冲压模具的寿命管理
冲模的刃磨、修理及寿命管理
冲模的刃磨、修理及寿命710082机械部第十一设计研究院张正修西安黄河电器仪表厂李欠娃西安仪表厂冲压分厂唐久【摘要】冲模的刃磨、修理及寿命至今尚无国家标准及指导性技术文件，为提高冲模寿命，规范模具市场的商业行为，通过对冲件成本构成分析，提出冲模修理类别、修理周期构成、冲模寿命及其评定方法。
【关键词】冲模刃磨修理寿命激烈的市场竞争促使企业在生产实践与市场流通中强化产品成本核算并从中认识到，提高模具寿命是降低产品成本的根本途径之一。
据统计，模具费在成批与大量生产的常用机电与家电产品中，要占产品成本的10%～30%。
而所有模具总量的65%～70% 是冷冲模，15%左右是塑料模，压铸模和锻模约占5%，其他模具，包括：橡胶、陶瓷、玻璃、粉治、精铸用蜡模和硬模等，合计不足10%。
冷冲模量大面广、品种多在模具的制造和使用及修理中，都占主导地位。
通常所说的模具费，除模具制造费外，还应计入模具修理和刃磨费用。
模具的原始造价仅为整个模具费的35%～40%。
故冲模寿命不仅对冲件成本，而且对其从属的产品成本都有重大影响。
在仪器仪表、开关电器、五金家电等行业中、冲模费占冲件成本的15%～25%。
如将冲模寿命提高20%，冲件成本将下降3～5个百分点。
目前国内许多相关企业产品成本居高不下的关键技术因素之一，就是冲模寿命偏低。
其他模具，多数具有较大的提高寿命的潜力。
通过规范冷冲模刃磨、修理行为，提高冷冲模寿命，既可有效拉动和促进其他类型模具寿命的提高，又可大幅度降低产品成本。
如果将所有模具寿命提高10 %，产品成本就可下降1%以上。
这种显著的影响，不能不引起格外关注。
模具费随着模具寿命的提高、生产批量的增大在产品成本中所占比率随之下降。
而目前国内模具寿命普遍偏低，尤其冷冲模与国外先进水平存在较大差距，故存在着巨大的降低产品成本的潜力待挖掘。
1 冲模的刃磨冲模凸、凹模与材料(工件)的接触面，在高速、高压的强烈冲压下，使材料产生分离或变形，两者发生相对移动，必然产生剧烈摩擦。
谈如何提高冲压模具使用寿命
谈如何提高冲压模具使用寿命[摘要] 冲压模寿命以模具失效前的冲压次数为衡量标准。
冲压模具失效形式主要表现为磨损失效、变形失效、断裂失效和啃伤失效等等。
然而，由于冲压工序不同，工作环境条件的不同，影响冲压模具寿命的因素是多方面的。
因此，我们有必要从冲压模的设计、制造以及使用设备等方面进行综合分析，探析影响冲压模具寿命的因素，从根本上控制失效形式的发生，从而提高模具的使用寿命。
[关键词] 模具寿命模具失效磨损热处理一、引言模具在正常工作中，冲出废品工件以前所冲制工件的数量称为模具寿命。
模具因自然磨损或损坏，致使模具不能继续冲出合格工件，称此为模具失效。
在冲压生产中，一般大型冲压件模具价格都在几十万以上，有的甚至上百万，资金的投入比较可观。
因此，模具寿命直接影响到产品质量与企业效益。
所以各生产企业对于模具的使用寿命，在冲压设备、模具维护保养以及模具设变整改等方面，都在不断地进行改善，尽可能地提高模具寿命。
二、模具失效的主要表现形式——磨损模具在生产过程中因摩擦产生自然磨损，是一种正常失效方式。
凸、凹模的磨损形式可以分为：凹坑磨损、斜向磨损、凹坑——斜向磨损（如图1所示）。
这些磨损形式主要是由作用在凸、凹模各工作面上的压力、板料相对于凸、凹模的相对滑移，以及冲压次数所决定的。
图1 常见的型面磨损形状（A）凹坑磨损（B）斜向磨损（C）凹坑－斜向磨损1－凸模侧面2－凸模端面3－凹模端面4－凹模内侧面凸、凹模刃口磨损过程可用磨损曲线趋势图来表示（如图2）。
模具刚使用不久，磨损量增加较快，这时称为初期磨损；以后在相当长的工作时间里，磨损量较为稳定地缓慢变化，称稳定磨损；此后，刃口磨损量又急剧增加，称急剧磨损。
从磨损曲线趋势图中我们可以看出，随着模具冲裁次数的增加,凸模型面的磨损加剧。
若延长模具型面两次修磨间的冲压次数，应尽可能地增加稳定磨损区域，则可推迟凸模型面的急剧磨损，从而提高模具的使用寿命。
以冲裁模为例，如图3中所演示的冲裁过程，由于板料在冲裁过程中的弯曲变形，凸、凹模的端面仅在刃口附近与板料接触，刃口部分承受集中应力载荷的作用。
浅析现代冲压模具寿命
关于提高冷冲压模具的使用寿命
关于提高冷冲压模具的使用寿命【摘要】本文从模具的设计方案、材料的选择、热处理及表面处理、模具的制造精度、装配精度等几方面对模具寿命的影响进行了分析，并提出解决的方案。
【关键词】冷冲压；模具；使用寿命；影响因素影响冷冲模使用寿命的因素很多，主要的是由冲压方面、模具方面的因素决定的。
冲压方面的因素主要包括冲压件的工艺性，冲压材料的质量好坏，冷冲模在压力机上的安装，压力机的精度，冷冲模的保管和维护以及使用时的润滑情况等。
模具方面的因素主要包括模具的设计质量、结构的合理性、模具材料的好坏、模具的热处理及表面强化、模具零件的装配和制造精度等。
要提高冷冲模的使用寿命，必须注意上述几种因素。
1 改进冷冲压模具的设计及其结构1.1 排样图的合理布置和搭边、沿边值的合理选用1.2 合理安排模具的压力中心冲模的压力中心是指模具在冲压时，被冲压材料对冲模的诸反力的合力作用点位置。
在设计时，必须使冲模的压力中心与压力机滑块的中心线相重合，否则，压力机在工作时会受偏心载荷而使滑块与导轨之间产生过大的磨损，进而使模具发生歪斜、间隙不均匀、刃口迅速变钝不能正常工作，降低模具的使用寿命。
1.3 确保模具的导向机构必要和可靠的导向，对于减小模具零件的磨损，避免凸、凹模啃伤极为有效，尤其对无间隙或小间隙冲裁模、复合模、多工位级进模更为重要。
细小凸模如有导向装置，则不易折断，模具寿命要比无导向冲模高。
为提高模具寿命，必须根据工序性质和工件精度等要求，正确选择导向形式和导向精度。
所选用的导向精度应高于凸、凹模的配合精度，即凸、凹模之间隙。
例如采用导柱、导套（含滚珠式导柱、导套）等导向装置以及浮动式模柄，就容易保证凸、凹模间隙值，模具安装时不需再在压力机上对冲模间隙重新调整，这样，不仅零件精度较高，质量稳定，操作安全可靠，模具寿命也长。
1.4 模具几何参数的正确选用凸、凹模形状、圆角半径和间隙不仅对冲压件质量影响极大，而且对模具的磨损即模具的使用寿命影响也很大。
冲压件的模具寿命管理
冲压件的模具寿命管理冲压件是在工业生产中常用的一种零件加工方式，其主要通过模具对金属材料进行压制和塑性变形来实现零件的成型。
而冲压模具作为冲压工艺的核心部分，不仅对冲压件的质量和精度具有重要影响，而且对生产效率和成本也有决定性作用。
为了保证冲压件生产的稳定性和效益，我们需要对冲压模具进行有效的寿命管理。
模具寿命管理是指通过科学的方法和有效的措施，控制模具的使用寿命，延长模具的使用寿命，从而提高冲压件生产的效率和质量。
下面将从模具设计、使用与维护等方面，介绍冲压件的模具寿命管理。
1. 模具设计：在模具设计阶段，应根据冲压件的要求和模具的功能，选择适当的材料和处理工艺。
模具材料的硬度、韧性和热稳定性等性能都会影响模具的寿命。
同时，合理的模具结构设计和加工工艺也能够降低冲击和变形对模具的影响，延长使用寿命。
2. 模具使用：在模具使用过程中，需要注意以下几个方面来管理模具的寿命。
首先，要进行严格的模具使用操作规范培训，提高操作者的技能水平。
操作者应注意模具的正确装卸、调节和维护等工作，避免因操作不当造成模具损坏。
其次，要合理安排生产计划，避免长时间的连续工作对模具的损耗。
同时，应减少冲压过程中的冲击和振动，控制冲压速度和力度，降低模具的磨损和疲劳破坏的风险。
3. 模具维护：模具的定期维护和保养是延长模具寿命的重要环节。
维护工作主要包括模具的清洁、润滑和检查。
清洁工作是清除模具表面积积和杂物，防止模具表面生锈和腐蚀。
润滑工作是为了减少模具在工作过程中的摩擦和磨损，保护模具表面免受腐蚀和磨损。
检查工作是定期对模具进行全面检查，查找并修复潜在的缺陷，防止模具在使用过程中出现故障。
4. 寿命评估和替换：在模具使用的过程中，需要根据模具的情况定期进行寿命评估，并根据评估结果决定是否需要进行模具替换。
寿命评估主要包括模具的实际工作量、损坏情况、磨损程度等方面的综合评估。
当模具达到其设计寿命或出现严重缺陷时，需要及时替换模具，以避免生产中的故障和事故发生。
模具寿命的概念
一、模具寿命的概念原理模具寿命是指在保证制件品质的前提下,模具所能达到的生产次数(冲压次数、成型次数)。
它包括反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。
模具使用寿命：模具已经生产的次数。
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工作。
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工作。
1.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。
2.模具失效形式及原理模具种类繁多，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。
①.磨损失效模具在工作时，与成形坯料接触，产生相对运动。
由于表面的相对运动，接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。
磨损失效可分以下几种：a. 疲劳磨损两接触表面相对运动时，在循环应力(机械应力与热应力)的作用下，使表面金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。
b. 气蚀磨损和冲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叫气蚀磨损。
液体和固体微小颗粒反复高速冲击模具表面，使模具表面局部材料流失，形成麻点和凹坑的现象叫冲蚀磨损。
c. 磨蚀磨损在摩擦过程中，模具表面和周围介质发生化学或电化学反应，再加上摩擦力的机械作用，引起表面材料脱落的现象叫磨蚀磨损。
在模具与工件(或坯料)相对运动中，磨损往往是以多种形式并存，并相互影响。
②.断裂失效模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失工作能力时，成为断裂失效。
断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。
模具材料多为中、高强度钢，断裂的形式多为脆性断裂。
提高冲压模具使用寿命有哪些方法
在日常生活与机械制造领域，五金冲压件是十分常见的零件产品，五金冲压件在生产过程中离不开冲压模具这个必备设备。
模具使用寿命对于产品的质量、使用寿命和生产效率都有很大影响。
那么，提高冲压模具使用寿命有哪些方法？本文就来具体做一下介绍。
1、冲压模具设计的改进冲压模具在设计上是否符合要求是模具质量和使用寿命的基础。
在对冲压模具进行设计时，应对产品成形中的不利条件采取有效措施，来提高冲压模具的耐用度。
设计小孔冲压模具寿命表现在冲小孔的凸模上，这种模具在设计的过程中要让细小的凸模尽量缩短长度，增加强度。
除此之外，在对冲压模具进行设计的时候，还应该考虑到模架的形式、凹凸模的固定方法和导向形式、压力中心的确定等等方面。
2、冲压模具材料的选择冲压模具材料的不同，其强度、韧度、耐磨度也有很大区别。
在一定的使用条件下，有的材料耐磨度可以比其他材料好很多倍。
因此，为了提高冲压模具的使用寿命、耐磨度，需要选择好的材料。
3、合理进行冲压模具的锻造和热处理选择优质冲压模具材料后，还要对其进行加工处理。
不同的材质的材料想要进行合理的锻造和热处理，是提高冲压模具耐用度主要途径之一。
例如在淬火时，加热生产过热，会让工件的脆性变大，冷却时很容易产生变形，导致耐用度降低。
4、冲压模具的工艺与加工精度合理进行安排加工精度对于冲压模具的耐用度有很大影响，冲裁模中，会由于装配间隙不均匀出现剪切力作用下凹模啃坏对冲压模具寿命造成影响。
同时，冲压模具表面光洁度较低，也会让冲压模具的耐用度降低。
因此，必须要在加工前对这些内容有所重视：孔距大小、装配时凸模对固定支撑板的垂直度、冲压模具间距均匀和导套。
5、合理使用和维护冲压模具为了让冲压模具有更高的使用寿命，需要操作人员做好五金冲压模具的维护和保养，合理正确使用冲压模具，对冲压模具进行定时检修，保证冲压模具的正常使用。
冲压模具的寿命管理
随着模具工业的不断发展,模具的应用越来越广泛。
目前国内大多数模具企业,模具的使用寿命还比较低,而且缺乏对模具寿命管理的理论认识和指导依据,这不仅会影响模具冲压生产的产品质量,而且会造成模具材料、加工工时等成本的巨大浪费,增加产品的成本并降低生产效率,严重影响模具企业产品市场的竞争力。
现从模具寿命的概念入手,说明了模具的失效形式及原理,通过对影响模具寿命的各方面因素进行分析,提供了模具寿命管理的有效方法和相关数据。
一、模具寿命的概念原理模具寿命是指在保证制件品质的前提下,模具所能达到的生产次数(冲压次数、成型次数)。
它包括反复刃磨和更换易损件,直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。
模具使用寿命:模具已经生产的次数。
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工作。
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工作。
1.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。
2.模具失效形式及原理模具种类繁多,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。
①.磨损失效模具在工作时,与成形坯料接触,产生相对运动。
由于表面的相对运动,接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。
磨损失效可分以下几种:a. 疲劳磨损两接触表面相对运动时,在循环应力(机械应力与热应力)的作用下,使表面金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。
b. 气蚀磨损和冲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叫气蚀磨损。
液体和固体微小颗粒反复高速冲击模具表面,使模具表面局部材料流失,形成麻点和凹坑的现象叫冲蚀磨损。
冲压模具的管理制度内容
冲压模具的管理制度内容第一章总则第一条为了规范和加强冲压模具的管理，保障生产和安全，提高产品质量，制定本规章。
第二条本规章是制定的冲压模具管理规程，适用于冲压模具的生产、使用和管理。
第三条冲压模具管理要遵循“科学规范、安全高效、节约环保、改善质量”的原则。
第四条公司应当建立健全冲压模具管理制度，确保冲压模具的准确、及时、有效管理。
第二章冲压模具管理的基本要求第五条公司应当建立健全冲压模具管理制度，规范冲压模具的设计、使用、保养、维修、存储和报废等各个环节。
第六条公司应当配备专业人员负责冲压模具管理工作，制定冲压模具管理的操作规范。
第七条公司应当加强对冲压模具的监督检查，确保冲压模具的正常使用。
第八条冲压模具使用单位应当做好冲压模具的周检、月检、季检、年检等各项检查，确保冲压模具的正常运行。
第九条冲压模具管理要加强对冲压模具的保养和维修工作，延长冲压模具的使用寿命。
第十条冲压模具管理要建立档案，做好冲压模具的使用记录和维修记录，实现冲压模具的及时跟踪和管理。
第三章冲压模具的设计和使用第十一条冲压模具的设计要符合产品的使用要求，保证产品的质量和工艺要求。
第十二条冲压模具的使用要注意操作规程，确保冲压模具的安全运行。
第十三条冲压模具的使用单位要严格按照冲压模具的使用说明和操作规程进行操作，禁止违规操作。
第十四条冲压模具使用单位要对冲压模具的使用情况进行监督检查，确保冲压模具的正常使用。
第四章冲压模具的保养和维修第十五条冲压模具的保养要定期进行，确保冲压模具的正常运行。
第十六条冲压模具的维修要由专业人员进行，确保冲压模具的及时修复。
第十七条冲压模具的维修工作要做到快速、准确，确保冲压模具的安全运行。
第十八条冲压模具的维修要做好维修记录，确保冲压模具的维修情况能够及时跟踪。
第五章冲压模具的存储和报废第十九条冲压模具的存储要放置在专用存储场所，确保冲压模具的安全。
第二十条冲压模具的报废要进行专业评估，确保冲压模具的安全报废。
冲压模具维修管理制度
冲压模具维修管理制度一、冲压模具维修管理制度的制定目的冲压模具维修管理制度的制定目的主要有以下几点：1. 延长模具使用寿命。
通过规范的维修管理制度，提高模具的维修质量，减少模具的故障率，延长模具的使用寿命。
2. 提高生产效率。
及时维修模具，保证设备的正常运行，避免因模具故障而造成的生产停顿，提高生产效率。
3. 降低维修成本。
通过定期保养和检查，及时发现模具故障，减少维修成本，降低生产成本。
4. 提高生产质量。
维护好模具，可以保证产品的加工精度和表面质量，提高产品的质量。
5. 保护安全环境。
规范的维修管理制度可以减少事故的发生，保护生产人员的人身安全。
二、冲压模具维修管理制度的内容1. 模具维修管理人员的职责（1）模具维修员应熟悉模具的结构和工作原理，具备一定的机械维修技能。
（2）模具维修员负责模具的日常维护、定期检查和维修工作，做到及时发现和排除隐患。
（3）模具维修员应定期对模具进行保养，包括清洁模具表面、润滑摩擦部位、调整模具、更换易损件等。
（4）模具维修员应做好维修记录，记录模具的使用情况、维修情况和更换零部件的情况，为模具维护提供参考。
2. 模具保养管理（1）制定模具保养计划，明确维修周期和内容。
（2）定期对模具进行保养，如清洁模具表面、润滑摩擦部位、更换易损件等。
（3）定期检查模具的加工精度和表面质量，及时发现问题并处理。
3. 模具维修管理（1）建立模具维修档案，记录模具的基本信息、使用情况、维修记录等。
（2）对模具进行定期检查和维修，确保模具处于良好工作状态。
（3）定期对模具进行大修，包括更换零部件、修复损坏部件等。
4. 废弃模具管理（1）对不能修复的废弃模具进行清理和处理，确保废弃模具不会再次使用。
（2）及时采购新模具，替代废弃的模具，保证生产的正常进行。
三、冲压模具维修管理的实施步骤1. 初步评估模具的工作状态，确定维修计划和内容。
2. 制定模具维修计划，明确维修人员和具体工作内容。
提高冲压模具使用寿命的方法探讨
提高冲压模具使用寿命的方法探讨摘要随着我国工业生产水平的日益提升，对冲压产品生产过程的可靠性提出了更高的要求。
在此背景下，为了确保冲压产品质量，保证冲压模具得到良好的应用效果，需要提高冲压模具的使用寿命，实现高节拍的冲压生产的可持续发展。
关键词冲压模具；使用寿命；可持续发展；方法随着冲压自动化生产的日益普及，以及高强度板料在冲压生产中的应用比重日益加大。
如何提高模具班产稳定性，降低模具维护成本，减少模具维护时间，提高冲压生产效率，必将成为当前探讨提高冲压模具使用寿命主要方向。
现就对实践中影响冲压模具使用寿命的因素进行分析，探讨提高冲压模具使用寿命的一些方法。
1 实践中影响冲压模具使用寿命的因素分析1.1 模具结构设计因素的影响模具结构是否合理对模具使用寿命有着直接的影响。
实践中结构设计因素对冲压模具的影响，具体表现为：①冲压模具结构设计不合理，致使模具应用过程中存在着应力集中，从而降低了冲压模具的强度，加大了模具使用中的变形开裂问题发生率，无形之中缩短了冲压模具的使用寿命；②模具结构设计不合理，使得模具刚度差，影响冲压件质量，使模具的使用寿命大打折扣；③冲裁间隙等结构参数设置不当，会加速磨损，缩短冲压模具使用寿命；④未考虑有效的防侧向力措施，造成模具使用过程中磨损加剧，缩短冲压模具使用寿命；⑤在冲压模具设计过程中，未充分考虑模具加工工艺，对加工造成困难，导致模具的精度缺乏可靠保障，从而对其使用寿命造成了不利的影响。
1.2 模具选材及热处理因素的影响合理选材是保证模具寿命的基本要求之一，而合理的热处理工艺是实现材料性能的保证。
根据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、结构设计不合理约占25%[1]。
实践中模具选材及热处理工艺对模具寿命的影响具体表现为：①在冲压模具选材过程中，对冲压生产工作环境考虑不足，只考虑模具的耐磨性，而对部分部件的耐冲击性能未充分考虑，从而出现疲劳断裂、崩刃等问题；②选材及热处理不当，造成模具硬度不足，模具耐磨性差，出现模具尺寸超差及表面拉毛。
冲压模具的寿命管理
随着模具工业的不断发展，模具的应用越来越广泛。
目前国内大多数模具企业，模具的使用寿命还比较低，而且缺乏对模具寿命管理的理论认识和指导依据，这不仅会影响模具冲压生产的产品质量，而且会造成模具材料、加工工时等成本的巨大浪费，增加产品的成本并降低生产效率，严重影响模具企业产品市场的竞争力。
现从模具寿命的概念入手，说明了模具的失效形式及原理，通过对影响模具寿命的各方面因素进行分析，提供了模具寿命管理的有效方法和相关数据。
一、模具寿命的概念原理模具寿命是指在保证制件品质的前提下,模具所能达到的生产次数(冲压次数、成型次数)。
它包括反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。
模具使用寿命：模具已经生产的次数。
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工作。
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工作。
1.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。
2.模具失效形式及原理模具种类繁多，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。
①.磨损失效模具在工作时，与成形坯料接触，产生相对运动。
由于表面的相对运动，接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。
磨损失效可分以下几种：a. 疲劳磨损两接触表面相对运动时，在循环应力(机械应力与热应力)的作用下，使表面金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。
b. 气蚀磨损和冲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叫气蚀磨损。
液体和固体微小颗粒反复高速冲击模具表面，使模具表面局部材料流失，形成麻点和凹坑的现象叫冲蚀磨损。
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。
对提升冲压模具使用寿命相关问题的探讨
２ ． １ 对模具结构进行合理设计是提升其使用 寿命 的有效方法之一 冲压模具 的设计合理与否 ， 会对其使用 寿命产生重要影 响 在对 模具 结构进行设计时 ． 应确保其在 正常使用 的条件 下 ． 不会产生 冲击 破裂或应力集 中的可能 ． 所 以． 模具的设 计应尽量让各部分均匀 受力 ． 注意避 免内凹角 、 尖角 、 扁宽薄壁 、 壁厚悬殊等结构 ． 以免因应力过度 集 中， 引发热处理变形和开裂。 同时 ， 模 具间隙的合理选择也很重要 ， 这是确保 冲件质量及 冲压模具使用寿命 重要措施之一 ２ ． ２ 合理 的模具热处理工艺是提高其使用寿命 的关键环节 长期生产 实践表明 ．近半 的模具失效 问题是 由热处理不 当引起 的。 模 具磨损 、 粘结也 多发 于表面 ， 而疲劳断裂也是由表 面开始 的。 所 以． 模具表面加工质量对于模具使用 寿命而言是十分重要 的 由于加 工痕迹客观存在 ． 进行热处理时产生表面氧化脱碳是在所难免 的 事 事上 ． 模具表面性能常常较基体要差。 所 以采用有效的热处理技术 ， 方 能提升模具使用寿命。 模具热处理工艺主要包括基体强韧 化处理 和表 面强化处理两个方面。 模具零件 的基体强韧化处理通 常采用低温淬火 和低温 回火到行 ， 可有效 提高模具韧性 。 减少折断或脆性开裂问题 。 而 模具表面强化处理可再细分 为表面涂覆处理 、 化学热处理及表面加工 处理三种方式 表 面涂覆处理是指通过物理覆盖、 沉积 ． 以在工件表面 覆盖一层和基体不 同的金属 化合物 ． 从 而提高模具硬度 、 耐磨 性和耐 蚀性 ： 化学热处理则是指 把模 具零件加热 至一定 温度 ． 使之 和介质产 生化学反应 ． 从而通过在零 件表面渗入一定 量其 他元素 ． 改变 表层化 学成 分 ． 提高 冲压模具使用 寿命 ： 表面加工处理 通过改变金属表层 组 织的结构 ． 从而提高冲压模具使 用寿命 ． 该方法设 备简单 、 操作方便 ， 能有效提高模具 的耐磨性 和耐腐蚀性 ２ ． ３ 正确使用及维护也是提升 冲压模具使用寿命的重要途径 要 进一 步提高 冲压模具 的使用寿命 ． 模具的使用及 维护环节也不 能忽视。 在模具 的使用过程 中， 要严格地控制凸模进入 凹模的深度 ， 以 最大限度地减少磨损 ： 还要提 前修模 ． 以预防因磨损沟痕而 引起 的裂 纹。 更要避免 因磨损而致 凸 、 凹模间隙不均 ． 进而产生附加弯矩 ： 对使 用后 的模具 ， 即使使用合理 ， 也需 进行修磨抛光 ： 进行模具 的存放 时 ， 还应使上 、 下模保持一定空隙 ， 以防止刃 口等。
冲压模具的寿命分析和改进措施
冲压模具的寿命分析和改进措施-机械制造论文冲压模具的寿命分析和改进措施李海林（贵州省电子信息技师学院，贵州都匀，558000）摘要：概述了影响冲压模具寿命的各种分析，并针对这些因素提出了相应的具体改进措施，从而有效的提高了冲压模具寿命。
关键词：冲压模具、寿命分析、改进措施1.引言模具是制造业中不可或缺的特殊基础工艺装备，主要用于高效大批量生产工业产品的有关零部件和制件。
其生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体，既是高新技术载体，又是高新技术产品。
但与国际先进水平相比，其综合水平仍存在较大差距。
其中模具寿命短是其主要表现形式之一，笔者从理论的角度分析了产生的原因，并提出了一些改进措施。
2.影响冲压模具寿命主要的因素分析①制件材料的影响实际生产中，由于冲压用原材料的厚度公差不符合要求、材料性能的波动、表面质量差和不干净等原因造成模具工作零件磨损加剧、崩刃的情况时有发生。
由于这些制件材料因素的影响，直接降低了模具使用寿命，所以冷冲压制件所用的钢板或其他原材料，应在满足使用要求的前提下，尽量采用成形性能好的材料，以减少冲压变形力，改善模具工作条件。
另外，保证材料表面的质量和清洁对任何冲压工序都是必要的。
因此，材料在加工前应擦洗干净，必要时还要清除表面氧化物和其他缺陷。
②模具材料的影响模具材料性能及热处理质量是影响模具寿命的主要因素。
对冲压模具，因工作零件在工作中承受拉伸、压缩、弯曲、冲击摩擦等机械力的作用，因此冲模材料应具备抗变形、抗磨损、抗断裂、耐疲劳、抗软化及抗黏性的能力。
近年来新开发出的新型模具材料，既有优良的强度和耐磨性等，又有良好的加工工艺性，不仅大大提高了制件质量，而且大大提高了模具寿命。
③模具热处理的影响模具的热处理质量对模具的性能与使用寿命影响很大。
因为热处理的效果直接影响着模具用钢的硬度、耐磨性、抗咬合性、回火稳定性、耐冲击以及抗腐蚀性，这些都是与模具寿命直接有关的性质。
冲压模的寿命和提高模具寿命的措施 - 图文-
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冲压模具使用养护与管理规定
冲压模具使用养护与管理规定（拟稿）冲压模具是汽车车身生产中不可缺少旳特殊工装, 模具旳合理使用、维护、保养与管理对延长模具使用寿命、减少冲压件成本、提高制件质量、改善模具旳技术状态至关重要, 是保证冲压正常生产旳一项重要工作。
1.模具旳使用见《冲压工艺操作规程》。
2.模具旳使用、维护、保养管理:模具旳使用、维护、保养管理内容涉及:⑴模具技术状态定期鉴定。
⑵模具修理。
⑶模具旳保养。
⑷模具技术文献管理。
⑸模具旳入库与发放。
⑹模具旳保管。
⑺模具旳报废解决。
⑻模具易损件旳制备与管理。
2.1.模具技术状态鉴定模具在使用过程中, 由于模具零件旳自然磨损, 模具制造工艺不合理, 模具在机床上安装或使用不当以及设备发生故障等因素, 都会使模具旳重要零部件失去原有旳使用性能和精度。
致使模具技术状态日趋恶化, 影响生产旳正常进行和效率以及制品旳质量。
因此, 在模具管理上, 必须要积极地掌握模具旳这些技术状态变化, 并认真地予以解决, 使模具能始终保持良好旳技术状态工作。
通过模具技术状态鉴定成果, 连同制品旳生产数量、质量旳缺陷内容, 模具旳磨损限度、模具损坏旳因素等可制定出模具修理方案及维护措施, 这对延长模具旳使用寿命, 减少生产成本以及提高模具质量及技术制造水平都是十分必要旳。
技术状态鉴定涉及模具旳工作性能检查、制件质量旳检查；规定每冲压一批次, 检查一次, 状态鉴定由模具维修人员实行, 模管员负责确认。
鉴定后模管员填写《模具平常检查、保养记录卡》。
并负责将存在问题项及时反馈给保全课。
2.1.1模具旳工作性能检查在模具使用前、过程中和在使用后, 要对模具旳性能及工作状态, 进行具体旳检查, 检查内容及检查措施如下：⑴模具工作成形零件旳检查在模具工作前、工作中和工作后, 结合制件旳质量状况, 对其凸、凹模进行检查, 即凸、凹模与否有裂纹、损坏及严重磨损, 凸凹模间隙与否均匀及其大小与否合适, 刃口与否锋利（冲裁模）等。
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随着模具工业的不断发展，模具的应用越来越广泛。
目前国内大多数模具企业，模具的使用寿命还比较低，而且缺乏对模具寿命管理的理论认识和指导依据，这不仅会影响模具冲压生产的产品质量，而且会造成模具材料、加工工时等成本的巨大浪费，增加产品的成本并降低生产效率，严重影响模具企业产品市场的竞争力。
现从模具寿命的概念入手，说明了模具的失效形式及原理，通过对影响模具寿命的各方面因素进行分析，提供了模具寿命管理的有效方法和相关数据。
一、模具寿命的概念原理模具寿命是指在保证制件品质的前提下,模具所能达到的生产次数(冲压次数、成型次数)。
它包括反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。
模具使用寿命：模具已经生产的次数。
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工作。
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工作。
1.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。
2.模具失效形式及原理模具种类繁多，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。
①.磨损失效模具在工作时，与成形坯料接触，产生相对运动。
由于表面的相对运动，接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。
磨损失效可分以下几种：a. 疲劳磨损两接触表面相对运动时，在循环应力(机械应力与热应力)的作用下，使表面金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。
b. 气蚀磨损和冲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叫气蚀磨损。
液体和固体微小颗粒反复高速冲击模具表面，使模具表面局部材料流失，形成麻点和凹坑的现象叫冲蚀磨损。
c. 磨蚀磨损在摩擦过程中，模具表面和周围介质发生化学或电化学反应，再加上摩擦力的机械作用，引起表面材料脱落的现象叫磨蚀磨损。
在模具与工件(或坯料)相对运动中，磨损往往是以多种形式并存，并相互影响。
②.断裂失效模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失工作能力时，成为断裂失效。
断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。
模具材料多为中、高强度钢，断裂的形式多为脆性断裂。
脆性断裂又可分为一次性断裂和疲劳断裂。
③.塑性变形失效模具在工作时承受很大的应力，而且不均匀。
当模具的某个部位的应力超过了当时温度下模具材料的屈服极限时，就会以晶格滑移、孪晶、晶界滑移等方式产生塑性变形，改变了几何形状或尺寸，而且不能修复再工作时，叫塑性变形失效。
塑性变形的失效形式表现为镦粗、弯曲、形腔胀大、塌陷等。
模具的塑性变形是模具金属材料的屈服过程。
是否产生塑性变形，起主导作用的是机械负荷以及模具的室温强度。
在高温下工作的模具，是否产生塑性变形，主要取决于模具的工作温度和模具材料的高温强度。
二、影响冲压模具寿命的主要因素研究表明：模具的使用寿命与模具结构设计、模具钢材选用、热处理、表面处理、机械加工研磨、线切割工艺，冲压设备、冲压材料及工艺，模具润滑、保养维修水平差等诸多因素有关。
其中引起模具失效的各种因素中，模具结构不合理、选材不当约占25%，热处理不当约占45%，工艺问题约占10%；设备问题、滑润问题等因素约占20%。
1.合理的模具结构设计模具结构对模具受力状态的影响很大，合理的模具结构能使模具工作时受力均匀，不易偏载，应力集中小。
模具设计的原则是保证足够的强度、刚度、同心度、对中性和合理的冲裁间隙，并减少应力集中，以保证由模具生产出来零件符合设计要求。
因此对模具的主要工作零作（如冲模的凸、凹模等）要求其导向精度高、同心度和中性好及冲裁的间隙合理。
在进行模具设计时，应着重考虑的是：①.设计凸模时必须注意导向支撑和对中保护。
特别是设计小孔凸模时采用导向装置结构，能保证模具零件相互位置的精度，增加模具抗弯曲、抗偏载的能力，避免模具不均匀磨损，从而延长模具寿命。
②. 对小孔、夹角、窄槽等薄弱部位进行补强，为了减少应力集中，要以圆弧过渡，圆弧半径R可取3～5mm。
③. 整体模具的凹圆角半径很易造成应力集中，并引起开裂，对于结构复杂的凹模采用镶拼结构，减少应力集中。
④. 冲模的凸、凹模圆角半径R不仅对冲压件成形有较大的影响，而且对于模具的磨损及寿命也影响很大。
设计时应从保证成型零件充分接触的前提下尽可能放大，避免产生倒锥，影响冲件脱料出模，如圆角半径R过小且没有光滑过渡，则容易产生裂纹。
⑤.合理增大间隙，改善凸模工作部分的受力状态，使冲裁力、卸件力和推件力下降，凸、凹模刃口磨损减少。
一般情况下，冲裁间隙放大可以延长切飞边模寿命。
⑥.模架应有良好的刚性，不要仅仅满足强度要求，模座厚度不宜太薄，至少应设计到45mm以上。
浮动模柄可避免冲床对模具导向精度的不良影响。
凸模应紧固牢靠，装配时要检查凸模或凹模的轴线对水平面的垂直度以及上下底面之间的平行度。
⑦.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，避免凸、凹模啃伤影响极大，尤其是无间隙和小间隙冲裁模、复合模和连续模则更为有效。
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凸、凹模配合精度。
连续模具应设计4根导柱导向，这样导向性能好。
因为增加了刚度，保证了凸、凹模间隙均匀，确保凸模和凹模不会发生碰切现象。
⑧.排样方式与搭边值大小对模具寿命的影响很大，过小的搭边值，往往是造成模具急剧磨损和凸、凹模啃伤的主要原因。
从节约材料出发，搭边值愈小愈好，但搭边值小于一定数值后，对模具寿命和剪切表面质量不利。
在冲裁中有可能被拉入模具间隙中，使零件产生毛刺，甚至损坏模具刃口，降低模具寿命。
因此在考虑提高材料利用率的同时，必须根据零件产量、质量和寿命，确定排样方法和搭边值。
2.合理选择模具材料冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷，甚至在较高的温度下工作（如冷挤压），工作条件复杂，易发生磨损、疲劳、断裂、变形等现象。
因此，模具材料的性能对模具的寿命影响较大，不同材质的模具寿命往往不同，对模具工作零件材料的要求比普通零件也高。
①.根据模具的工作条件、生产批量以及材料本身的强韧性能来选择模具用材，应尽可能选用品质好的钢材。
a.材料的使用性能应具有高硬度(58~64HRC)和高强度，并具有高的耐磨性和足够的韧性，热处理变形小，有一定的热硬性。
b.材料的工艺性能良好,具有可锻性、淬硬性、淬透性、淬火裂纹敏感性和磨削加工性、热稳定性和耐热疲劳性等。
通常根据冲压件的材料特性、生产批量、精度要求等，选择性能优良的模具材料，同时兼顾其工艺性和经济性。
在大批量生产选用模具材料时，应选用长寿命的模具材料，如硬质合金，高强韧、高耐磨模具钢(如SKD11,SLD,DC53等)；对小批量或新产品试制可采用国产的45#、Cr12等模具材料；对于易变形、易断裂失效的通用模具，需要选用高强度、高韧性的材料DF-2；热冲模则要选用具有良好的韧性、强度、耐磨性和抗冷热疲劳性能的材料（如DAC）。
②.对模具材料要进行质量检测，模板要符合供货协议要求，模板的化学成份要符合国际上的有关规定。
只有在确信模具材料合格的情况下，才能使用。
③.模具钢材生产厂家采用电渣重熔钢H13时要确保内部质量，避免可能出现的成份偏析、杂质超标等内部缺陷,要采用超声波探伤等无损检测技术检查，确保钢材内部质量良好，避免可能出现的冶金缺陷，将废品及早剔除。
根据碳化物偏析对模具寿命的影响，必须限制碳化物的不均匀度，对精密模具和负荷大的细长凸模，必须选用韧性好强度高的模具钢，碳化物不均匀度应控制为不大于3级。
Cr12钢碳化物不均匀度3级要比5级耐用度提高1倍以上。
如果碳化物偏析严重，可能引起过热、过烧、开裂、崩刃、塌陷、拉断等早期失效现象。
而对于直径小于或等于50mm的高合金钢，其碳化物不均匀性一般在4级以内，可满足一般模具使用要求。
通过锻造能有效改善工具钢的碳化物偏析，一般锻造后可降低碳化物偏析2级，最多为3级。
3.合理选择热处理工艺热处理不当是导致模具早期失效的重要原因，从模具失效分析得知，45%的模具失效是由于热处理不当造成的。
模具热处理包括钢材锻造后的退火，粗加工以后高温回火或低温回火，精加工后的淬火与回火，电火花、线切割以后的去应力低温回火。
只有冷热加工很好相互配合，才能保证良好的模具寿命。
①.模具型腔大而壁薄时需要采用正常淬火温度的上限，以使残留奥氏体量增加，使模具不致胀大。
快速加热法由于加热时间短，氧化脱碳倾向减少，晶粒细小，对碳素工具钢大型模具淬火变形小。
②.对高速钢采用低淬、高回工艺比较好，淬火温度低，回火温度偏高，可大大提高韧性，尽管硬度有所降低，但对提高因折断或疲劳破坏的模具寿命极为有效。
通常Cr12MoV钢淬火加热温度为1000℃，油冷，然后220℃回火。
如能在这种热处理以前先行热处理一次，即加热至1100℃保温，油冷，700℃高温回火，则模具寿命能大幅度提高。
③.采用低温氮碳共渗工艺，表面硬度可达1200HV，也能大大提高模具寿命。
低温电解渗硫可降低金属变形时的摩擦力，提高抗咬粘性能。
使用6W6Mo5Cr4V钢制作冷挤压凸模，经低温氮碳共渗后，使用寿命平均提高1倍以上，再经低温电解渗硫处理可以进一步提高寿命50%。
④.模具淬火后存在很大的残留应力，它往往引起模具变形甚至开裂。
为了减少残留应力，模具淬火后应趁热进行回火，回火应充分，回火不充分易产生磨前裂纹。
对碳素工具钢，200℃回火1h，残留应力能消除约50%，回火2h残留应力能消除约75%～80%，而如果500～600℃回火1h，则残留应力能消除达90%。
⑤.回火后一般为空冷，在回火冷却过程中，材料内部可能会出现新的拉应力，应缓冷到100～120℃以后再出炉，或在高温回火后再加一次低温回火。
4. 合理的模具表面强化工艺模具表面强化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蚀性和润滑性能。
表面强化处理工艺主要有气体氮化法、离子氮化法、点火花表面强化法、渗硼、TD 法、CVD法、PVD法、激光表面强化法、离子注入法、等离子喷涂法等①. 气体软氮化：使氮在氮化温度分解后产生活性氮原子，被金属表面吸收渗入钢中并且不断自表面向内扩散，形成氮化层。
模具经氮化处理后，表面硬度可达HV950～1200，使模具具有很高的红硬度和高的疲劳强度，并提高模具表面光洁的度和抗咬合能力。
②. 离子氮化：将待处理的模具放在真空容器中，充以一定压力的含氮气体（如氮或氮、氢混合气），然后以被处理模具作阴极，以真空容器的罩壁作阳极，在阴阳极之间加400～600伏的直流电压，阴阳极间便产生辉光放电，容器里的气体被电离，在空间产生大量的电子与离子。