材料
　　凸模的工作條件比凹模更差，凸模要比凹模材料的材質更好。大批量沖裁時，要注意選擇模具材料應該是強度高、耐磨性好、韌性好的模具材料。

　　2.2、合理的冷沖壓模具設計結構，是保證模具使用壽命的必備前提
　　冷沖壓模具的使用壽命與合理的結構設計有著很大的關系，設計之初在保證冷沖壓模具其他設計要求。必須保證模具的韌性、鋼度與強度，以確保冷沖壓模具在沖裁過程中模具的凸、凹模及其它結構件不至于因受沖裁力影響而發生的變形、損壞或增加磨損程度。模具設計應盡可能采用帶導向的模具設計，同時還應考慮模具設計間隙，設計間隙過小或過大也會增加凸、凹模磨損程度，從而導致模具損壞，使用壽命降低。

　　2.3、要合理使用維護模具
　　在沖壓過程中，冷鐓坯料應經過磷化或鍍銅處理是為了降低工作時的摩擦阻力，預防模具的粘附咬合，所以冷鐓前金屬板材必須經過預熱來改進材料的加工性能，從而減少出現裂紋的可能性，延長模具的所以壽命。冷鐓時進行潤滑也是一種好方法，潤滑良好顯然可以增加金屬板材的表面光潔度，減小摩擦阻力，減小磨損，延長模具的使用壽命，在冷鐓形狀復雜的零件時，潤滑就顯得更為重要。
　　模具存放時，上下模之間應保持一定空隙，以保護刃口不被損壞。沖壓時，凸模進入凹模的深度要控制好，以免磨損加劇。在沖壓實踐中，沖裁，沖壓一段時間后，凹凸模刃口將出現磨損、磨損溝痕現象。如果此時修模，既減小摩擦力阻力、同時預防磨損溝痕導致的裂紋，還能避免因磨損后凹模與凸模的刃口間隙不均而導致的附加彎矩，延長模具的使用壽命。凹模與凸模的刃口再次磨削后，刃口間隙更加不均勻，此時就要用細油石對刃口仔細研磨、拋光，去除磨削毛刺，一般來說，表面粗糙度值要達到Ra≤0.10μm以下，這樣才能即時消除凹凸模刃口磨損隱患。

　　2.4、良好的潤滑條件
　　良好的潤滑，可以模具具有防銹功能，還能降低摩擦熱、摩擦力、沖壓力，減少模具的磨損，模具的壽命延長。如在沖裁變壓器中的硅鋼片時，如果潤滑良好，模具壽命大約是潤滑差的模具的大約15倍。還有，潤滑劑種類使用恰當也能延長模具壽命。例如在不銹鋼表面進行擠光操作時，如果擠光操作時采用機油一般的潤滑，在模具壽命期限內，只能生產90件；假如改用二硫化鉬鋰基潤滑脂潤滑，就能生產大約1.2萬件，兩只相差極大。

　　2.5、冷沖壓模具的加工與裝配質量
　　冷沖壓模具的使用壽命與其加工精度和品質成正比，精度和品質越高其使用壽命就越長。在進行模具的安裝過程中我們要嚴格控制凸模和凹模之間的間隙，進而減少磨損。

　　2.6、冷沖壓模具的使用和保養
　　正確的選擇合適的、精度高的沖壓設備，以及合適的壓力都能有效的延長模具的使用壽命。同時為了減少磨損可以再沖壓板材上涂上合適的潤滑劑，模具在不使用的時候要？密封保存，妥善保護。