模具寿命影响因素的探讨
模具寿命预测与延长策略
模具寿命预测与延长策略引言在工业生产中，模具是一种用于制造产品的重要工具。
模具的寿命直接影响到生产效率和产品质量。
因此，对于模具寿命的预测和延长策略的研究具有重要意义。
本文将着重探讨模具寿命预测的方法以及常用的延长策略，帮助企业优化生产过程，降低生产成本。
模具寿命预测方法针对模具寿命预测的问题，目前常用的方法有以下几种：经验法经验法是基于工程师的经验和专业知识来预测模具寿命的一种方法。
通过考虑模具的设计、材料、使用条件等因素，结合工程师的经验判断，得出模具的寿命预测结果。
这种方法简便易行，但由于依赖于经验，其可靠性较低。
统计方法统计方法是通过收集大量模具使用历史数据，使用统计学方法进行分析和建模，得出模具寿命的预测结果。
常用的统计方法有回归分析、时间序列分析等。
统计方法能够较好地捕捉到模具使用过程中的变化规律，但需要较长时间的数据积累和复杂的分析方法。
基于物理模型的方法基于物理模型的方法是通过建立模具与外界环境之间的物理数学模型，通过模型的求解得出模具寿命的预测结果。
这种方法能够充分考虑到模具的材料特性、使用条件等因素，并且具有较高的准确性。
但在建立模型和求解过程中需要较高的技术水平和耗费较大的计算资源。
机器学习方法机器学习方法是利用计算机算法通过对大量数据进行学习和训练，得出模具寿命的预测结果。
常用的机器学习方法包括支持向量机（SVM）、决策树、神经网络等。
机器学习方法能够自动提取出关键特征并进行模式识别，适用于复杂的模具使用环境。
但需要有足够的训练数据和合适的特征选择。
模具寿命延长策略为了延长模具的寿命，在实际生产中可以采取以下策略：合理设计模具结构在模具设计阶段，应充分考虑到模具的受力情况，合理设计模具结构，增强模具的刚度和耐磨性。
通过使用优质材料和合理的热处理工艺，提高模具的使用寿命。
加强模具维护定期对模具进行检查和维护，如清洁、润滑、紧固螺栓等，保持模具的良好状态。
及时修复模具表面的磨损和损坏，以防止进一步扩大磨损。
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。
影响模具寿命的因素
取决因素
外在因素：温度、应变速率
37
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。
47
48
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
27
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
28
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。
关于提高冲压模具制造精度及寿命的方法探讨
关于提高冲压模具制造精度及寿命的方法探讨随着工业自动化的快速发展，冲压模具在制造业中的应用越来越广泛，冲压模具的制造精度和寿命将直接影响到制造的产品质量和制造成本。
因此对于提高冲压模具制造精度及寿命，具有重要的意义。
本文将从材料质量、加工技术和涂层处理三个方面来探讨工业制造实践中如何提高冲压模具的制造精度和寿命。
一、提高材料质量材料质量是影响冲压模具制造质量和寿命的一个关键因素。
冲压模具常见的材料有工具钢、高速钢、硬质合金等，不同的材料具有不同的特性和适用范围。
因此在选用材料时需要根据不同的工艺情况和要求进行选择。
为了保证冲压模具的使用寿命，需要采用高质量的材料。
在选择材料时需要考虑材料的强度、硬度、韧性以及耐磨性等指标。
目前市面上的优质模具钢主要有H13、D2、D3、M2、30CrMo等钢材。
这些钢材的强度、硬度、韧性和耐磨性都比较优秀。
因此，在选材时应尽量选择优质的材料。
同时也需要对材料进行检测和验收，确保原材料的质量合格。
2、采用高精度的加工设备材料的加工精度也会影响制造的冲压模具的精度和寿命。
传统的加工设备精度较低，难以满足高精度冲压模具的制造要求。
因此，我们需要采用高精度的加工设备来提高加工精度。
例如，采用数控机床、电火花加工机、激光切割机等高精度设备进行加工，能够大大提高零件加工的精度。
二、提高加工技术随着制造工艺的不断发展和加工技术的不断改进，新的加工工艺不断涌现。
在冲压模具的制造过程中，采用先进的加工技术能够提高制造过程中的精度和质量。
1、采用CAD/CAM技术CAD/CAM技术是近年来逐渐普及起来的计算机辅助设计和制造技术。
采用CAD/CAM技术能够大大提高零件的加工精度和制造效率，降低制造成本。
通过CAD/CAM技术，能够快速准确地进行模具零件的设计和制造，为模具制造过程带来了很大的便利。
冲压模具的制造需要完成零部件的加工和组装，如果每个部件的加工精度不高，那么对最终的模具制造精度结果会产生不良影响。
一般压铸模具的寿命
一般压铸模具的寿命1.引言1.1 概述一般压铸模具是指在压铸工艺中使用的工具，用于将熔化的金属注入模具腔体中，经过冷却后形成所需产品的工具。
在压铸过程中，模具起到了关键的作用，不仅影响产品的精度和质量，还对生产效率和成本有着重要的影响。
一般压铸模具通常由两个部分组成：上模和下模。
上模和下模之间的空腔就是用来形成产品外形的模腔，而注入金属液体的通道称为浇口。
通过控制模具的开合和注料过程，可以在模腔中形成所需产品的形状。
一般压铸模具的作用是实现产品的量产化，保证产品的一致性和精度，并在生产过程中提高效率和降低成本。
模具的设计和制造是非常关键的环节，它决定了产品能否按照要求进行批量生产。
因此，模具的寿命也成为一个重要的研究问题。
本文将探讨一般压铸模具的寿命以及影响寿命的因素，并提供一些延长寿命的方法。
希望通过本文的研究，能够更好地了解和提高一般压铸模具的使用寿命，为相关行业的技术发展和产品制造提供参考。
本文包括引言、正文和结论三个子章节。
引言部分将介绍一般压铸模具的定义和作用，为读者提供一个了解的背景。
正文将分为两个部分，首先是寿命因素部分。
在这一部分，我们将详细介绍影响一般压铸模具寿命的主要因素，并提供相关的案例和分析。
其次，我们将介绍延长寿命的方法，包括经验总结和技术应用。
结论部分将对前文所述的寿命因素和延长寿命方法进行总结，并展望一般压铸模具寿命研究的未来发展方向。
通过本文的阐述和结构，读者将获得对一般压铸模具寿命的全面了解。
请编写文章1.2文章结构部分的内容1.3 目的探讨一般压铸模具的寿命是本文的目的。
一般压铸模具作为压铸工艺的核心工具，在生产过程中承受着巨大的压力和磨损。
了解和探究一般压铸模具的寿命对于提高生产效率、降低成本具有重要意义。
通过分析一般压铸模具的寿命因素和延长寿命方法，可以为相关行业提供重要的指导和参考。
了解寿命因素有助于生产企业合理安排生产计划，减少因模具损坏而造成的生产停滞；而延长寿命方法的探讨则能帮助生产企业优化模具使用和维护的方式，延长模具的使用寿命，提高生产效率。
折弯模具寿命
折弯模具寿命摘要：1.折弯模具的概述2.折弯模具寿命的影响因素3.提高折弯模具寿命的方法4.折弯模具寿命的评估与检测5.折弯模具寿命对生产效率的影响正文：折弯模具是金属加工行业中常见的一种模具，主要用于将金属板材通过折弯成型，以满足各种工程和产品的需求。
在金属加工过程中，折弯模具的寿命是一个关键因素，因为它直接影响到生产效率和产品质量。
本文将探讨折弯模具寿命的影响因素，提高折弯模具寿命的方法，以及折弯模具寿命的评估与检测。
首先，折弯模具寿命的影响因素主要有以下几点：1.材料：折弯模具的材料对其寿命有很大影响。
一般来说，优质的材料可以提高折弯模具的寿命。
2.工艺：折弯模具的制造工艺也会影响其寿命。
先进的制造工艺可以提高折弯模具的精度和耐用性。
3.使用环境：折弯模具在使用过程中，受到温度、湿度等因素的影响，也会影响其寿命。
4.维护保养：折弯模具的维护保养也是影响其寿命的重要因素。
定期的保养和维护可以延长折弯模具的使用寿命。
其次，提高折弯模具寿命的方法主要有以下几点：1.选择优质的材料：在制造折弯模具时，应选择优质的材料，以提高其耐用性。
2.采用先进的制造工艺：在制造折弯模具时，应采用先进的制造工艺，以提高其精度和耐用性。
3.合理使用和维护保养：在使用折弯模具时，应合理使用，避免过度使用和过度磨损。
同时，应定期进行维护保养，以延长其使用寿命。
最后，折弯模具寿命的评估与检测主要有以下几点：1.观察：通过观察折弯模具的表面磨损情况，可以初步判断其使用寿命。
2.测量：通过测量折弯模具的尺寸和形变，可以进一步判断其使用寿命。
3.试验：通过模拟实际加工过程的试验，可以准确判断折弯模具的使用寿命。
总之，折弯模具寿命对生产效率和产品质量具有重要影响。
压铸模具失效形式以及如何提高寿命
压铸模具失效形式以及如何提高寿命压铸模具是压铸生产中最重要的零部件之一，它承担着压铸工艺中的成型和冷却功能，是压铸产品质量和产量的关键因素之一。
然而，由于压铸模具在工作过程中受到高温高压的影响，加之工作频次高，很容易出现失效现象。
本文将探讨常见的压铸模具失效形式以及如何提高其寿命。
一、压铸模具失效形式1. 疲劳失效。
由于模具在压铸生产中的高频使用，反复受力反复工作，易产生疲劳失效。
疲劳失效分为低应力疲劳和高应力疲劳，低应力疲劳主要表现为模具表面开裂、裂纹扩展；高应力疲劳主要表现为模具出现断裂现象。
2. 磨损失效。
在模具定向移动过程中，会磨损模具表面，削减模具尺寸精度，造成松动和失效。
磨损失效分为粘着磨损、磨粒磨损、抛光磨损等。
3. 腐蚀失效。
模具在高温高压下与铝合金反应，会导致腐蚀失效。
大量的铝合金氧化物和废气产生，这些氧化物会在模具表面附着、腐蚀，严重影响模具的使用寿命。
4. 热疲劳失效。
在模具与铝合金摩擦过程中，会产生大量的热量，造成热膨胀和收缩，导致热疲劳失效。
热疲劳失效不可逆，一旦发生，模具寿命会大幅缩短。
二、提高压铸模具寿命的方法1. 优化模具设计。
在模具设计阶段，可以采用耐热合金、表面渗碳处理等技术和材料，以提高模具的耐热性、耐腐蚀性和耐磨损性。
2. 加强模具维护。
定期对模具进行清洁和润滑，对磨损严重的模具进行翻新和更新，是提高压铸模具寿命的必要手段。
维护模具还可以准确的检测模具工作情况，及时调整和修复模具。
3. 优化压铸工艺。
优化压铸工艺，可以减少模具的应力和疲劳程度。
通过优化压铸工艺可以选择合适的铝合金材料和合理的工艺参数，具有重要的提高模具使用寿命和生产效率的作用。
4. 加强模具管理。
科学的模具管理，可以提高压铸模具的使用效率和寿命。
包括模具存储、模具抽检、模具保养四个方面。
结论：压铸模具是压铸产品质量的关键环节，模具失效会影响生产效率和生产成本，甚至还会产生质量问题。
因此，提高压铸模具的寿命是非常重要的。
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
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。。州掣８蠹案噻。臻曼翼鼍‘：～。
万方数据
模具寿命影响因素的探讨
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
招惠玲 湛江海洋大学,工程学院,广东,湛江,524025
机械 MACHINERY 2003，30(2) 1次
２模具设计与制造
冲裁模结构、凸凹模间隙值和冲裁力都是影响 模具寿命的主要因素。
２．１冲裁模间隙的确定
间隙对冲裁件尺寸精度、模具寿命、和冲裁力等
都有很大的影响。当模具间隙过小时，冲裁力减小，
接触龌力随之增大，摩擦发热严重，粘着磨损增加，
引起刃口的压缩疲劳破坏，甚至崩刃。间隙过大时，
板料的弯曲拉伸相应增大，使模具刃口端面上的正
·６２
堡堡型ｉ兰蔓！！堂蔓！塑
模具寿命影响因素的探讨
招惠玲 （湛江海洋因素，比较不同的模具材料厦其热处理后的性能。根据模具服段环境务件，提出一些有效
的措施以提高模县的使用寿命。
关键词：模具；磨损；寿命
中图分类号：ＴＧ７４
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６—０３１６（２００３）０２—００６２—０３
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随着现代工业的发展和产品不断更新，对模具 的设计和制造水平也提出了更高的要求，即：“高精 度、高效率、低成本、低能耗”。近２０年来，模具工业 约以每年５％左右的速度增长。然而，我国的模具寿 命不及发达国家的＝分之一，主要是由于管理技术 和设计技术落后，造成模具的非正常失效而报废。 因此，研究模其的失效机理，对提高模具精度和延长 模具的使用寿命，具有十分重要的意义。
１．２模具的断裂和凸模折断
断裂是模具的最严重的失效形式，疲劳断裂是 主要的断裂形式。疲劳裂纹总是在应力最高、强度 最低的部位上形成，它总是从模具表面和内部某一 缺陷处开始，当模具内部受力不均匀时，局部区域就 会出现较大的应力集中，在连续使用中，该处裂纹会 继续扩大导致模具断裂。发生凸模折断的原因主要 有两种：①细长的凸模刚度小，在工作过程中绕度大 而纵向失稳引起；②在级进模或复合模中，大、小凸 模相距较近时，受材料牵引导致小凸模断裂。所以， 岿须通过模具设计，如增加保护套等措施来提高小 凸模的刚度。
（２）装、拆卸弹性卸料板时，应交替拧紧或放松 卸料螺钉，保证卸料板平衡上升和下降；
（３）模具零件拆卸时，应留意原来的状况，做好 标记以利于装模时复位；
（４）更换凸模时，应先将凸模放人凹模，检查它 们的配合间隙是否合适。对维修后凸模总长度变 短，加垫板后要检查其长度是否合适，避免与卸料板 产生干涉：
（５）模具多次拆装后，定位销孔可能因磨损变 大，使冲裁间隙不均，可以用移位的方式来调整。
收稿日期：２００２一１０一１４
万方数据
韶菇２００３年第３０卷第２期
经过不同的热处理后的钢为试验对象，测出它们的 硬度和磨损关系如表ｌ。
表ｌ钢中不同组织与磨料磨损关系
组织状态
塑生！！一型堕壁竺Ｌ
Ｏ ４７％Ｃ ０．８２％Ｃ Ｏ，４７％Ｃ ０．８２％Ｃ
可见，马氏体的耐磨性最高，索氏体耐磨性最 低。
（２）粘着磨损 在摩擦力作用下，板料与凸模、凹模之间接触面 的表层发生塑性变形，由于分子力的作用使两个表 面粘合（或焊合）起来。当外力大于粘合力时，结合 处被切断；如果切断处不是在接触表面时，而是发生 在强度较低的一侧，这时，强度较高的一侧表面将附 有软金属，称为“金属转移”。这些粘附金属在反复 滑动过程中可能由金属表面脱落成为磨属。粘着磨 损多发生于拉伸凸、凹模的棱角处。防止粘着磨损， 重要的是进行润褙以防止温度的升高。材料硬化处 理与粘着磨损性能关系如表２。
（６）更换弹簧和橡胶时，应确认其尺寸和压缩量 是否合适，以免凸摸弯曲和折断。模具的保养时应 考虑以下环节：模具导向零件定期加油润滑，刃口和 拉伸凹模定期加油润滑，及时清理废料，保持模具清 洁，定期检查模具的弹簧、橡胶及导向件是否损坏或 失效，必要时进行更换。
图３两种斜刃形式
２．３拉深工艺的确定
拉深变形时，要确定合适的凹、凸模圆角半径， 拉深系数和次数；多次拉深时，在每次拉深后，都要 退火处理，减少加工硬化；在模具设计上，可甭玎用锥 形凹模（图４（ｂ））；使用时，它比普通平端面凹模（图 ４（ａ））的摩擦和变形阻力更小。成型曲面（图４（ｃ）） 尽管能减少拉深力，易于成形，但制造比较困难，限 制了它的使用。
形状简单、要求不高的型腔、型芯”Ｊ。 在成形过程中，由于材料与凸模、凹模之间存在
摩擦，而摩擦必然造成磨损。另外，在冲压时，凸模 对板料、凹模都施加冲击力或压力，导致模具塑性变 形甚至断裂或凸模折断，所以确定合适的处理方案 是非常重要的。
１．１模具的磨损
模具失效可分为非正常失效和正常失效。正常 失效是指模具经长时间使用，因缓慢塑性变形、蠕变 、均匀磨损以及疲劳断裂，致使在达到预计的寿命 后，不能继续使用而报废。非正常失效是指模具未 能达到一定工业技术水平下所公认的寿命就无法继 续使用的失效Ｈｊ。模具失效形式大致为磨损、断裂 和塑性变形等。
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较高的温度下，塑料会发生分解，释放出腐蚀性气 体．引起模腔的腐蚀，从而导致模具的腐蚀磨损。所 以，在这种情况下，保护模具的型腔显得特别重要。 目前常采用模具表面镀铬或作ＴＤ处理的方法来防 腐蚀；据资料介绍，在注射模电刷镀含ｓｉ０２的纳米 复合涂层后，也可以减少模具的摩擦和磨损【６ Ｊ。
实际上，在模其服役过程中，多种磨损方式是共 同作用的。如模具与板料表面产生粘着磨损后，部 分材料脱落形成磨粒磨损；磨粒磨损出现后，使得模 具表面变得粗糙，又加剧粘着磨损和出现疲劳磨损； 这些磨损出现后，互相促进，造成恶性循环，使磨损 加剧。因此，降低磨损速度的最有效方法是选用高 强度和硬度的材料，采用合适的处理方法强化模具 的工作表面。
模具寿命与模具结构设计、模具材料性能、模具 制造工艺与质量，包括热处理、装配技术，以及横具 使用与维护保养等都有密切关系。本文主要围绕这 些方面进行探讨。
１模具材料与热处理豹确定
在设计模具时，首先是选择模具材料。由于在 台金元素中，硅、锰、铬、钼等主要作用是提高淬透 性；而作为碳化物形成元素的铬、铝、钨、矾等在钢中 形成合金渗碳体和特殊碳化物，可提高钢的硬度、耐 磨性和耐腐蚀性Ｌｌ ３；基于这些特点，可按以下原则来 选择模具材料。对于形状简单、冲压件尺寸不大的
2.学位论文 付炳欣 精冲模具磨损的数值模拟及模具寿命估算 2009
因此，为了最大限度的降低粘着磨损，应选用回 火软化能力强的基材并辅以表面硬化处理。
（３）疲劳磨损 提高疲劳性能和减少疲劳磨损，主要是提高材 料剪切抗力，即提高材料的硬度。由于最大剪切应 力只产生在材料表层，故能提高表层强度的表面硬 化处理对防止疲劳磨损最有效。然而并不是硬度越 高越好，因为高硬度会引起塑性的显著下降，脆性增 大，容易崩刃。 （４）腐蚀磨损 模具常见的腐蚀磨损有氧化磨损和特殊介质磨 损等方式。这种情况大多发生在翅料模具。由于在
压力增大，容易产生崩刃或塑性变形使磨损加剧，降
低模具的寿命［７］阅蹿蔑纛姆艘美搴如图ｌ所示。
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因此，确定合理的间隙是模具设计的一个关键问题。
间隙的确定方法有理论确定法和经验确定法。理论
确定法的主要依据是保证凹、凸模刃口处产生的裂
7.尹健 注塑模电刷镀纳米复合涂层的耐磨性研究[期刊论文]-电加工与模具 2002(03) 8.武晓红 浅谈冲压横具的维修要领及常见故障的排除[期刊论文]-模具技术 2002(03)
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纹成直线会合（如图２）。间隙ｚ的计算公式
ｚ＝２（ｆ一＾ｏ）ｔｇ卢＝２￡（１一＾ｏ／￡）ｔｇ口
（１）
编照损 经验确定法主要根据材料的种类、厚度，通过查
设计手册来选取间隙值。
脚隙动ｆ％）
ｌ
１
０．５
１
板厚ｆ（ｍｍ）
图ｌ间隙与磨损的关系
２．２冲裁力的调整
为了降低冲裁力，可以在模具结构上加以改进。
如把冲裁模的凹、凸模刃口加工戚斜刃口，如图３。
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襄２耐粘着磨损性能比较
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