摘 要：通过对影响模具寿命的各方面因素进行分析，提供了两种如何提高模具寿命的方法和建议。

关键词：模具结构；模具失效；使用寿命；模具维修

现今冷冲模在社会中的应用越来越广泛，所以对冷作模具冲压的性能要求也越来越高。企业要适应市场经济的发展，就必须提高模具的精度与使用寿命。在生产过程中，提高模具寿命是一个复杂的综合性问题，模具技术反映在模具设计和制造上，而模具寿命除与上述两个环节有关，还与使用环节有关。

冲压模具工作时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯曲等负荷，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。模具的早期失效形式多为凸模断裂，塑性变形，局部严重磨损等。影响模具寿命的因素较多，涉及面广，下面仅从模具设计与制造、模具维修保养两个方面探讨提高模具寿命的措施。

1 模具设计与制造时的注意点

模具结构（如图1-1所示）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。针对多角度样板模具的结构和工作过程分析提出几点注意要求。

1-打杆 2-模柄 3-推板 4-带肩推杆 5-冲孔凸模 6-落料凹模 7-推件块 8-卸料板 9-卸料螺钉10-凸凹模 11-挡料销 12-导料销

1-1

冲裁件如图1-2所示，其外形为多角度薄片，中间有一个Φ8的孔。装在上模部分的有落料凹模6与冲孔凸模5，通过冲孔凸模固定板，垫板用螺钉和定位销与上模座固定在一起。装在下模部分的凸凹模10通过固定板与下模座固定在一起。

上、下模采用导柱导套导向，导柱布置在模座中间。在冲裁后，为了完成推件与卸料，在上模部分还装有打杆1与推板3组成的刚性推件系统，而在下模部分则装有卸料板8、卸料螺钉9与弹簧组成弹性卸料系统。

冲裁时，弹性卸料板8先压住条料起校平作用。继续下行时，落料凹模6将弹性卸料板压下，套入落料凸模中，冲孔凸模5也进入冲孔凹模中，于是同时完成冲孔与落料。当上模回程时，弹性卸料板8在弹簧作用下将条料从凸凹模10上卸下，而打杆1受到压力机横杆的推动，通过推板3，带肩推杆4和推件块3将冲件从落料凹模6中自上而下推出，冲孔废料则直接由凸凹模孔中落到压力机台面下。

①.对小孔、尖角、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1～3mm。如多角度样板的凸模设计应尽量将尖角设计成小圆角，这样不仅可以有效控制尖角裂纹的产生，且有效的提高了凸模的使用寿命。

②.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。

③.整体模具的凹圆角半径很小易造成应力集中，并引起开裂，对于结构复杂的凹模一般采用镶拼结构，这样不仅降低了加工难度，且减少了应力集中。

④.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 修理与日常维护工作

在冲压生产中，模具的修理和日常维护作业至关重要 ，为了保护正常生产，提高冲压件质量，降低成本，延长冲压模具寿命，必须对模具进行日常保养，确保正确使用和刃磨维修。

①.做好冲模的日常保养、维护工作， 注意保持棋具的清洁和合理的润滑，严格执行冲模“三检查”制度（使用前检查，使用过程中检查与使用后检查）。

②.修理间隙变大的凸凹模，先用适当尺寸的块规检测凸凹模间隙，若间隙不大，只需把刃口平面磨锋再用油石修整，若间隙过大，可先用氧-乙炔气焊加热发红，局部锻打，对冲孔模应敲击凹模刃口周边，以保证凸模尺寸，对落料模应敲击凸模，以保证凹模尺寸。敲击延展尺寸均匀后可停止敲击，但仍继续加热几分钟以消除内应力，冷却后再用压印锉修法重新调整间隙，并用火焰表面淬火。

③.冲模刃磨修理： 刃磨可以有效地提高冲模的寿命，节省模冲压生产中对模具进行合理的具费用，大幅度降低产品成本。

当冲模刃口磨损到一定程度时，原本锋利的刃口变钝了，通常钝化形式有三种，会造成冲裁件毛刺过大，尺寸与形位精度下降。因此，模具必须进行刃磨，，以恢复其锋利的冲裁刃口。减小冲裁毛刺和尺寸与形位偏差，改善成形件表面质量。如果不及时刃磨模具，会因为拖延刃磨时间，使得已经磨钝的刃口遭受坚硬、过大、过厚毛刺的剧烈摩擦，形成模具恶性循环的过度磨损，导致要以几倍刃磨量才能够使刃口恢复锋利，大大缩短模具的寿命。当制件的毛刺即将超出允许毛刺高度时，应立即停止生产，对模具进行刃磨。在生产实际中，现场工人习惯凭手感确定制件毛刺大小并确定刃磨时机，这样操作误差较大。最好通过检测制件的毛刺高度及厚度、毛刺分布均匀程度、冲件尺寸与形位精度及冲切面质量等，来掌握刃口磨损情况、刃变钝程度，从而确定模具的最佳刃磨时机。必要时亦可更换细小的冲孔与落料凸模。

④.模具的润滑：冲压模具的工作温度可分为低温、常温或交变温度等几种状态，温度对钢的耐磨性有相当大的影响。通常在250度以下时主要为氧化磨损，即冲压模具对接件或冲压模具与工件之间相对摩擦，形成氧化膜并反复形成和剥落，磨损量较小；250度到300度之间时转变为粘着磨损，磨损量达到最大值；高于300度又转化为氧化磨损为主，磨损量趋向减小，但温度过高时，冲压模具硬度明显下降，粘着现象加重，甚至形成较大面积烧结和熔融磨损。

冲压工作时，模具因受热而升温，随着温度的上升，模具的强度下降，易产生塑性变形。同时，模具同工件接触的表面与非接触表面温度有差别，在模具中造成温度应力。润滑模具与坯料的相对运动表面，可减少模具与坯料的直接接触，减少磨损，降低成形力。同时，润滑剂还能在一定程度上阻碍坯料向模具传热，降低模具温度，对提高模具寿命都是有利的。

3 结束语

在冲压模具的设计、制造、使用和维护全过程中，应用先进制造工艺技术和实行全面质量管理，是提高模具寿命的有效保证，并且致力于发展专业化生产，加强模具标准化工作，除零件标准化外，还有设计参数标准化、组合形式标准化、加工方法标准化等，不断提高模具设计和制造水平，有利于提高模具寿命。

参考文献

[1]《 冷冲压工艺与模具设计 》 中国劳动社会保障出版社

[2]《冷冲压技术问答 》 机械工业出版社

[3]《冲模设计编写组 》 机械工业出版社