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。③由于热处理应力集中产生的微小裂纹，在模具使用一段时间后产生断裂。

1.3 模具加工装配因素的影响

加工装配精度是保证模具使用性能的基础，若在模具生产中，加工工艺选择不当，则容易给模具留下一些隐患，对模具寿命造成影响，具体表现为：①镶块靠背及拼接缝研合不到位，模具使用一段时间后使零件在拼接位置出现压痕；②镶块未消除应力，使用一段时间后出现变形、开裂等；③冲裁间隙不均匀，在剪切力作用下易产生啃刀口；④模具表面粗糙度差，造成模具磨损加快影响模具精度。

1.4 其他因素的影响

除以上所述模具本身的因素影响之外，模具寿命还受到使用环境的各种因素的影响。具体有：①压力机本身的精度和刚度；②模具的日常维护保养；③模具偏装；④模具工作润滑条件等。

2 提高冲压模具使用寿命的方法探讨

2.1 优化模具设计，完善设计方案

为了避免结构设计因素对冲压模具使用寿命造成不利的影响，则需要在实践中注重其设计方式的优化，完善冲压模具设计方案。具体措施有：①加强设计人员技能培训，提高设计人员自身的责任意识；②根据项目要求及行业技术规范，结合企业规范，制订项目模具设计实施式样书；③多重把关，做好模具结构的审核校对工作；④通过计算机CAE分析，对模具结构进行强度分析，根据分析结果进一步优化模具结构。

2.2 合理选材，提高热处理工艺水平

在模具制造中，要从冲压件的材料性能和料厚入手，结合产品批量大小等因素，合理选用所需模具材料。

同时，要发挥模具材料性能，就需要对选用的模具材料进行必要的热处理，从而满足冲压模具使用寿命方面的要求。具体措施有：①通过对模具材料基体的强韧化处理，使模具材料获得细小的奥氏体晶粒，细化马氏体增加了马氏体的位错密度，并形成胞状亚结构，同时促进碳化物的弥散硬化作用[1]，增加模具的强度和硬度；②通过渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗金属等化学热处理方法提高模具材料的表面硬度、疲劳强度，从而提高模具耐磨性，延长模具使用寿命。

2.3 提高模具加工装配质量，减少模具返修频率

为了使冲压模具使用寿命得以提高，减少模具返修频率，就需要保证模具的加工装配质量。实践中提高模具制造精度的措施有：①优化加工工艺，避免多次装夹加工；②标准化作业，制定完善的加工作业指导书及钳工作业指导书；③加强操作人员专业技能，定期进行业务培训；④选用合适的辅助加工工具；⑤定期检查和维护模具加工设备，避免由于加工过程中控制不稳定，而影响模具加工精度；⑥要结合实际施工情况，调整数控编码参数，确保施工的合理性[2]。

2.4 实践中的其他方法

为了提高冲压模具的使用寿命，实践中还有其他一些方法的应用：①模具表面镀层，如镀铬，增加表面硬度；②喷丸表面强化，使模具表面产生冷硬层和残余压应力，可以显著提高模具的疲劳强度；③电火花表面强化，利用电火花在工件表面形成一层合金化强化层，增加表面硬度；④模具的正确使用和维护，实践中应建立有效的冲压模具使用和维护制度，并將相应的工作落到实处，给予冲压模具寿命可靠保障，增加冲压产品生产效益。

提高冲压模具使用寿命的方法有很多，只有多方位全面考虑，才能有效控制，达到预想效果。

3 结束语

综上所述，这些不同方法的合理使用，有利于提高冲压模具使用寿命，提升其潜在的应用价值，增加工业生产企业的经济与社会效益。因此，未来工业生产企业应注重提高冲压模具使用寿命方法的合理运用，且将相应的研究工作落到实处，确保冲压模具在工业生产实践中的良好应用。

参考文献

[1] 张桂侠.提高冲压模具使用寿命的方法探讨[J].锻压技术，2011，36 （6）：90-94.

[2] 黄黎明.模具加工精度的控制方法探析[J].现代经济信息，2016，（1）：50-51.

宗珂（1983-），男；毕业院校：河南工业大学，专业：材料成型与控制工程，学历：本科，现就职单位：一拖（洛阳）福莱格车身有限公司，研究方向：模具设计。