影响模具寿命的相关因素及改进措施探讨

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什么是模具寿命,如何提高模具寿命

什么是模具寿命,如何提高模具寿命

模具寿命及如何提高模具寿命成都大学工业制造学院陈涛一、模具寿命模具是压力压力加工或其他成形工艺当中,是材料(金属或非金属)变形成产品(成品或半成品)的成形工艺装备。

作为工艺装备,就有一定的使用时限,这个时限就是模具的寿命,通常意义上讲:模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数,称为模具的使用寿命,简称模具寿命。

模具的寿命有以下几个方面的影响:1.高质量、寿命长的模具可以提高压制品的生产率及质量,同时模具是比较昂贵的声场工具,目前模具加工费占产品成本的10%~30%,其寿命长短不但影响到模具本身的制造综合成本。

而且也影响难道压制品的成本和工艺部门的工作量等。

2.模具的寿命关系到少、无切削工艺的推广应用。

3.模具的寿命影响到一些先进的高效率、多工位压力加工设备正常效能的发挥。

4.模具寿命也影响到模具钢的消耗,特别是合金模具钢的消耗。

二、如何提高模具寿命随着工业自动化程度的不断提高,模具的应用越来越广泛。

但目前在我国的许多企业中,模具的使用寿命还比较低,仅相当于国外的1/3~1/5。

模具寿命低、工作部分精度保持性差,不仅会影响产品质量,而且会造成模具材料、加工工时等成本的巨大浪费,大大增加产品的成本并降低生产效率,严重影响产品的竞争力。

研究表明:模具的使用寿命与热处理不当、选材不合适、模具结构不合理、机械加工工艺不合理、模具润滑不好、设备水平差等诸多因素有关。

根据对大量失效模具的分析统计,在引起模具失效的各种因素中,热处理不当约占45%,选材不当、模具结构不合理约占25%,工艺问题约占10%;润滑问题、设备问题等因素约占20%。

因此,在模具设计和制造过程中,选用恰当的材料,合理设计模具结构,选择合理的热处理工艺,妥善安排模具各零件的加工工艺路线,改善模具的工作条件,都有利于提高模具的质量和使用寿命。

1.要想提高模具的使用寿命,则在设计时需要考虑到很多因素。

包括模具材料的选用,模具结构的可使用性及安全性,模具零件的可加工性及模具维修的方便性,这些在设计之处应尽量的考虑周全。

影响冲模寿命的因素及预防措施

影响冲模寿命的因素及预防措施

关键词:冲模寿命影响因素防范措施摘要: 影响冲模寿命的因素及预防措施。

分析影响冲模寿命的多种因素。

提出防范措施,以提高冲模的寿命。

正文冲模在生产应用过程中,常会发现不同情况的失效。

主要分为磨损失效,变形失效,断裂失效和啃伤失效等。

由于冲压工序不同,工作条件不同,影响冲模寿命的因素是多方面的。

下面就冲模的设计、制造及使用等方面分析影响冲模寿命的因素及提出防范和改善措施。

1、模具设计(1)模具的导向机构精度。

准确和可靠的导向,对于减少模具工作零件的磨损,避免凹凸模的啃伤影响极大,尤其是无间隙和小间隙冲裁模、复合模等更为有效。

为提高模具寿命,必须根据工序性质和零件精度等要求,正确选择导向形式和确定导向机构的精度。

一般情况下,导向机构的精度应高于凹凸模配合的精度。

现如今最普通的是用模架作为导向机构来保证冲模的精度。

(2)模具(凹凸模)刃口几何参数。

凹凸模的形状、配合间隙和圆角半径不仅对冲压件成形有较大的影响。

而且对于模具的磨损和寿命也影响很大。

模具的配合间隙直接影响冲裁件质量和模具寿命。

在传统设计中总是尽量选用较小间隙,因为模具在使用过程中,间隙会逐渐变大。

但只要在满足产品技术要求的情况下,适当取大间隙可以有效提高模具寿命。

2、冲压工艺(1)冲压零件的原材料实际生产中,由于冲压零件的原材料厚度公差超差、材料性能波动、表面质量较差(如锈迹)或不干净(如油污、沙粒)等,会造成模具的磨损加据、易崩刃等不良后果。

为此,应当注意:①尽可能采用冲压工艺好、质优的原材料,以减少冲压变形力;②冲压前应严格检查原材料的牌号,厚度及表面质量等,并将原材料擦拭干净。

③根据冲压工序和原材料的种类选择合适的润滑剂。

(2)排样与搭边不合理的往复送料法已经过小的搭边值往往会造成模具急剧磨损或凹凸模啃伤。

因此,在考虑提高材料利用率的同时,必须根据零件的加工批量、质量要求和模具配合间隙,合理选择排样方法和搭边值,易提高模具寿命。

3、模具材料模具材料的选用对模具寿命的影响至关重要。

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

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

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。

锻造操作机中的模具使用寿命研究

锻造操作机中的模具使用寿命研究

锻造操作机中的模具使用寿命研究在锻造行业中,模具是不可或缺的关键工具。

模具的使用寿命直接影响着生产效率和产品质量。

因此,对于锻造操作机中的模具使用寿命进行深入研究,能够帮助企业降低成本,提高生产效率,保证产品的质量。

一、模具使用寿命的定义和影响因素模具使用寿命是指模具能够保持良好工作状态直至失效的时间。

模具的使用寿命受多种因素的影响,包括:材料特性、锻造操作机工作条件、模具设计和制造质量、模具使用和维护等。

1. 材料特性:模具通常由高强度的合金钢制成,其硬度和强度对模具的使用寿命有重要影响。

一个合适的模具材料应具有足够的硬度和强度,以抵抗锻压力、磨损和冲击。

2. 锻造操作机工作条件:锻造操作机的工作条件,例如温度、压力和速度等,对模具的使用寿命有重要影响。

过高的温度和压力会引起模具的变形和磨损,影响模具的寿命。

3. 模具设计和制造质量:模具的设计和制造质量直接决定了其寿命。

合理的设计能够减少模具的应力集中和疲劳破坏,提高模具的使用寿命。

4. 模具使用和维护:正确的使用和维护能够延长模具的寿命。

例如,定期进行清洁和润滑,以减少磨损和摩擦。

二、模具使用寿命的研究方法和技术手段为了研究锻造操作机中模具的使用寿命,可以采用以下方法和技术手段:1. 实验研究:通过设计合适的实验方案,对模具在不同工况下的使用寿命进行测试和评估。

通过记录模具的失效情况以及对比不同工况下的使用寿命,可以分析模具的寿命规律并提出改进措施。

2. 数值模拟:利用计算机辅助工程软件,对模具在锻造操作机中的工作过程进行模拟。

通过数值模拟可以分析模具的应力和变形情况,预测模具的寿命,并探索优化设计方案。

3. 模具监测技术:利用传感器和数据采集系统对模具的工作状态进行实时监测。

通过收集和分析模具的工作数据,可以判断模具的使用寿命,并提前进行维护和更换,以避免意外的损坏。

三、延长模具使用寿命的措施为了延长锻造操作机中模具的使用寿命,以下措施可以被采取:1. 合理的模具设计:在模具设计过程中,应考虑到锻造操作机的工作条件和锻件的特性。

模具寿命的寿命及影响因素分析

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。

影响冲模寿命的因素和提高其寿命的措施

影响冲模寿命的因素和提高其寿命的措施
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影响冲模寿命的因素和提高其寿命的措施
康 爱 英 ( 南 信 息 职 业 技术 学 院 湖 南 湖 望城 4 2 0 1 0 0 1
【 要】 摘 模具寿命是指模具因各种原 因而能上能引起 工作 失效, 最终不能修复而报 废之前 所加 工的冲件 总数。模具寿命 分为刃磨寿命 和 模 具总寿命 。本篇主要讨论影响冲压模具寿命的 因素和提高其寿命 的主要措施 。 【 关键词 】 模具 总寿命; 刃磨寿命 ; 冲压工艺及模具设计; 模具材料; 质量; 冶金 锻造和预处理; 模具加工工艺 0引 言 . 1 模具 的热处理工艺对模具寿命 的影 响 _ 3 模具 寿命是指模具因为磨损和其它原 因而失效 . 最终不 能修 复而 模具的热处理包括 : 预先热处理、 粗加 工后的消除应力退火 、 淬火 磨削后或 电加工后消除应力退 火等 模 具的热处理质量对模 报废之前所加工 的冲件总数 。模具寿命分 为刃磨 寿命 和模具 总寿命 。 与 回火 、 模 模具从前一次修复 到下 一次修复前所加工 的最大合格冲件数称 为刃 具的性能与使用寿命影响很大。实践证明 , 具工作零件的淬火变形 使用过程 中的早期断裂等 . 都与模具 的热处理工艺关系很大 磨寿命 : 模具从开始使用 到失效为止所加工 的合 格冲件总数 . 为模 与开裂 , 称 1 模具零件毛坯 的锻造和预处理对模具 寿命 的影 响 . 4 具总寿命 。 模具 寿命与模具类型 、 结构、 模具材 料、 工作条件等有关 . 模 锻造是模具工作零件制造过程 中的重要环节 。 锻件锻造 时会 出现 具寿命 受各种失效形式 的限制 。 各种 缺陷 . 例如 高碳高合金模 具钢锻件 , 因其具 有塑性低 、 变抗力 塑 1影响冲压模具寿命 的主要因素 . 大、 导热性差 、 温度 区间窄 、 锻造 组织缺陷严重 、 淬透性高 、 内应力大等 1 冲压工艺及模具设计对寿命的影响 . 1 特点 , 很容易产生锻造缺 陷。 这些缺陷可导致模具产生裂纹 。 响模具 影 1 . 冲压件 的材料对模具寿命的影响 .1 1 增加模具早期失 效的倾 向。 在生产实际中 , 由于冲压件材料厚度公差较大 、 材料性能波动 、 表 热处理工艺性及热处理后 的强韧性 , 锻造后的模具零件毛坯一般需进行预处理 ( 退火 、 正火 、 调质等 ) , 面质量差和不干净 等. 将造成模具工作零件磨 损加剧 、 崩刃 。 对于冲裁 模, 被冲板料厚度对模具 冲压载荷的影响较大 , 薄板冲裁模(≤1 ) t . 受 以消 除毛坯 中的残余内应力和锻 造组织 的某些缺 陷 .改善加工工艺 5 提高碳化物分 力较小 , 主要失效形式 为磨损 。 厚板 冲裁模 ( 1 ) t . 受力较 大. >5 其失效形 性 。模具钢经过适 当的预处理可使碳化物球化和细化 . 经淬火 、 回火后质量高 , 可大大提高模具寿命。 式为磨损和局部断裂( 刃)对于拉深模 , 崩 。 被拉深板料 的成形性能 、 厚 布均匀性 , 1 模具加工工艺对模具寿命的影响 . 5 度、 表面状况等 , 响模具 冲压载荷的大小和黏着倾 向的程度 。 均影 模具制造一般要经过切 削加工 、 磨削加工和电火花加工。 生产中 . 1 . 模具 的结 构形式对模具寿命的影响 .2 1 加工方法不当 . 加工质量 ( 特别 是表面质量 ) 存在 问题 . 都会显著影 响 整体式模具 由于存在凹凸转 角, 易造成应力集 中. 容 出现开裂 。 模具的耐磨性 、 断裂抗力 、 疲劳强度及热疲 劳抗力等 。 1 .模具的几何参数对模具 寿命 的影响 .3 1 1 .切削加工的影响 .i 5 凸、 凹模 的形状 、 间隙和圆角半径 的大小对模具 的磨损影 响很 大。 切削加 工中若产生加工 尺寸超差 、 尺寸 过渡处无 圆角连接 、 表面 如拉深模 过小 的凸、凹模 圆角半径在拉深过 程中将增大坯料流 动阻 粗糙 度不符合要求等 . 将严重降低模具 的疲劳强度和热疲劳抗力。 力, 增大摩擦力和成形力 , 使模具磨损或冲件拉断 。 15 .. 2磨削加工 的影响 1 .排样和搭边对模具寿命 的影 响 .4 1 在磨削过程 中. 易出现磨削烧伤和磨 削裂纹的质量 问题 . 容 这些 某些 需要往复送料 的排样和过小 的搭边值将 造成模具 的急剧 磨 问题的出现将 大大 降低模具的疲劳强度和断裂抗力 损和凸、 凹模 啃伤 。

影响模具寿命的因素

影响模具寿命的因素

影响模具使用寿命的因素1、型材断面设计影响及措施型材断面形状、壁厚尺寸、偏差要求等,是影响模具使用寿命的第一因素。

型材断面简单、壁厚合适、公差带较宽、无太大悬臂、挤压比合适、模具的使用寿命就会大大提高,反之,则降低。

应采取的措施是:在设计型材断面时,尽量避免尖角、大悬臂等问题,在满足型材使用的情况下,选择合适的壁厚和尺寸偏差,尽量避免单向偏差‘即使对尺寸进行调整,也要保证双向偏差。

2、模具设计的影响因素及措施募集的设计作用,一是确保模具在挤压使用时,生产出符合图纸要求的产品;二是要根据模具的工作环境及工艺条件,确保其机械性能。

三是选择合适的模具结构及材质。

但是,由于模具设计参数选择不当、材质选择不合适、单方面追求产品的合格性而忽略了模具的机械性能、对模具的工作环境考虑不足等因素,极易造成模具的早期失效或者缩短使用寿命。

因此,正确地选择模具设计的各项参数,正确地选择材质,充分考虑模具的使用工作环境、详细计算模具的机械性能、合理地选择模具的结构形式、避免模具的尖角过度和模具内表面凹凸不平等措施,是提高模具使用寿命的重要途径之一。

另外,采用模具设计的先进性理论‘考虑模具受力均衡性,结合每一种型材及模具的特点进行设计,是提高模具使用寿命的重要措施。

3、挤压工艺条件、操作过程对模具寿命的影响及措施模具是在高温高压环境十分恶劣的条件下使用的。

对模具使用寿命而言,是最重要的影响环节。

在良好的挤压工艺条件、良好的操作过程中,模具的材质、设计、制作、热处理等,都将在此环节中得到检验和验证。

挤压筒温度、模具温度、铸棒温度是挤压生产的关键参数,统称挤压温度,其直接影响到挤压操作过程的顺利与否。

挤压速度是和挤压温度紧密相连的一个参数,挤压速度的选择,是操作人员根据挤压比大小、型材挤压难易程度、铝合金材质、生产环境等因素来确定的。

挤压温度选择不当、挤压速度选择不合适,就会引起闷车、挤出型材划裂、挤“大帽”等问题,既影响了生产效率,又影响了模具的使用寿命。

模具使用寿命的影响因素及控制

模具使用寿命的影响因素及控制

模具使用寿命的影响因素及控制(一)模具是制造技术中的重要基础工艺装备。

模具的质量不仅关系到生产制品的质量和性能,而且直接影响到制造成本和效率。

我国有模具生产厂家约2万余家。

模具总产值超过450亿人民币。

提高模具质量,延长模具使用寿命无疑有着十分重要的意义。

影响模具使用寿命的基本因素1.结构设计设计人员对由于结构,机械加工旨在的热处理缺陷往往易于忽视,造成扯皮和浪费,不合理的结构设计往往是造成模具早期失败和热处理变形开裂的重要因素。

模具的结构设计应尽量避免尖锐的圆角和过大的截面变化。

尖锐的圆角引起的应力集中可高达平均计算后力的10倍。

尖锐圆角不允许消除时,可将整体结构改成组合式,或通过改变强火介质,如45#钢淬火下水改为40G淬火下油,来改变应力分布状态,减少开裂的发生。

为防止热处理变形与开裂,截面尺寸力求均匀形状力求对称简单,盲孔尽量开成道孔,必要时可开工艺孔。

热处理的目标之一就是“努力达到热处理零件的零变形和最大限度的均匀性”淬火开裂必定存在应力梯度,结构设计上就是一种几何缺口。

包括刀痕、夹角、沟槽、孔穴及截面突变处淬火前消除加工应力。

<550摄氏度加热保温。

250摄氏度以下随炉暖冷。

也可以有效地减少淬火后的变形。

一般情况下,只要冷,热加工相互配合,合理设计,加工得当,必将大幅度减少零件的热处理缺陷。

2.模具材料与热处理模具材料对模具寿命的影响反映在模具材料的选择是否正确,材质是否良好和使用是否合理3个方面,统计资料表明,由于选材和热处理不当,致使模具早期失效的约占70%。

对于模具钢材的选择国家有严格的分类,较多应用的是冷作模具钢,热作模具钢及塑料模具钢。

对于冷冲模应主要考虑钢的强度,韧性和耐磨性。

三者之间的关系往往此消彼长,根据实际情况进行合理选择。

减少冷作模具早期失效的途径:(1)细化冷作模具钢的碳化物晶粒尺寸,可提高材料强度和断裂韧性,提高材料抗脆断能力。

(2)提高模具表面质量。

由于脆性材料对表面缺陷特别敏感,采用抛光,磨光表面强化等途径可提高抗脆断能力。

详解如何提高模具的使用寿命

详解如何提高模具的使用寿命

详解如何提高模具的使用寿命模具质量的提高必须合理地选择材料,针对不同的材料采用相应的热处理工艺及优化的加工工艺,可以提高模具的制造精度和使用寿命,避免模具发生早期失效。

本文主要就是针对影响冷冲压模具寿命的因素及提高寿命的措施来进行分析。

1、影响冲压冷模具的寿命因素分析在经济快速发展的今天,冷冲压模具广泛运用于企业对机械零部件的批量生产中,同时为了得到最大的效益,企业一般都会比较注重冷冲压模具的使用寿命。

1.1、冲压生产工艺及模具设计在实际生产中,影响模具工作的因素主要有冲压材料表面质量差、公差大、材料性能不稳定以及表面有杂质,这些都会导致模具磨损加快。

在拉深模中,影响模具冲压载荷的大小以及黏着倾向的程度最重要的是被拉深板料的成形能力、厚度、材料的表面质量等。

关注微信公众号,冲压帮在生产模具中,由于整体式模具会存在凹凸角进而会造成应力集中现象导致模具炸裂。

另外对模具的磨损影响较大的是凹凸模的形状和圆角半径大小,例如在拉深模比较小的圆角半径中,会增大胚料流动阻力,不断的增大摩擦力进而使模具磨损或者使冲件断裂。

1.2、模具材料(1)模具材料影响模具寿命对模具寿命影响最大的为模具材料,模具的材料性能极大地影响模具的使用寿命,例如在拉深模的制作中如采用Cr12MoV钢就很容易出现咬合和拉毛现象,但是采用GT35型钢结硬质合金制作就能大大的减弱咬合倾向,提高模具的使用寿命。

(2)模具的工作硬度影响模具寿命模具硬度的提高主要指模具钢的抗压强度、耐磨性和抗咬合能力,但是也会降低模具韧性、冷热疲劳抗力及可磨削性能。

在生产生活实践中,常见的失效形式就是硬度过高导致模具断裂,极少数会出现变形和磨损。

(3)模具材料的冶金质量影响模具寿命模具材料的冶金质量首要影响的是那些大、中型截面的模具和碳和合金元素含量高的模具钢,现实的表现为非金属同化、碳化物偏析、中间松散等,对那些高碳高合金钢,凡是轻易造成模具淬火开裂和模具的初期破坏。

提高铸造工艺模具寿命的几点建议

 提高铸造工艺模具寿命的几点建议

提高铸造工艺模具寿命的几点建议铸造工艺模具作为一种重要的生产工具,在铸造过程中起着至关重要的作用。

然而,由于模具在使用过程中受到复杂的力学、热学和化学环境的影响,其使用寿命往往较短,导致生产效率下降和成本增加。

为了提高铸造工艺模具的寿命,以下是几点建议。

1. 选择合适的材料:模具材料的选择对寿命至关重要。

通常,模具材料应具备高硬度、高强度、高耐磨性和高耐热性等特点。

例如,可选择优质的合金钢和耐高温材料作为模具材料,提高其抗磨损和抗热疲劳性能。

2. 合理设计模具结构:模具的结构设计需要考虑材料受力均匀性和分布情况。

应尽量避免出现应力集中区域,通过优化设计减小应力集中,延长模具寿命。

此外,还可以采用分割结构,便于维修和更换模具零件。

3. 加强模具表面保护:模具表面易受到铸件冲击、磨损和腐蚀等因素的侵蚀,因此需要加强表面保护。

通过表面处理技术如渗碳、氮化、镀层等方式,增强模具的硬度和耐磨性,减少表面磨损和腐蚀。

4. 控制铸造工艺参数:合理控制铸造工艺参数有助于延长模具寿命。

例如,控制铸件温度和冷却速率,避免过高或过低温度对模具造成损伤;控制铸造压力和速度,减少模具受力过大的情况;合理控制铸件的浇注方式,避免金属液体直接冲击模具。

5. 做好模具维护保养:定期对模具进行维护保养是保证寿命的重要措施。

包括对模具进行清洁、润滑、防锈等工作,及时发现并修复模具表面的损伤、裂纹等问题。

同时,建立模具使用记录和保养档案,便于快速判断和处理模具故障。

总之,提高铸造工艺模具的寿命需要从材料选择、结构设计、表面保护、工艺参数控制和维护保养等多个方面综合考虑。

只有全面提升模具的耐磨损、抗热疲劳和抗腐蚀性能,才能有效延长模具的使用寿命,提高生产效率和降低生产成本。

模具的失效及使用寿命

模具的失效及使用寿命

模具的失效及使用寿命引言模具是工业生产中常见的重要工具,用于制造各种零件和产品。

然而,由于长时间的使用和外界环境的影响,模具会发生失效,并且其使用寿命也会受到一定的限制。

本文将探讨模具的失效原因和如何延长其使用寿命。

模具失效原因模具失效是指模具无法正常工作或无法满足生产需求的状态。

模具的失效原因可以分为以下几种:模具常常需要与材料接触,在长时间使用过程中,模具表面不可避免地会发生磨损。

磨损会导致模具尺寸偏差增大,使得制造的产品不符合要求。

疲劳疲劳是指模具在循环工作中受到反复加载引起的损伤。

长时间的循环工作会导致模具材料发生变形、龟裂甚至断裂,使得模具无法正常工作。

锈蚀模具在储存或使用过程中会与空气中的氧气与湿度接触,导致模具表面产生氧化反应,形成锈蚀。

锈蚀会导致模具表面粗糙,增加摩擦力并降低模具寿命。

模具在使用过程中,可能会遇到工件材料的结疤、套筒材料的残留物等堵塞问题。

堵塞会导致模具无法正常排出产品,影响生产效率。

温度模具在工作时会受到温度的影响。

温度过高会导致模具热胀冷缩不均匀,引起变形;温度过低会导致模具变脆,容易破裂。

延长模具使用寿命的方法虽然模具的失效是不可避免的,但可以采取一些措施来延长模具的使用寿命。

以下是几种常见的方法:定期保养定期保养是延长模具使用寿命的重要措施之一。

保养包括清洁模具、润滑模具以及进行各种维护工作。

定期保养可以有效减少磨损和锈蚀,延缓模具的失效。

控制模具工作环境模具的使用寿命与工作环境密切相关。

控制模具工作环境的温度、湿度和清洁度可以减少模具的疲劳和锈蚀,延长使用寿命。

使用合适材料选择合适的模具材料可以提高模具的抗磨损性能和抗疲劳性能。

同时,合适的材料还可以降低模具的摩擦力,减少磨损和温度影响。

加强培训和操作规范加强员工的培训和操作规范可以减少误操作,降低模具遭受损坏的风险。

培训员工正确使用模具和注意模具的保养,可以延长模具的使用寿命。

定期更换模具部件模具的部件往往是容易受损的部分,定期更换易损部件可以减少磨损的影响,并延长模具的使用寿命。

影响铝压铸模具寿命的因素汇总

影响铝压铸模具寿命的因素汇总

影响铝压铸模具寿命的因素汇总铝压铸模具寿命受这些因素的影响:(1)结构设计:在模具设计手册中,有分析到铝压铸模设计的相关注意事项,应当强调的为模具结构设计,需要尽量防止尖锐的圆角与过大的截面变化。

尖锐的圆角导致的应力集中能够达到平均应力的10倍。

同时,需要注意因为结构设计不合理导致后续热处理发生变形开裂现象。

为了能够防止热处理变形和开裂现象,刘氏模具建议:截面尺寸应当保证均匀形状与对称简单的标准,盲孔尽量形成通孔的状况,在必要的情况下能够开工艺孔。

(2)机加工:不合适的机加工容易导致应力集中,当光洁度不足与机加工缺乏完全均匀地消除轧制锻造所构成的脱碳层,都可能会使得材料发生早期失效。

同时,在加工模具的具体过程中,较厚的模板不可以使用叠加的方法来保证其相应的厚度。

在加工冷却水道过程中,两面加工过程中应当注重保持同心度。

若头部发生拐角现象,而且不能够相互同心,然而在实际的使用过程中,相连的拐角处就会发生开裂。

(3)磨削和电火花加工:磨削加工容易使得金属表面出现局部过热现象,形成高的表面残余应力和组织变化等方面,可能会促使磨削裂纹的产生。

同时,原始组织发生预处理不当的情况时,碳化物偏析、晶粒粗大与回火不充分等方面都会导致磨削裂纹。

所以,在保证材质的状况下,应当注意选取合适的冷却液控制磨削加工冷却。

电火花加工可以在发生淬火回火后的模具表面产生淬火马氏体的白亮淬硬层,其相应的厚度是由加工过程中电流强度与频率所决定的。

(4)热处理:热处理不当是引起模具发生早期失效的主要原因。

热处理的变形现象主要是由热应力与组织应力导致产生的。

如果应力超过屈服强度时,材料则会发生塑性变形,如果当应力超过强度极限时,则会导致零件淬裂。

(5)生产操作:当铝压铸模具确定压射速度时,相应的速度不可以太高,速度过高会导致模具发生腐蚀、型腔与型芯上出现沉积物增多的结果,然而,过低则会容易使得铸件发生缺陷,所以,对于铝压铸模最低压射速度应当为18m/s,相应的最大压射速度不应当大于53m/s,平均的压射速度应当为43m/s。

浅谈影响冷冲压模具寿命的因素及提高寿命的措施

浅谈影响冷冲压模具寿命的因素及提高寿命的措施

程 中承受冲压力最大的部分 , 因此, 会产生断裂现象。 ( 2 ) 变形 : 凸、 凹模在使用过程中发生变形 , 导致 不能加工出符合尺寸精度和形状要求的零件。 ( 3 ) 磨损 : 凸、 凹模 长 时 间频 繁 与 被 加 工 材 料 之 间相互摩擦而造成磨损 , 如凸、 凹模 刃 口变钝 , 棱角 变圆等。 ( 4 ) 啃伤 : 由于凸凹模间隙调整装配不均匀 , 凸、 凹模相邻边缘相互啃咬而造成的啃伤。
摘 要: 企业在机械 零部件的批量 生产 中广泛应用冷冲压模具 , 因效益最大化的要 求 , 企业都将提 高冷冲压磨具 的使 用
寿命作为一项 重要课题 来研 究。简要 阐述 了影响冷冲压模 具寿命 的 因素 , 并针对这些 因素提 出了提 高模具寿命 的措施 。 关键词 : 冷冲压模具寿命 ; 影响因素 ; 措施
Eq u i p me n t Ma n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y No . 2, 2 0 1 3
浅谈影响冷冲压模具寿命 的因素及提高寿命 的措施
张灵晓 ,文学洙
( 延边大学 机械工程学科 , 吉林 延吉 1 3 3 0 0 2 )
2 影响冷冲压模具寿命 的因素
作者简介 : 张灵晓( 1 9 8 9 一) , 女, 山东济南章丘人 , 硕 士研究生 , 主要研究领域为机构 学与机械 动力学 ; 通 讯作 者 : 文学洙 ( 1 9 6 3 一 ) , 男, 吉林延吉人 , 博士 , 副教授 , 硕士生导师 , 主要研究领域为机构学与机械动力学 。
中图分类号 : T G3 8 5 . 2 文献标识码 : B 文章编号 : 1 6 7 2 — 5 4 5 X( 2 0 1 3) 0 2 — 0 1 0 6 — 0 3

模具使用寿命优化方案

模具使用寿命优化方案

模具使用寿命优化方案背景模具在工业生产中起着重要作用,它们用于制造各种产品的形状和尺寸。

然而,模具的使用寿命是一个重要的考虑因素,因为频繁的使用和磨损会导致模具损坏和减少其寿命。

因此,为了提高模具的使用寿命,我们需要制定一种优化方案。

目标本文旨在提供一种模具使用寿命优化方案,以帮助企业减少模具维修和更换的次数,从而节省成本并提高生产效率。

方案以下是优化模具使用寿命的几项建议措施:1. 定期维护和保养:及时进行模具的定期维护和保养,包括清洁、润滑和紧固螺钉等,以确保模具的正常运行和延长寿命。

定期维护和保养:及时进行模具的定期维护和保养,包括清洁、润滑和紧固螺钉等,以确保模具的正常运行和延长寿命。

2. 合理使用模具:使用者应该按照正确的操作方法使用模具,避免过度使用或不当使用造成的损坏。

合理使用模具:使用者应该按照正确的操作方法使用模具,避免过度使用或不当使用造成的损坏。

3. 使用合适的材料:选择适合生产需求的高质量模具材料,以提高模具的耐磨性和寿命。

使用合适的材料:选择适合生产需求的高质量模具材料,以提高模具的耐磨性和寿命。

4. 进行必要的维修与磨损检查:定期检查模具的磨损情况,并根据需要进行维修或更换,避免磨损导致模具损坏或产生次品产品。

进行必要的维修与磨损检查:定期检查模具的磨损情况,并根据需要进行维修或更换,避免磨损导致模具损坏或产生次品产品。

5. 培训操作人员:为模具操作人员提供培训,使他们了解正确的操作方法和维护程序,以减少人为损坏和延长模具寿命。

培训操作人员:为模具操作人员提供培训,使他们了解正确的操作方法和维护程序,以减少人为损坏和延长模具寿命。

6. 优化模具存储和管理:合理安排模具的存放和管理,避免模具之间的碰撞和互相损坏。

优化模具存储和管理:合理安排模具的存放和管理,避免模具之间的碰撞和互相损坏。

结论通过采取以上优化方案,企业可以延长模具的使用寿命,减少维修和更换的次数。

这将有助于节省成本,提高生产效率并增强企业的竞争力。

影响冷冲压模具寿命的因素及提高寿命的措施

影响冷冲压模具寿命的因素及提高寿命的措施

《装备维修技术》2021年第6期—419—影响冷冲压模具寿命的因素及提高寿命的措施安 宁 张永平(中车永济电机有限公司,山西 永济 044502)所谓的冷冲压工艺指的是通过压力机上的冲模对原材料进行施加压力,让材料出现塑性变形或者分离的情况,从而获取到所需要的生成零件。

不仅如此,冷冲压工艺一般常用于批量生产的零件中,其模具能够有效提升零件的生产效益,为企业带来更多的经济利润,提升其竞争力,使企业在市场的竞争中站稳脚跟,向着更好的方向发展。

二、影响冷冲压模具寿命的因素(一)模具方面 能够影响冷冲压模具寿命的主要因素之一便是模具本身,且在模具本身因素中又包括材料、结构、加工工艺和装配四个方面。

第一,冷冲压模具材料。

材料是模具的基础构成,若材料本身的硬度、强度、刚度有所不足,那么在作为冷冲压模具时,便可能会因材料本身性能而出现不同程度的变形、断裂等情况[1]。

第二,因机械零部件生产的不同,需针对性的生产模具,但是在实际生产中,部分模具的结构较为特殊,甚至会存在不合理情况,进而会加剧模具的磨损速度,导致其过早的结束寿命。

第三,根据模具工作环境的不同来采用不同的加工工艺,而不同的工艺也会成为影响模具使用寿命的重要因素。

一般情况下,模具的主要零部件加工工艺主要包括:有线切割加工、电火花加工等,根据模具的种类和使用的不同,其加工工艺也有差异。

第四,在模具的实际应用中多为凸模、凹模,其必须要配合使用才可完成材料的加工生产,但在装配应用时,间隙过大或过小都会影响模具的使用寿命。

(二)冲压方面 影响模具应用寿命的因素除模具本身外,还与冲压有关。

冷冲压是模具生产中的重要环节,想要提升模具的整体性能,就必须要从模具选择、零件检查、润滑剂及工作人员等方面做好管控。

首先,应根据模具的具体类型来选择合适的机床,这一点要严格重视,必须综合考虑生产任务、机床吨位大小、机床精度、平行度、导轨间隙等因素,以此来保障[2]。

其次,冷冲压模具几乎每天均处于高强度的应用中,且冷冲压时也需要整体设备的配合,由于其工作强度大,零部件也存在易损的特点,若未能定期检查,便会影响冷冲压模具的寿命甚至损坏。

模具寿命延长措施

模具寿命延长措施

模具寿命延长措施
背景
模具是制造产品所必需的关键工具,在一些制造行业中起着至关重要的作用。

然而,模具的寿命通常受到一些因素的限制,如使用频率、材料质量和维护措施等。

为了延长模具的使用寿命,我们可以采取一些措施。

措施
1.材料选择
选择合适的材料是延长模具寿命的关键因素之一。

应根据所需产品的特性和使用环境选择耐磨损、耐腐蚀的材料。

材料的选择应该经过充分的研究和实验验证,确保其适用于具体的模具应用。

2.设计优化
优化模具的设计也可以有效地延长其使用寿命。

设计应考虑到正常使用过程中的负荷、应力分布和磨损情况。

通过使用合理的圆角、增加支撑结构和优化冷却系统等方法,可以减少模具的磨损程度和损坏风险。

3.维护和保养
定期维护和保养模具是保证其寿命延长的重要环节。

应制定维护计划,并按照计划进行模具的清洁、润滑和检查。

定期检查模具的磨损情况,并及时修复、更换损坏的部件,可以避免模具在使用过程中的意外损坏。

4.增加模具寿命的辅助措施
除了上述主要措施外,还可以采取一些辅助措施来增加模具的寿命。

例如,可以使用模具涂层技术来改善模具的表面硬度和耐磨性,或者使用模具保护设备来预防模具的意外损坏。

结论
通过合适的材料选择、设计优化、维护保养和辅助措施等措施的综合运用,我们可以延长模具的使用寿命,提高生产效率,并降低生产成本。

模具寿命延长措施是一个复杂而重要的问题,需要根据具体情况进行综合考虑和实施。

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精 度检 查 ,包 括 零件 的 加工 精 度 、装配 精度 及 通过 试模 验 收综 合
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


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
节 不恰 当而导 致 模具 不起 作 用 时 ,其综 合 效果 就 为零 。
2 . 1 模 具 结构设 计
( 1 ) 模具材料质量 。模具材料 内部缺陷 ,如疏松 、缩孔 、 夹杂成份 偏析 、碳化物分布不均 、原表面缺陷 ( 如氧化 、脱碳 、
折叠 、疤痕等 ) 影响钢材性能 。钢中存在夹杂物是模具内部产生
表 面 脱碳 ,严 重 脱碳 的 钢材 在机 械 加工 后 ,残 留有 脱 碳层 ,在 淬 火 时 , 由于 内外 层 组 织 的 不 同造 成组 织转 变不 一致 ,而 产 生 裂
凸模 、型芯 ,可 采用组合或镶拼结构来消除应力集 中;细长凸模
纹 。C r 1 2、 C r 1 2Mo V等模 具钢含碳量和合金元素较高 ,形 成了许多共晶碳化物 ,这些碳化物在锻造比较小时,易呈现带状 和网状偏析 ,导致淬火时常出现沿带状碳化物分布的裂纹 ,模具 在使用 中裂纹进一步扩展 ,而造成模具开裂失效 。所以正确选择 模具材料或者在模具材料生产过程 中改进工艺是提高模具寿命的
模具 寿 命 模 具服 役 模 具 失效
定 时期 内模 具 结构设 计 、模 具 零件 材 料性 能 、加 工及 热处 理 工艺 、模 具 的使 用及 维 护等 各 项相 关指 标 的综 合体 现 。
关键词
工 业产 品的 飞速发 展带动 了模 具工业 的快速 发展 ,高性 能 、高效 率、高质量的模具得到广泛应用 ,模具寿命的长短 ,将 直接影 响到 产品的质 量 、产量 、成本 、新老产 品更新换代 的周 期 、企业产品结构调整速度与市场竞争力。因此 ,提高模具质量
模 具 设计是 提高模 具寿 命的关键 环 节 。在 进行结 构设 计
时 ,尽量使模具结构紧凑 、 操作方便,还要保证模具零件有足够 的强度和刚度 ;在模具结构允许时 ,模具零件各表面的转 角应尽
可能 设 计 成圆 角过 渡 ,以避 免应 力 集 中 ;对于 凹模 、型 腔及 部 分
和退火时 ,常常由于加热温度过高 ,保温时间过长 ,而造成钢材
和 使 用寿 命 、降低 模具 生 产成 本是 当前迫 切 需解 决 的 问题 。
1 模 具寿 命 的相 关概 念
仅可大大提高模具的精度 ,还 能加工 出形状和结构更复杂的模
具 。在 模 具 的 凹模 部 位或 凸模 的圆 角部 位在 机 加工 中 ,常 常 因进 刀 太深 而使 局 部 留下 刀痕 ,造 成 严 重应 力集 中 ,当进行 淬 火处 理 时 ,应 力集 中部位 极 易产 生微 裂 纹 。所 以在 零件 粗 加工 的最 后 一
裂纹的根源 ,尤其是脆 陛氧化物和硅酸盐等 ,在热压力加工 中不 发生塑性变形 ,会引起脆性的破裂而形成微裂纹。在以后的热处
理 和 使 用 中裂 纹 进 一 步 扩 展 ,引 起 模 具 的 开 裂 。此 外 ,在 磨 削 中 ,由于 大颗 粒 夹 杂物 剥落 造 成表 面孔 洞 。模 具 钢在 热压 力 加工
道切 削中 ,应尽量减少进刀量 ,提 高模具表面光洁度。还有模具 在进行 电加工时 ,由于放电产生大量的热 ,将使模具被加工部位 加热到很高温度,使组织发生变化 ,形成所谓的 电加工异常层。 在异常层表面由于高温发生熔融 ,然后很快地凝固 ,该层在显微 镜下呈 白色 ,内部有许多微细的裂纹。针对这种情况我们可 以用
继续使用。 2 模 具 失效 的原 因分 析 模 具 在 生 产 应 用 过 程 中 ,经 常 发 生 各 种 不 同情 况 的 失 效 ,
在模具装配时时应保证模 具有良好 的装 配精度 。若模具整 体装配精度达 不到要求 ,在试模过程中会导致模具在非正常状态 下动作 ,对模具的寿命会产生很大影响 。同时 ,还应加强模具的
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