影响模具寿命的因素共60页
影响模具寿命的因素
热处理工艺
01
02
03
淬火
提高钢的硬度和耐磨性， 但可能导致开裂或变形。
回火
稳定组织结构，提高韧性 ，防止开裂和变形。
表面处理技术
如渗碳、渗氮等，增加表 面硬度和耐磨性，提高模 具寿命。
表面处理技术
电镀
在模具表面电镀硬铬、镍 等金属，提高表面硬度和 耐磨性。
湿度变化可能引起模具材料内 部水分分布不均，导致内部应 力产生，加速模具裂纹扩展。
保持较低湿度有助于防止模具 材料吸湿，保持其性能稳定， 延长模具寿命。
腐蚀与氧化
暴露在腐蚀性气体或液体中的模具可能遭受腐蚀，导致表面损伤和材料流失，从而 缩短模具寿命。
氧化反应可能导致模具表面生成氧化膜，影响其表面质量和摩擦性能，进而影响模 具寿命。
详细描述
加工精度包括模具零件的尺寸、形状、位置和表面粗糙度等方面。如果加工精度不足，会导致模具配 合不良、磨损加速和降低使用寿命。因此，在制造过程中应严格控制加工精度，保证模具的质量和稳 定性。
加工误差
总结词
加工误差是指实际加工结果与理想加工结果之间的偏差，加工误差的大小直接影响模具的寿命。
详细描述
模具结构紧凑化
优化模具结构，减少模具零部件数量 ，降低模具复杂程度，有助于提高模 具寿命。
标准化设计有助于提高模具的互换性 和维修性，降低生产成本。
模具强度与刚性
模具强度
选用高强度材料，合理布置受力结构，以抵抗外部压力和冲 击。
模具刚性
保持模具的刚性，防止因受力而发生变形，影响模具精度和 寿命。
冷却系统设计
喷涂
在模具表面喷涂高分子材 料，如聚氨酯、环氧树脂 等，增强表面抗磨损和抗 冲击能力。
影响汽车冲压模具寿命的因素分析
影响汽车冲压模具寿命的因素分析汽车冲压模具的寿命是决定汽车生产效率的重要因素之一。
由于汽车冲压模具在生产过程中经受着巨大的冲击力和高温磨损，因此其寿命往往较短，其影响因素也比较复杂。
下文将会详细介绍这些因素。
一、材料选择在汽车冲压模具的制造过程中，材料的选择是关键因素之一。
常见的模具材料有工具钢、硬质合金、高速钢等。
在选择材料时，需要考虑到模具所需的强度、韧性、硬度以及耐磨性等因素。
不同材料对冲压性能和模具寿命的影响也是不同的。
二、加工质量模具的加工精度和表面光洁度是影响其寿命的重要因素。
模具的表面粗糙度和不平整会使得模具受到的热应力和机械应力增大，从而影响其使用寿命。
因此冲压模具在加工时，需要确保其表面光洁度和精度，这样才能够提高模具的使用寿命和生产效益。
三、设计结构模具的设计结构和形状也是影响其寿命的重要因素之一。
不同的汽车零部件需要不同的模具，因此需要考虑到易损件的位置、应力分布以及强度要求等因素，合理选择结构和形状，避免过度压力造成模具的破坏。
四、使用环境模具在工作时需要承受高温、高压及高速的冲击力，其使用环境会直接影响其使用寿命。
在使用过程中，需要定期对模具进行清洗和维护，避免当成物质穿入模具内部，引起模具的氧化和生锈等现象，从而影响模具的使用寿命。
五、使用条件冲压模具的使用条件也是影响其寿命的关键因素之一。
因此在使用过程中，需要注意不要过度使用，尽量控制冲压定位精度，避免过度冲击造成模具破坏。
另外，在模具使用过程中需要保持稳定的温度和湿度，避免润滑剂和自身热胀冷缩等问题，以提高模具的使用寿命。
综上所述，汽车冲压模具的使用寿命受到材料选择、加工质量、设计结构、使用环境和使用条件等多种因素的影响。
因此，在制造和使用汽车冲压模具时，应充分考虑以上因素，合理选择材料、加工工艺和设计结构，保护模具的环境，严格控制使用条件，以延长模具的使用寿命和提高生产效益。
模具寿命的讲解
模具寿命的讲解模具寿命的长短受到多方面因素的影响，包括材料选择、设计、加工工艺、使用环境等。
下面我们将从各个方面来详细介绍模具寿命的相关内容。
一、材料选择模具的材料选择直接影响着模具的寿命。
一般来说，模具的材料应具有较高的硬度、强度和耐磨性，以确保模具在长时间的使用过程中不易损坏。
常用的模具材料包括铸铁、工具钢、硬质合金等，不同的模具材料适用于不同的工况。
铸铁是一种常用的模具材料，其价格便宜，易于加工，但硬度和耐磨性相对较低，适用于对模具寿命要求不高的场景。
工具钢是一种硬度和强度较高的材料，适用于要求较高的模具，但价格相对较高。
硬质合金则是一种硬度和耐磨性都很高的材料，适用于对模具寿命要求很高的场景。
在选择模具材料时，需要根据具体的工作条件和要求来选择合适的材料，并确保材料质量符合相关标准，以提高模具的寿命。
二、设计模具的设计直接影响着模具的寿命。
合理的设计能够减少模具在工作过程中的应力集中和磨损，延长模具的使用寿命。
在模具设计过程中，需要考虑到模具的结构强度、冲压性能、导向准确性等因素，以确保模具在长时间的使用过程中不易出现问题。
模具的设计应尽量避免应力集中现象，采用圆弧过渡和补强支撑等措施来减少应力集中，延长模具的使用寿命。
此外，还需要考虑模具的冲压性能，确保模具在工作过程中能够承受较大的冲击载荷而不易损坏。
同时，导向准确性也是影响模具寿命的重要因素，需要确保模具的导向部件能够精确、稳定地工作，以防止模具在工作过程中发生偏移或卡滞等问题。
在模具设计过程中，需要充分考虑到这些因素，采取合适的设计措施，提高模具的使用寿命。
三、加工工艺模具的加工工艺对模具的寿命也有重要影响。
在模具加工过程中，需要选择适当的加工设备和工艺流程，确保模具的尺寸精度和表面质量达到要求，避免制造缺陷导致模具的早期损坏。
一般来说，精度要求较高的模具，需要采用精密加工设备和工艺流程，如数控机床、电火花加工等，以确保模具的加工精度和表面质量。
影响模具寿命的因素
取决因素
外在因素：温度、应变速率
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①内部因素 凡是能提高强度、塑性的化学成分和组织结构，也能提高 断裂韧度，反之则降低。 a.细化晶粒的合金元素，使强度塑性提高；固溶强化，塑 性降低；形成金属间化合物或第二相颗粒，塑性降低； b.基体相晶体结构易于发生塑性变形，产生韧性断裂时， 材料的断裂韧度高。 c.细化晶粒既可以提高强度，又可以提高塑性，断裂韧度 也可提高。
组织: α(C)+FexC
铁素体：
Fe3C
碳过饱和( 0.3%) 针、片状，互不平行； 过饱和α相
更高密度位错。
渗碳体：粒状或短杆状平行 分布在 F 相内部。
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3 贝氏体的机械性能
（1）强度和硬度 铁素体：
取决于晶粒大小、C及Me 固溶强化、位错密度
碳化物：取决于弥散度、数量
σs(B上)<σs(B下) （2） 韧性
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一、成型件的材质和成型温度
1.成型件的材质 成型件按材质分为金属材料和非金属材料。 按状态分为固体材料和液体材料。 ①非金属材料、液体材料 强度低，所需的成型力小，模具受力小，因此使用寿命长 寿命：非金属>金属；液体材料>固体材料
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②金属件强度越高，需要的变形力越大，模具所承受的 力也越大，模具的使用寿命越短。 寿命：有色金属>黑色金属
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贝氏体转变
羽毛状
1 组织形态
上贝氏体(550 ℃ ~350 ℃)
组织构成： α(C)+Fe3C 铁素体：
Fe3C 过饱和α相
碳过饱和( 0.03%)；
成束、板条状平行排列；
上贝氏体
位错（108~109cm-2)； 渗碳体：粒状或短杆状分布 在 F 板条之间。
影响模具寿命因素与提高模具寿命途径
影响模具寿命因素与提高模具寿命途径模具的使用寿命制约着精冲技术的应用与发展的瓶颈,因此对于模具的使用寿命我们一定要关注起来,下面小编给大家提供影响模具使用寿命的因素有哪些,并告诉大家提高模具使用寿命有哪些途径。
影响模具使用寿命因素:1、精冲件的结构工艺性(尖角、薄壁、悬壁、尺寸公差等)。
2、精冲件的材料(材质、料厚、硬度、塑性、表面质量)。
3、精冲模具的结构(强度、刚度、模具导向、小凸模的导向、排气和润滑)。
4、模具材料(材质、碳化物大小和均匀性、硬度、韧性)。
5、模具制造(模坯锻造、加工工艺、热处理、线切割、研磨、装配)。
6、生产操作(调模高度、压力、速度、送料精度、坯料清洁、润滑)。
7、模具维修(合理存放、合理刃磨、清洁、应力回火、防锈)。
提高模具使用寿命途径:1、审查精冲件的工艺性。
精冲件的工艺性(特别是圆角半径)对精冲模的寿命有一定影响,对于工艺性较差的(尤其尖角),应向设计部门提出改善建议。
图1为零件的圆角半径与模具寿命的关系,一般R/t≥0.8较好,如小于0.25则会导致模具寿命较低。
2、精冲模具的材料选择和热处理。
精冲模具主要工作零件的材料一般选Cr12MoV,当制件厚度大于4mm时,凸、凹模可采用W6Mo5Cr4V2高速钢。
对于工作强度很大、受力苛刻的凸模和凹模,则采用粉末冶金钢(V4、ASP23、ASP30)或硬质合金GT30。
凸、凹模热处理的硬度一般取58~62HRC,对于以磨损为主要失效形式的、形状简单的模具,可取60~64HRC;对于形状复杂、并以崩刃为主要失效形式的模具,可取56~60HRC,甚至54~58HRC。
对于Cr12MoV模具的热处理,当刃口形状较简单、冲裁料厚较薄(t≤3mm),采用1次硬化工艺(1020°C淬火、220°C回火)可获得较高的强度和耐磨性。
当刃口形状较复杂、冲裁料较厚(t>3mm)时,采用2次硬化工艺(1080°C淬火、520°C回火)则可获得较高的冲击韧性和稳定性。
模具寿命的寿命及影响因素分析
第四章模具寿命的影响因素1.模具结构2.模具工作条件3.模具材料4.模具制造5.模具热处理与表面强化6.模具维护和管理1.模具型腔过渡圆角半径的影响凸的圆角半径r------对工艺影响大。
r过小，板料拉深中成形力增加；在模锻中，造成锻件折叠缺陷。
凹的圆角半径R-----对模具的寿命影响大。
R小，在圆角半径处产生较大应力集中，易萌生裂纹，导致断裂；大的R使模具受力均匀，不易产生裂纹。
3.模具结构形式整体模具结构与组合模具结构采用预应力加强环模具的导向第二节模具工作条件1.成形件的材质、状态、温度金属件，强度高，模具受力大，模具寿命低；非金属材料、流体材料，强度低，模具受力小，模具寿命高；坯料与模具的亲合力愈大，模具寿命愈低；成形有色金属件的模具比成形黑色金属件的模具，强度低，模具受力小，模具寿命高；坯料表面光滑，冲头受力均匀，寿命较高坯料温度愈高，模具寿命愈低。
冲压冷轧钢板寿命3万件冲压热轧钢板寿命1.7万件2.成形设备的特性a.设备的精度与刚度注塑机、机械压力机、模锻锤寿命依次下降b.设备的速度设备的速度愈高，模具越易断裂或塑性变形失效。
液压机、曲柄压力机、螺旋压力机、锤、高速锤寿命依次下降2.成形过程中的润滑与冷却不锈钢表壳挤光模：机油润滑寿命80件二硫化钼配制油剂润滑寿命1万件热强钢叶片精锻模：3Cr2W8V钢制作的压铸模：不用涂料150次3次刷一次350次1次刷一次700次冷却方式：内冷和外冷第三节模具材料1.材料的类别类别对模具的使用性能影响很大。
某冲裁模9Mn2V 5万余次Cr12MoV 40多万次2.硬度T10钢制作的硅钢片冲裁模：53～56HRC 几千次60～63HRC 刃磨寿命2～3万次硬度继续提高模具出现早期断裂Cr12MoV钢制造的六角螺母冷镦模：56～60HRC 2～3万件50～56HRC 6～8万件4.模具材料的性能使用性能和工艺性能模具的工作条件：a.室温冲击力较小工况强度愈高，硬度愈高，耐磨性愈好，寿命愈高（冲裁模、拉深模）b.室温冲击力较大工况强度愈高，耐磨性愈好，韧性愈好，寿命愈高Array（冷镦模、冷挤模）c.高温下冲击力较小的工况需要高温强度，高温耐磨性，耐冷热疲劳性，热硬度，热疲劳性，适当的冲击韧度。
影响模具寿命的相关因素及改进措施探讨
检查模具的精度。在检查时采用高精度的测量仪器 ，对成形表面 为复杂空间曲面的零件 ，应使用三坐标测量仪等精密测量设备， 确保测量数据准确可靠。
２ ． ３ 模 具材 料及 热 处理
在 影响模 具寿命的诸 多因素 中 ，模具材料的选择和热处理 工艺的制订对模具寿命的影响应该是最大的 ，合理的选材与实施
学 术 研 讨
缸科 技 ２ ０ １ ３ 年第６ 期
影 响模具 寿命 的相关 因素 及改进措施探 讨
张 艳 琴
南 充 职 业 技 术 学 院机 电 工程 系
摘
一
６ ３ ７ ０ ０ ０ 四川 Ｉ南充
要 本 文介 绍 了与模 具 寿命 相 关 的术 语 和概 念 ，对影 响模 具使 用寿命 的诸 多因素进 行 了分 析 。提 出模 具 的 寿命 是在
正 确的 热处 理技 术 是保 证 模具 寿 命 的基础 。
浪费大量的人力 、物力，影响了生产进度。模具是提高材料利用 率 、保证成形产品质 量、体现成形产品技术经济性的有效手段 。 要获得满意的产品 ，对成形模具而言 ，以下４ 个方面决定了它的及热处理方法 、良好的模具服役条件。实际上只要其 中一个环
机 械 方法 去 除 异常 层 中的再 凝 固层 ，尤其 是微 观 裂纹 或 者在 电加 工 后 进行 一 次 低温 回火 ，使 异 常层 稳 定化 ，以防 微裂 纹扩 展 。
（ １ ）模具寿命 。模具经过安装试模后 ，正常生产出合格模 具产品的过程 ，称为模具服役 。模具正常失效前生产出的合格产 品的数 目叫模具寿命 。模具首次修复前生产出的合格产品的数 目 叫首次寿命。模具一次修复后到下一次修复前所生产出的合格产 品的数目叫修模寿命，模具寿命是首次寿命与各次修复寿命的总 和。一般模具的寿命是由产品可用性决定的 ，如果模具生产的产 品报废 ，就意味着该模具没有使用价值 。 （ ２ ）模具 失效 。如 果模具在使 用过 程 中因结 构形状 、尺 寸 、精度 、表面粗糙度 、材料组织与性能发生变化而达不到原有 设计的功能 ，就认为是模具失效。生产实践中一般表现为模具受 到损坏而导致产品质量不合格或报废，模具即使经过修复也不能
总结影响冲压模具寿命的主要因素
影响冲压模具寿命的主要因素一.合理增大间隙1.合理增大间隙，改善凸模工作部分的受力状态，使摩擦力和压应力减小，冲裁力、卸件力和推件力下降，凸模和凹模刃口磨损减少。
合理增大间隙有利于延长冲压模的寿命。
（试验证明：随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低，但当单面间隙介于材料厚度的5％~20％范围内时冲裁力的降低不超过5％~l0％。
因此，在正常情况下，间隙对冲裁力的影响不很大。
对卸料力、推件力的影响比较显著。
随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。
一般当单面间隙增大到材料厚度的15％一25％时，卸料力几乎降到零。
但间隙继续增大会时毛刺增大，又将引起卸料力、顶件力的迅速增大。
此外：冲裁间隙选用依据；冲裁间隙的大小主要与材料性能及厚度有关，材料越硬，厚度越大，则间隙值应越大。
由于生产中对冲裁件质量和尺寸精度的要求不同，因此冲裁间隙值的确定应在保证冲裁件尺寸精度和满足剪切面质量的前提下，考虑模具寿命、模具结构、冲裁件尺寸和形状、生产条件等因素综合分析后确定。
对下列情况应酌情增减冲裁间隙值。
（1）在同样条件下，冲孔间隙比落料间隙大些。
（2）冲小孔时，凸模容易折断，间隙应取大些，但这时要采取有效措施防止废料回升。
（3）硬质合金冲裁模由于热膨胀系数小，其间隙值可比钢模大30%。
（4）复合模的凸模和凹模壁单薄时，为防止胀裂，应放大冲孔凹模间隙。
（5）冲裁硅钢片时随着含硅量增加，间隙相应取大些；冲裁热轧硅钢片应比冷轧硅钢片的间隙大；对需攻丝的孔，间隙应取小些。
（6）采用弹性压料装置时，间隙应取大些。
（7）高速冲压时，模具容易发热，间隙应增大。
（8）电火花穿孔加工凹模型孔时，其间隙应比磨削加工取小。
（9）加热冲裁时，间隙应取小。
凹模为斜壁刃口时，应比直臂刃口间隙小。
落料时凹模尺寸为工件要求尺寸，间隙值由减小凸模尺寸获得，冲孔时凸模尺寸为工件要求尺寸，间隙值由增大凹模尺寸获得。
合理间隙：Z=2(t-b)tanβ=2t(1-b/t)tanβ（课本2-4）式中：t——材料厚度； b/t——产生裂纹时，凸模压入板料的相对深度。