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第49卷 第01期 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING TECHNOLOGY Vol.49 No.01

DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 01. 045 王全民. 衝壓模（mó）具壽命（mìng）的分析及提高［J］. 機電工程技術，2020，49（01）：134-136.

作者：王全民

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（東莞市育（yù）才職業技術學校（xiào），廣東東莞 523420）

摘要：衝壓模（mó）具壽命是一個重要的研究和（hé）發展課題。結合工作實際，從衝（chōng）壓模具（jù）的主要失效形式、影響（xiǎng）冷衝壓模具壽命的主要因素、提高冷衝壓模具壽命的方法和（hé）措施等方（fāng）麵進行了分析研討。

通過分析影響衝壓模具壽命的原因，對其正（zhèng）常使用壽命進行研究，針對衝壓模具的設計、選材、裝配（pèi）和熱處理工藝等（děng）方麵（miàn）采取（qǔ）合理措施，有效（xiào）提高衝壓模具的使用壽命。

關鍵詞：衝壓模具（jù）；使用壽命；分析；合理措施中圖分類號：TG385.2 文獻標誌碼：A 文（wén）章編（biān）號：1009－9492 ( 2020 ) 01－0134－03

Analysis and Improvement of Stamping Die Life

WANG Quanmin

（Dongguan Yucai Vocational and Technical School，Dongguan，Guangdong 523420，China）

Abstract: Stamping die life is an important research and development topic.The main failure modes of stamping dies, the main factors affecting the life of cold stamping dies, the methods and measures to improve the life of cold stamping dies are analyzed and discussed. By analyzing the reasons affecting the service life of stamping die, the normal service life of stamping die was studied. Reasonable measures were taken for the design, material selection, assembly and heat treatment process of stamping die to effectively improve the service life of stamping die.

Key words: stamping die；service life；analysis；reasonable measures

0引言

衝壓模具壽命包括修磨壽命和總壽命兩（liǎng）重含義。在生產中，一（yī）方麵要延長模具的總壽命，另一（yī）方麵也需要使維修壽命提升。

模具壽命受各種（zhǒng）失效形式的限製，由於模具的類型不同，其失效（xiào）形式也各（gè）異（yì）。總的來說，衝壓（yā）模具（jù）失效的形（xíng）式是多種多樣（yàng）的，如磨損、變形、斷裂等。

由於衝（chōng）壓工藝和工作環境的不同，致使衝壓模具壽命受（shòu）到影響。此外，技術等因素也會使衝壓模具的壽（shòu）命受到不同（tóng）程度的影響。

因此，提高（gāo）衝壓模具的使用壽命，以保障產品的加工質量，降低（dī）生產成本，追求最大（dà）經濟效益對模具企業行（háng）業具有現實意義。

1衝壓模具的（de）失效形式

衝壓模具的失效在（zài）不（bú）同程度上影（yǐng）響加工（gōng）質（zhì）量（liàng），同時也對其壽命產生影響。

當衝壓模具經過使用後，不（bú）能加（jiā）工出（chū）合格工件且無法進行修複，這種情況即為模具失效[1]。冷衝模失效的形式主要有以下幾種。

1.1 磨損失效

衝壓模具在工作時，其凸、凹模與（yǔ）被加工坯料表麵接觸產生（shēng）摩擦，造成摩擦（cā）磨損。而模具的磨損（sǔn）主要表現為凸、凹（āo）模刃口磨損，在衝壓過程中，由於刃口頻繁工作，其表麵會出現磨損，導致表麵損壞剝落。

隨著磨損加劇，刃口遭到破壞，模具的使用性能就會產生問題[2]。在實際（jì）生產中，衝壓（yā）模間隙過大或者過小（xiǎo）都會使磨損增加，從而對衝壓模（mó）整體的壽命產生很大影響。

收（shōu）稿日期（qī）：2019－07－09

1.2 變形失效（xiào）

由於衝（chōng）壓模具工作零件的熱處理（lǐ）工藝不達標，導致模具零件的內（nèi）應力（lì）過大，使材料的伸縮性能減小，增（zēng）加了產生（shēng）塑性變形的可能，最終使被加工的零件質量受到影響，如尺（chǐ）寸（cùn）精度、形狀等。

一般情況下，凸模經過幾次工作後會發生0.2%～0.5%的塑性變形，但超過塑性變形的上限就會導致凸、凹模的形狀和（hé）尺寸（cùn）超（chāo）過（guò）許可的範圍，即（jí）變形失效，這種（zhǒng）失（shī）效主要表（biǎo）現為模具工（gōng）作零件表麵壓塌、皺紋，凸模的（de）鐓粗、彎曲等（děng）[3]。

1.3 斷裂失效（xiào）

斷裂失效是指衝壓模具在衝壓過程中突然出現裂紋而失效，破損、折斷和裂縫是斷裂失效的（de）主要表現形式，這（zhè）種失效對（duì）生產影響很大。由於凸、凹模是衝壓模具的（de）核心部件，在衝壓過程中承受（shòu）很大的（de）壓力，因此容易出現斷裂現象，原因在於模具結構設計不（bú）合理、熱工藝處理方式欠妥、選材不當[4]。

模具斷（duàn）裂分為疲勞（láo）斷裂和早期斷裂，疲勞斷裂是（shì）模具在衝壓一定數量工件之（zhī）後發生，而早期（qī）斷裂是由於模具材料存在熱加工、切削加（jiā）工的缺陷（xiàn）或操作不當（dāng）造成的。發生早期斷裂不但使模具失效，還有可能發（fā）生安全事故，必須引起注（zhù）意。

2影響衝（chōng）壓模（mó）具使用壽命的主要因素

2.1 模具設計的影響

模具結構（gòu）設計決定著衝壓模具的使用壽命（mìng）。設計中，影響（xiǎng）模具壽命的因（yīn）素一般包括模具結構形式、排樣與搭

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王全民：衝壓模具壽命（mìng）的分析及提高

邊、模具（jù）幾何參數、模具導向（xiàng）機構等幾個方麵。在大多數情況下，模具的結構是由零件的形狀決定的，但同一零件對（duì）應的模（mó）具結（jié）構會有很多種。

在設（shè）計（jì）中，如果模具結構（gòu）的（de）選擇不合理，則（zé）會致使模具內應力（lì）集中，從而引發（fā）斷裂失效。

其次，排樣方法和搭邊（biān）值與模具壽（shòu）命（mìng）聯係密切，排樣的設計不（bú）合理（lǐ）以（yǐ）及過小的搭邊值會導致模具磨（mó）損加快，甚至會引起凸凹模相互啃傷。模具幾何參數包括衝裁間隙、衝裁力、凸凹模圓（yuán）角（jiǎo）半徑等，它們對衝件成形和模具磨損影響很大。

此外，模（mó）具導向（xiàng）精度和剛度直（zhí）接影響著模具壽命的長短，精準（zhǔn）的模具導向機構（gòu）可減少模（mó）具零（líng）件（jiàn）的磨損，並且能夠防止凸、凹模發生啃（kěn）傷現（xiàn）象，從而（ér）延長模具壽命[5]。

2.2 模具材料的影響（xiǎng）

模具材料的性質和熱處理工藝對模具壽命（mìng）產生重要影響。具體來說，模具材料的種（zhǒng）類、硬度、強度、耐磨（mó）性、韌性、熱（rè）處理質量等方麵影響著（zhe）模具壽命。

不同（tóng）模具鋼類製造的模具用於衝壓同一零件，其壽命差距很大。

用不同模具鋼製造彎曲模對同一種彈簧鋼板進行彎曲的實驗結果如圖 1 所（suǒ）示。模（mó）具零件的（de）硬度對模具壽命也有很大的影響，但並非硬度越（yuè）高模（mó）具壽命越長，有的凸、凹（āo）模硬（yìng）度太高（gāo），反而會出現崩裂現象[6]。

因此，要綜合考慮衝（chōng）壓工序、模具失效形式等因素，來確（què）定模具零件的硬度。同時，模具（jù）材料熱處理質量的（de）高低也影響著模具的（de）壽命，如高合金鋼、冶金（jīn）缺陷較多，這（zhè）可（kě）能（néng）會導致（zhì）模具在淬火過程中開裂，從而增加了模具早期損（sǔn）壞的風險。

圖1 模具材料種類對模具壽命的（de）影響

2.3 模具製造工藝的影響

熱處理工藝和加（jiā）工工藝是模（mó）具常見的（de）製造工藝，其（qí）合理與否直接影響著模具的使用壽命。

在（zài）實際生產中，模具的熱（rè）處理中（zhōng）主要包括淬火、回火、退火等，熱處理（lǐ）質量對模具的使用性能和壽命影響很大。

在（zài）熱處理中，模具零件出（chū）現淬火變形、氧化與開裂等現象，與模具的熱處理工藝不（bú）當有關（guān）。

據（jù）分析統計，由熱處理不當引起的模具失效占一半以上。模具（jù）的耐磨性、抗粘合能（néng）力、抗斷（duàn）裂能力等性能受模具加（jiā）工質量的影響。

模（mó）具零件（jiàn）經過平麵磨削、省模（mó）拋光等精加工後，表麵較光滑，這（zhè）樣零件