第二章 模具寿命与工业生产的关系
模具的寿命名词解释
模具的寿命名词解释模具是一种用于制造过程中形成特定形状的工具。
它通过将材料加工、注塑、压制或其他方式来产生所需的产品或部件。
在各种制造行业中，模具被广泛应用，例如塑料加工、金属锻造、玻璃制造等。
模具的寿命是指模具的使用寿命，即模具能够正常工作的时间长度。
模具寿命不仅与材料的质量、加工工艺有关，还与使用方式、作业环境等因素密切相关。
首先，模具的设计和制造质量对其寿命至关重要。
模具生命周期设计考虑到了模具的各种参数，如形状、尺寸、材料、线缆布局等。
在模具的设计过程中，材料选择起着至关重要的作用。
高质量的材料可以提供更高的耐用性和耐磨性，从而延长模具的使用寿命。
此外，模具的制造和加工工艺也对寿命有重要影响。
精确的模具成型、切割和抛光工艺可以避免因制造缺陷而导致的寿命缩短。
其次，模具的使用方式和维护保养对其寿命也起着重要作用。
正确的使用方法可以减少模具的磨损和损坏。
例如，在注塑过程中，合理设置注塑机的参数，控制注塑过程的温度、压力和速度，可以避免过度磨损和破坏模具表面。
此外，模具的定期维护和保养也是延长寿命的关键。
定期的清洁、润滑和健康检查可以及时发现潜在问题并采取必要的维修措施，从而减少模具的故障率。
然而，模具的寿命也受到环境因素的影响。
作业环境中的温度、湿度和腐蚀性物质等因素都可能对模具的使用寿命造成不利影响。
例如，在高温环境下使用塑料注塑模具可能会导致模具变形或老化，从而影响其精度和寿命。
因此，在设计和使用模具时，必须考虑到环境因素，并采取相应的防护措施，以保证模具的正常使用和延长其寿命。
当模具接近或超过其预计寿命时，需要考虑进行模具维修或更换。
模具维修是一种通过修复磨损或损坏的部分，使模具恢复正常工作的方法。
对于一些简单的模具，可以通过修理来延长使用寿命。
然而，对于一些复杂的模具或超过修理范围的模具，可能需要进行更换。
模具更换需要综合考虑成本、生产效率和配套设备等因素，确保更换后的模具能够满足生产需求。
模具寿命对工业生产的影响
模具寿命对工业生产的影响摘要：模具寿命对工业生产的影响，主要包括两个方面：一是对产品生产率的影响，二是对产品成本的影响。
采取措施，提高模具寿命可以提高产品生产率、降低产品成本。
只有当模具寿命与产品生产批量相适应时，才能达到最好的生产状态，给企业带来最大的经济效益。
关键词：模具寿命；工业生产；生产率；产品成本；影响；提高；措施Influence of Service Life of Die on Industry ProductionZHAO Yong-biao(Jiyuan V ocational and Technical College, Jiyuan 454650，Henan ) Abstract: Service life of die can influence industry production in productivity and product cost. If proper measurement is taken and service life of die is incresed, productivity will be high and product cost will be low. When service life of die and production of large scale are in accordance with each other, the productivity will be highest and highest economic benefit can be achieved for enterprises.Key words: service life of die; industrial proction; productivity; product cost; influence; increase; measurement0 前言模具是用来成型各种工业产品的一种重要工艺装备，是机械制造工业成型毛坯或零件的一种手段，在现代工业生产中具有重要作用。
模具寿命与材料
第一章一、模具成形工艺（一）普通模锻普通模锻是将金属加热或不加热，在冲击力或压力作用下，使金属的几何形状发生变化，得到一定要求的锻件。
普通模锻包括镦锻和热锻。
1）镦锻：是材料局部镦粗成一定的形状的加工工艺。
可分为冷镦，温镦和热镦。
2）热锻：利用锻锤或螺旋压力机或热模锻压力机使金属变形的加工方法。
可以分为模锻和胎膜锻。
模锻是金属材料在锻模的模膛中受力变形，获得与模膛形状相符的锻件。
目前有高速模锻，粉末模锻。
（二）挤压挤压是将金属材料放在挤压模型腔内，一端施加强大压力，材料处于三向受力状态下变形，而从一端的模孔中流出，获得不同的形状的型材和管材或零件。
（三）拉拔拉拔：在拉拔时，材料两向受压，一向受拉，通过模具的模孔或型腔而成形，获得所需形状尺寸的型材，毛坯或零件。
分为拉丝和拔管。
1）拉丝：材料在拉力作用下通过小于坯料断面的模孔，产生使断面积减小，长度增加的变形，从而获得不同规格的线材或其他型材。
2）拔管：管坯材料受拉通过模孔和芯棒之间的环形缝隙变形，使管的直径减小、管壁变薄的加工工艺。
四）冲压冲压是利用冲模使材料发生分离或变形，从而获得零件的加工方法。
冲压主要分为分离，成形两类基本工艺方法。
1）分离使坯料的一部分与另一部分相互分离的工艺，可分冲孔、落料、切边、修整等方法。
2）成形使坯料发生塑性变形而不分离的工艺拉伸、弯曲、膨胀、翻边和校平等五）压铸压铸是压力加工和铸造相结合的工艺，熔融金属以高速压射充填到金属型压铸模型腔内，在压力下凝固而成铸件。
（六）塑料成型塑料成型是在压力作用下，将粉末状或粘流装的塑料在模具中成形，获得所需形状尺寸的塑料制品。
有模压成型、挤压成型，注射成型等。
(1)模压成型将塑料放在模具的型腔中，在液压机上加热、加压，使软化的塑料充满型腔，并保持一定的温度、压力和时间，塑料即硬化成制件。
(2)挤压成型塑料放入模具的专用加料腔内，在液压机上加热、加压，使软化的塑料经过浇注系统，挤入模具的型腔内而制成塑料制件。
模具材料与寿命复习题
一、单项选择题1、模具寿命与产品本钱的正确关系是(C)A. 模具寿命越长，产品本钱越高B. 模具寿命中等时，产品本钱最低C. 模具寿命越短，产品本钱越高D. 模具寿命越短，产品本钱越低2、模具寿命与生产率之间的正确关系是(D)A. 模具寿命越高，生产率越低B. 模具寿命对生产率的影响不大C. 模具寿命越低，生产率越高D. 模具寿命越高，生产率越高3、锤锻模工作环境十分苛刻，一般需要具有较好的综合力学性能，其中小型锤锻模具燕尾部位硬度一般要求是(A)A. 35~39HRCB. 39~45HRCC. 30~32HRCD. 32~35HRC4、产品批量与产品本钱的正确关系是(A)A. 产品批量越大，产品本钱越低B. 产品批量中等时，产品本钱最低C. 产品批量越小，产品本钱越低D. 产品批量越大，产品本钱越高5、要减少模具的磨粒磨损，模具材料硬度H0和磨粒硬度H m的正确关系是(A)A. H0＞H mB. H0＜H mC. H0＝H mD. H0≥H m6、磨粒平均尺寸与模具磨损量的正确关系是(D)A. 磨粒平均尺寸越大，模具磨损量越小B. 磨粒平均尺寸越小，模具磨损量越大C. 磨粒平均尺寸中等时，模具磨损量最大D. 磨粒平均尺寸越大，模具磨损量越大7、以下关于模具材料的硬度对模具耐磨损性能影响的表述，正确的选项是(C)A. 模具材料硬度越高，模具耐磨性能越差B. 模具材料硬度越低，模具耐磨性能越好C. 模具材料硬度越高，模具耐磨性能越好D. 模具材料硬度中等，模具耐磨性能最好8. 当粘着磨损的粘着点强度比模具和工件强度低时，将发生(D)A. 涂抹B. 擦伤C. 胶合D. 氧化磨损9. 关于模具材料的抗粘着磨损能力，以下表述正确的选项是(C)A. 模具材料塑性越高，抗粘着磨损能力越强；B. 一样金属组成的摩擦副不易产生粘着磨损；C. 多相金属比单相金属抗粘着磨损能力强；D. 面心立方构造比密排立方构造的金属抗粘着磨损能力强。
模具寿命及提高模具寿命
模具寿命及提高模具寿命【摘要】：目前，模具是用来成型各种工业产品的一种重要工艺装备，是机械制造工业成型毛坯或零件的一种手段。
而模具寿命对模具工业发展的意义及其重大，故了解模具寿命，研究、模具寿命极其关键。
【关键词】：模具、寿命、失效、提高1 引言模具寿命的高低是衡量模具质量的重要指标之一。
它不仅影响产品的质量，而且还影响着生产率和成本。
随着模具工业的发展，高质量、高性能、高效率模具的大量应用，模具的寿命逐渐引起世人的关注。
过去由于受模具制造水平和社会需求的限制，大部分模具只是用来生产零件的毛坯或是精度不高、结构形状简单的轻工产品及日常生活用品。
传统的模具材料和热处理工艺的配合基本能满足模具的性能要求。
在使用中模具出现了磨损、变形甚至微细的裂纹，由于不影响产品的精度要求，而没有得到重视。
再加上传统的观念认为模具本身就是成本昂贵的工具，由于生产制件的数量多，模具的成本平均在每一个制件上也只有几分钱。
所以模具成本高已被传统观念所接受，模具报废之后只需重做一套即可。
因此，没有意识从模具寿命的角度对经济效益经行分析，故有很大的潜力需要我们去挖掘。
2、模具寿命的基本概念2.1模具寿命的定义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。
模具的使用寿命并不期望无限长，只需要比模具成型制品的生产要求长。
因此在考虑模具的最佳使用寿命时，应将目标放在使单件制品获得最低成本的基础上。
这样的模具使用寿命对工业的生产才有实际意义。
2.2模具寿命与失效的术语定义1）.制件报废模具生产处的制品出现形状、尺寸及表面质量不符合其技术要求的现象而不能使用时称制件报废。
大多数模具的寿命是有制品可用性决定。
如果模具生产的制品报废，则该模具就没有使用价值了。
2）.模具服役模具安装调试后，正常生产合格产品的过程叫模具服役。
模具的服役条件与安装模具的机床类型、吨位、精度、成型次数、生产效率、被加工件大小、尺寸、材质、变形抗力以及工件加热条件、制件成型温度、冷却润滑条件等因素都有关系，因而模具的服役条件会有很大的不同。
《模具失效分析》第二、三章
二、热作模具的服役条件及失效形式
热作模具是指将金属坯料加热到再结晶温度以上进 行压力加工的模具。 锤锻模 压力机锻模 热挤压模 热冲裁模 压铸模 锤锻模在服役时不仅要承受冲击力和摩擦力的作用， 还要承受很大的压应力、拉应力和弯曲应力的作用， 同时受到交替的加热和冷却的作用。 热作模具 主要的失效形式是磨损失效、塑性变形失效、 断裂失效、冷热疲劳、断裂失效等。
铝合金铸件模具一般为4-8万次，个别可超过10万次， 国外可达8-15万次以上；
常州宝马集团公司的步进电机定转子带双回叠片硬质合金级进 模。具有转子冲片落料、旋转72°再叠片，定子冲片落料、回 转90°再叠片、(以消除料厚误差)等功能。这两项模具精度达 2μm，步距精度2-3μm，双回转精度1′，寿命达到1亿次以上， 制造周期5-6个月，而价格仅为同类进口模具的1/2-1/3，已达 到国际先进水平，完全可以替代进口。
五、腐蚀磨损
什么叫腐蚀磨损？
在摩擦过程中，模具表面与周围介质发生化学或电化学反应， 再加上摩擦力机械作用，引起表层材料脱落的现象。
腐蚀磨损机理
模具表面与周围介质发生化学或电化学反应 氧化磨损
腐蚀磨损分类
特殊介质腐蚀磨损
六、磨损的交互作用
3.2、断裂失效
断裂失效
模具出现大裂纹或分离为两部分和属部分，丧失服 役能力时，称为断裂失效
形状的产品。
在室温条件下工作，塑性变形大，工作环境差，凸 模承受巨大的冲击力和摩擦力；凹模承受胀力和摩 擦力的作用。
最常见的失效形式是磨损失效和疲劳断裂失效。
4.冷挤压模
依靠模具使金属坯料在强大而均匀的近似静挤压 力的作用下，产生塑性变形流动而形成产品 在进行冷挤压加工时，模具承受强大的挤压力（如 正挤压钢材时，挤压力约为2000～2500MPa），同 时产生很大的摩擦力，由于摩擦和变形，模具的局 部表面温度可达400℃以上。此外由于金属坯料不平 整，凸模和凹模之间的间隙不均匀和中心线不一致， 还会使的偏载或横向弯曲载荷。 主要的失效形式是磨损失效、 塑性变形失效、凸模折断失 效、疲劳断裂失效及纵向开 裂失效，有时还会产生胀裂 失效。
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。
第二章 模具寿命与工业生产的关系
4.提高模具寿命的途径 ①合理地设计模具 ②正确选材，开发模具新材料，改善原材料质量 ③采用先进的热处理工艺，提高模具热处理质量 ④保证加工质量，采用新的加工方法 ⑤改进加工设备和工艺，合理使用、维护模具等
2011-9-14
4
二、模具寿命与失效的术语定义 1.制件报废 模具生产出的制品出现形状、尺寸及表面质 量不符合其技术要求的现象而不能使用。 2.模具服役 模具安装调试后，正常生产合格产品的过程。 3.模具损伤 模具在使用过程中，出现尺寸变化或微裂纹、腐 蚀等现象，但没有立即丧失服役能力的状态。
2011-9-14
2
2.模具寿命对工业生产的影响 模具寿命是在一定时期内模具材料性能、模 具设计、加工和热处理工艺、模具使用与维护 等各项指标的综合体现。 3.影响模具寿命的因素 ①内在因素 主要指模具的结构、模具的材料和模具的加工工 艺。 ②外在因素 包括模具的工作条件和使用维护、制品的材质和 形状大小等。
Q= n T1 + T2 + T3 + T4 + ∑ T4 + n 60 N
式中 Q-生产率，件/h n-产品批量，件 N-设备的工作节奏，次/min
2011-9-14 12
二、模具寿命与产品成本的关系
2011-9-14
13
2011-9-14
14
2011-9-14
5
4.模具失效 模具受到损坏，不能通过修复而继续服役。 模具失效过程可分为早期失效、随机失效和 耗损失效三个阶段。
失 效 概 率
早期失效
随机失效
耗损失效
2011-9-14
6
5.早期失效 模具未达到一定工业技术水平公认的使用寿命就 不能服役时，称为模具的早期失效，也叫做非 正常失效。 6.正常失效 模具经大量的生产使用，因缓慢塑性变形或较均 匀地磨损或疲劳断裂而不能继续服役时。 模具发生正常失效时，已达到或超过模具预定的 寿命。 7.模具正常寿命 模具正常失效前生产出的合格产品的数目。
冲压模具使用寿命标准
冲压模具使用寿命标准冲压模具是工业生产过程中常用的一种工具，用于加工金属材料、塑料和其他材料。
在生产过程中，冲压模具的使用寿命对产品的质量和生产效率有着重要的影响。
因此，为了提高冲压模具的使用寿命，制定一套科学合理的使用寿命标准是至关重要的。
一、冲压模具使用寿命标准的背景和意义冲压模具是一种高强度的工具，在长期使用过程中会受到很大的冲击和摩擦力。
因此，制定冲压模具使用寿命标准的目的就是为了延长其使用寿命、提高生产效率和降低生产成本。
二、冲压模具使用寿命的评估指标1. 寿命评估方法为了准确评估冲压模具的使用寿命，可以采用以下几种方法：（1）经验法：根据历史数据和经验，推算冲压模具的寿命。
这种方法简单直接，但精度较低。
（2）试验法：通过进行一系列试验，测定冲压模具的疲劳寿命。
这种方法更加科学可靠，但需要较长时间和大量资源。
（3）数学模型法：通过建立数学模型，模拟冲压模具在不同工况下的受力和变形情况，从而预测其使用寿命。
2. 寿命评估指标冲压模具使用寿命评估的指标主要包括以下几个方面：（1）寿命期望：即冲压模具设计的预期使用寿命，一般以万次冲次数来衡量。
（2）失效率：即冲压模具在使用过程中出现故障或失效的概率。
失效率越低，说明冲压模具的质量越好，使用寿命越长。
（3）修复次数：冲压模具使用过程中需要进行维修和修复的次数。
修复次数越少，说明冲压模具的质量越好，使用寿命越长。
（4）成本效益：通过综合考虑冲压模具的购买成本、维修成本和生产效益，评估冲压模具是否具备良好的使用寿命。
三、冲压模具使用寿命标准的制定冲压模具使用寿命标准的制定是一个复杂而综合的过程，需要考虑多个因素。
以下是一些建议的制定标准的要点：1. 参考国家标准和行业标准制定冲压模具使用寿命标准时，可以参考国家相关的标准和行业的最佳实践。
这样可以确保标准的科学性和可行性。
2. 结合冲压模具的复杂特性冲压模具是一种多功能复杂的工具，制定的标准需要综合考虑其材料、结构、制造工艺等多方面因素。
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。
模具寿命与材料
模具寿命与材料--全书笔记模具寿命与材料,全书笔记第一章 1、模具是压力加工和其他成形工艺中，使材料（金属或非金属）便形成产品（成品或半成品）的成形工艺装备。
2、我国模具制造与国外有哪些差距？①标准化程度低②模具品种少，效率低③模具制造精度低，周期长④模具寿命短、材料利用率低⑤技术力量落后，管理水品较差 3、压力加工方法简单分为锻、轧、冲、镦、挤、弯、旋、拉、拔等多种形式。
4、普通模锻是将金属加热或不加热，在冲击力或压力作用下，使金属的几何形状发生变化，得到一定要求的锻件。
它包括镦锻和热锻。
①镦锻是使材料局部锻粗成一定的形状的加工工艺。
可分为冷镦、温镦和热镦。
②热锻是利用锻锤或螺旋压力机或热模锻压力机使金属变形的加工方法。
可分为模锻和胎模锻。
5、挤压是将金属材料放在挤压模型腔内，一端施加强大压力材料处于三向受力状态下变形，而从一端的模孔中流出，获得不同形状的型材与管材料或按凸模与材料的相对运动方向分为正挤压和反挤压。
按坯料温度零件。
分为冷、热、温挤压。
6、挤压零件的形状可以很复杂，精度好，而且表面粗糙度值低，力学性能，并且有很高的生产率。
好，材料的利用率高（达 70%） 7、在拉拔时，材料两向受压，一向受拉，通过模具的模孔或型腔而成形，获得所需形状尺寸的型材、毛坯或零件。
分为拉丝和拔管。
8、冲压是利用冲模使材料发生分离或变形，从而获得零件的加工方法。
包括分离和成型工序。
分离是指使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序，可分为冲孔，落料，切边，修整等。
成形是使坯料发生塑性变形而不分离的工序，包括拉深，弯曲，胀形，翻边和校平等。
9、压铸是压力加工和铸造相结合的工艺，熔融金属以高速压射充填到金属型压铸模型腔内，在压力下凝固而形成铸件。
10、塑料成型是在压力的作用下，将粉末状或粘流状的塑料在模具中成型，获得所需形状尺寸的塑料制品。
分为：模压成型、挤压成型和注射成型。
模压成形：指将塑料放在模具的型腔中，在液压机上加热，加压，使软化的塑料弃满型腔，并保持一定的温度压力和时间，塑料即硬化成制件。
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。
模具寿命
基本含义
模具的失效分为非正常失效和正常失效。非正常失效（早期失效）是指模具未达到一定的工业水平下公认的 寿命时就不能服役。早期失效的形式有塑性变形、断裂、局部严重磨损等。正常失效是指模具经大批量生产使用， 因缓慢塑性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续服役。
模具正常寿命
模具正常寿命
模具正常失效前，生产出的合格产品的数目，叫模具正常寿命，简称模具寿命，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。
模具寿命与模具类形和结构有关，它是一定时期内模具材料性能、模具设计与制造水平。模具热处理水平以 及使用及维护水平的综合反映。模具寿命的高低在一定程度上反映一个地区、一机理
形式及机理
模具种类繁多，工作状态差别很大，损坏部位也各异，但失效形式归纳起来大致有三种，即磨损、断裂、塑 性变形。
维护与保养
维护与保养
（1）目的：使设备能保持最佳的性能状态和延长使用寿命，确保生产的正常进行。 （2）适用范围：适用模具的维修和保养。 （3）定时检查、维护：需由模具维修、上下模人员进行定时保养和检查。 （4）加工过后的模具使用电解工超声波清洗法清洗效果更好。清洗的同时起到防锈的作用 1．每日的例行检查和维护： 1.1运行中的模具是否处于正常状态 a．是否有低压锁模保护；b．活动部位如导柱、顶杆、行位是否磨损，润滑是否良好。要求至少12小时要加 一次油，特殊结构要增加加油次数。c．模具的固定模板的螺丝和锁模夹是否松动； 1.2生产正常状况:检查产品的缺陷是否与模具有关； 1.3下机时要对模具进行全面检查并进行防锈处理:抹干型腔、型芯、顶出机构和行位等部位水份并喷洒模具 防锈剂或涂抹黄油。 1.
模具寿命与材料复习知识点（已整理好）
模具寿命与材料复习知识点（已整理好）3.热锻可分为：模锻和胎膜锻。
5.在拉拔时，材料两向受压，一向受拉，通过模具的模孔或型腔而成形，获得所需形状尺寸的型材、毛坯或零件。
7.冲压主要可分为：分离、成形两类基本工艺方法。
10.模具失效可分为：非正常失效和正常失效。
11.模具寿命是首次寿命与各次修复寿命的总和。
12.粘着磨损按照磨损严重程度可分为：轻微粘着磨损和严重粘着磨损。
13.材料塑性越高，粘着磨损越严重。
14.相同金属或者互溶性大的材料组成的摩擦副，粘着效应较强，容易发生粘着磨损。
15.两材料硬度相差较大时，剪切只发生在软金属的浅表层，磨损不大。
两材料硬度相近时，粘结点强度一般高于两金属材料，剪切会同时发生在两金属材料的较深部位，磨损严重。
16.氧化磨损的速度与氧化膜的性质有关。
若氧化物密度与原金属差不多，则氧化膜能牢固的覆盖在金属表面上，磨损小。
17.裂纹最常见、最危险的变形方式为张开型。
18.断裂韧性的大小反映了材料抗断裂破坏的能力。
19.断裂韧度1q 与临界应力强度c K 1都是表征材料抗裂纹扩展能力的参数，可进行互换。
20.断裂对模具来说是最严重的失效形式。
21.模具材料多为中、高强度钢，断裂的性质多为脆性断裂。
22.脆性断裂包括一次性断裂和疲劳断裂两种。
23.一次性断裂断口为结晶状。
24.模具断裂表现为局部掉块和整个模具断裂成几大块。
25.穿晶断裂是一种因拉应力作用而引起的解理断裂。
所为解理断裂是指沿特定晶面的断裂。
当模具材料韧性差，存在表面缺陷、承受高的冲击载荷时，易发生穿晶断裂。
26.一般来讲晶界键合力高于晶内，只有晶界被弱化时才会产生沿晶断裂。
27.造成晶界弱化的基本原因有两方面，一方面是材料本身的原因，另一方面是环境介质或高温的促进作用。
晶界沿沉淀相造成的沿晶断裂，杂质元素偏聚而造成的沿晶脆断。
28.在某一温度时，晶界强度、晶内强度相等，这一温度称为等强温度。
46.拔长工序中，相对送进量(00/h L )对锻造质量影响较大。
模具寿命[3}
《模具寿命》名词解释1.模具:是压力加工或其他成形工艺中，使材料变形成产品的成形工艺装备。
2.模具寿命: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。
3.模具正常寿命：模具正常失效前，生产出的合格产品的数目。
4.模具损伤：模具在使用过程中，出现尺寸变化或微裂纹，但没有立即丧失服役能力的状态。
5.模具失效：模具受到损坏，不能通过修复而继续服役。
6.模具的早期失效：是指模具未达到一定的工业技术水平下公认的寿命就不能服役。
7.模具的正常失效：是指模具经大量的生产使用，因缓慢塑性变形或较均匀的磨损或疲劳断裂而不能继续服役。
8.塑性变形失效：模具在使用过程中，发生了塑性变形，改变了几何形状或尺寸，而不能修复再服役时，称塑性变形失效。
9.磨粒磨损:外来硬质颗粒存在工件与模具接触表面之间，刮擦模具表面，引起模具表面材料脱落的现象。
10.粘着磨损:工件与模具表面相对运动时，由于表面凹凸不平，粘着的结点发生剪切断裂，使模具表面材料转移到工件上或脱落的现象。
11.疲劳磨损：两接触表面相互运动时，在循环应力的作用下，使表层金属疲劳脱落的现象。
12.气蚀磨损：金属表面的气泡破裂，产生瞬间的冲击和高温，使模具表面形成微小麻点和凹坑的现象。
13.冲蚀磨损：液体和固体微小颗粒高速落到模具表面，反复冲级模具表面，使模具表面局部材料损失，形成麻点和坑点的现象。
14.腐蚀磨损:在磨擦的过程中，模具表面与周围介质发生化学或电化学反应，再加上摩擦力机械作用，引起表层材料脱落的现象。
15.磨损失效:磨损使模具的尺寸发生变化或改变了模具的表面状态使之不能继续服役时。
16.沿晶断裂：裂纹沿晶界面扩展而造成金属材料的脆断。
17.疲劳断裂：模具在循环载荷的作用下服役一段时间后所引起的断裂。
18.脆性断裂：是指断裂时不发生或发生较小的宏观塑性变形的断裂。
19.一次性断裂：是指在承受很大变形力或在冲击载荷的作用下，裂纹产生并迅速扩展造成的裂纹。
第二章第6节冲压模具设计——复合模和连续模
2
2.连续模的排样设计
2.1 连续模设计步骤
连续模设计与普通冲模有很大的不同，要求也要高的多。
2.8 载体设计
载体：多工位冲压时条料上连接工序件，并使工序 件在模具上稳定送进的部分材料。载体与工序件之 间的连接段称为搭接头。
载体的形式：单侧载体、双侧载体、中间载体、无 载体和边料载体。
单侧载体
双侧载体
中间载体
无载体
边料载体
工序排样过程
带局部成形时的工序排样
2.9连续模结构设计
课程要点回顾
1.冲裁模的结构形式按工序组合方式可分为
、
和
。
2.
是在压力机的一次工作行程中，在模具同一
部位同时完成数道分离工序的模具。
3.
是指压力机在一次行程中，依次在模具几个
不同的位置上同时完成多道工序的冲模。
课程要点回顾
1.冲裁模的结构形式按工序组合方式可分为 单工序 模 、 复合模 和 连续模 。
4.5模架
若采用中间导柱模架，则导柱对称分布， 受力平衡，滑动平稳，拔模方便，但只能一个方 向送料。若采用对焦导柱模架，则受力平衡，滑 动平稳，可纵向或横向送料。若采用后侧导柱模 架，则可三方向送料，操作者视线不被阻挡，结 构比较紧凑，但模具受力不平衡，滑动不平稳。
本设计决定采用中间导柱模架。
4.6计算模具刃口尺寸
在倒装复合模中，如果在上模内采用弹性装置， 也可保证冲件有较高的平直度。所以，倒装模比正 装模应用更广泛。
关于提高冲压模具寿命的方法探寻
２ 、 模具寿命 与产品成本 的关 系。 模 具寿命与产
品成本 的关系 曲线 ， 如 图 ２所示 。
收 稿 臼期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ３ — ０ ５ 作 者简 介： 方长敏 （ １ ９ ５ ６ 一） ， 男， 安徽滁 州人 ， 滁 州职业技术学院钳工一级实习指导教 师。
・
７ ３・
格产 品的数量 ， 生产率 则表示模 具在 单位 时间 内生
间和模 具修复及 维护 时间 ，提 高模具 的使用 寿命 ．
都能起 到提 高模 具生产 率 的作用 ： 并 且设备 的工作 节奏越快 ， 模 具寿命对 生产 率的影响就越 大。
产 出合格产 品 的数量 。两者之 间有着必然 的联系 模具寿命 与生产 率的关系 曲线 ， 如图 １ 所 示。
直 接 影 响 冲 压 件在 市 场 上 的 竞争 力 。
关键 词： 冲压模具； 模具寿命； 材料 ； 结构； 工艺
中图分类号： Ｔ Ｇ ３ １ ５ ． ２ 文 献 标 识码 ：Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ５ ９ ９ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ７ ３ — ０ ３
２ ０ １ ３ 年 ６月 第十 二卷 第 ２期
滁 州 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｃ Ｈ Ｕ Ｚ Ｈ Ｏ Ｕ Ｖ Ｏ Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ Ｌ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｃ Ｏ Ｌ Ｌ Ｅ Ｇ Ｅ
Ｊ ｕ ｅ ． ２ ０１ ３
专 业 研 究 与技 术 实 践
关 于 提 高 冲压 模 具 寿 命 的方 法 探 寻
２ ０ １ ３ 年第 ２ 期
断裂抗 力 ， 引起模具的早期断裂 、 崩 块及开裂等 。 钢
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.5万次
100万次
二、我国模具技术的发展趋势
2012-12-16 10
第三节 模具寿命与工业生产的关系 一、模具寿命与生产率的关系 模具寿命的大小取决于模具所能生产出合格 产品的数量，生产率则表示了模具在单位时间 内生产出合格产品的数量。
60N
生 产 率 Q 模具寿命S
2012-12-16 11
2012-12-16
2
2.模具寿命对工业生产的影响 模具寿命是在一定时期内模具材料性能、模 具设计、加工和热处理工艺、模具使用与维护 等各项指标的综合体现。 3.影响模具寿命的因素 ①内在因素 主要指模具的结构、模具的材料和模具的加工工 艺。 ②外在因素 包括模具的工作条件和使用维护、制品的材质和 形状大小等。
2012-12-16 12
二、模具寿命与产品成本的关系
2012-12-16
13
2012-12-16
14
2012-12-16
9
我国自行生产的模具与国外生产的模具相比，使用寿命 较低的主要原因是我国的模具制造技术与国际先进技术相比 差距较大。
项目 硅钢片冷冲模 塑料注射模 连杆热锻模 铝合金压铸模
国内
合金钢100万 硬质合金 3000万
30万次
0.8万～1万次 20万次
国外
合金钢500万 60万次 硬质合金 3亿
2012-12-16 7
第二节 国内模具寿命的现状和趋势
我国模具近年来飞速发展，冲压模和塑料 成型模需求量越来越大。 目前我国冲压模占50%左右，塑料成型模 约占20%，而世界发达工业国家和地区的塑 料成型模比例一般占全部模具产值的40%以 上。
2012-12-16
8
项目
注塑模型腔精度
型腔表面粗糙度 非淬火钢模具寿命 淬火钢模具寿命 热流道模具使用率
国外
0.005～0.01mm
0.01～0.05μm 10万～60万次 160万～300万次 ＞80%
国内
0.02～0.05mm
0.20μm 10万～30万次 50万～100万次 总体＜10%
标准化程度
中型塑料模生产周期 在模具行业中的占有量
70%～80%
1个月左右 30%～40%
＜30%
2～4个月 25%～30%
2012-12-16
5
4.模具失效 模具受到损坏，不能通过修复而继续服役。 模具失效过程可分为早期失效、随机失效和 耗损失效三个阶段。
失 效 概 率 早期失效 随机失效 耗损失效
使用时间
2012-12-16 6
5.早期失效 模具未达到一定工业技术水平公认的使用寿命就 不能服役时，称为模具的早期失效，也叫做非 正常失效。 6.正常失效 模具经大量的生产使用，因缓慢塑性变形或较均 匀地磨损或疲劳断裂而不能继续服役时。 模具发生正常失效时，已达到或超过模具预定的 寿命。 7.模具正常寿命 模具正常失效前生产出的合格产品的数目。
生产模具过程包括：设计、制造、安装调试、维护，直至报废 失效等不同阶段。 模具设计时间（T1）、模具加工时间（T2）、模具安装、调试 时间（T3）、模具修复及维护时间（T4）、模具工作时间 （T5）。
Q n n T1 T2 T3 T4 T4 60N
式中 Q-生产率，件/h n-产品批量，件 N-设备的工作节奏，次/min
模具工业的发展趋势： 一、模具结构日趋大型化、复杂化。 二、模具要求精度越来越高。 三、多功能复合模具将进一步发展。 为适应模具的大型化、高精度、高性能、 高效率的发展趋势，提高模具的寿命已成为势 在必行的研究课题，近年来受到模具工业技术 领域的高度重视。
2012-12-16
1
第一节 模具寿命的基本概况 一、模具寿命的基本概念 1.模具寿命的定义 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。 *在考虑模具的最佳使用寿命时，应将目标放在使 单件制品获得最低成4.提高模具寿命的途径 ①合理地设计模具 ②正确选材，开发模具新材料，改善原材料质量 ③采用先进的热处理工艺，提高模具热处理质量 ④保证加工质量，采用新的加工方法 ⑤改进加工设备和工艺，合理使用、维护模具等
2012-12-16
4
二、模具寿命与失效的术语定义 1.制件报废 模具生产出的制品出现形状、尺寸及表面质 量不符合其技术要求的现象而不能使用。 2.模具服役 模具安装调试后，正常生产合格产品的过程。 3.模具损伤 模具在使用过程中，出现尺寸变化或微裂纹、腐 蚀等现象，但没有立即丧失服役能力的状态。