提高冷沖壓模具使用壽命的有效途徑分析

周曉

摘要：隨著我國工業、農業、零部件制造業等迅速發展，冷沖壓磨具在社會各領域中的應用范圍越來越廣泛。接下來，本文將結合筆者多年相關工作經驗，詳細論述提高冷沖壓模具使用壽命的有效途徑。

關鍵詞：冷沖壓模具;使用壽命;途徑

冷沖壓磨具在提高企業生產效率、降低企業運行成本方面發揮著舉足輕重的作用，但我國冷沖壓磨具的加工精度、使用壽命遠遠低于西方等發達國家。探究冷沖壓模具失效形式，針對性提出解決對策，具有重要意義。

1.冷沖壓模具失效的具體形式分析

1.1模具磨損失效

摩擦是導致模具磨損失效的最重要因素，主要表現為表現溝痕、刀口鈍化等。冷沖壓磨具磨損主要與模具材料、結構、胚料、沖壓速度等有密切關系。

1.2模具開裂失效

模具材質、設計強度、加工損傷以及熱處理等因素是導致模具開裂失效的主要因素。在具體生產過程中，鍛壓不充分，將會產生一定微裂紋。在使用一段時間后，微裂紋將會縱深發展，導致模具開裂。

1.3模具變形失效

模具材料強度、熱處理工藝、模具結構是影響模具變形的主要因素。變形失效指的是使用模具過程中出現的凸模彎曲甚至折斷現象。

2.影響冷沖壓模使用壽命因素探究

模具使用壽命的影響因素眾多，相關研究資料統計，在影響模具使用壽命的各個因素中，其中，熱處理不合理占百分之四十五，結構與材料因素約占百分之二十五，模具加工因素約占百分之十，模具使用因素約占百分之二十。結合模具失效形式以及主要影響因素，筆者提出如下解決對策。

3.提高冷沖壓模具使用壽命的有效途徑

• 完善冷沖壓模具熱處理工藝

3.1.1強化模具零件基體

通過集體強化處理，能有效降低模具變形與斷裂。對于普通冷沖壓模具，可以通過低溫淬火、回火方式提高其強度。與此同時，還可以通過形變熱處理工藝，增加位錯密度，提升碳化物彌散硬度。

3.1.2強化模具表面工藝

強化模具表面工藝方式主要由以下幾種：①表面涂覆。在模具表現涂覆金屬化合物方式，有效提高模具耐腐蝕性與硬度。現階段，鍍膜技術與電鍍技術的應用較為廣泛。②化學熱處理方式。這種處理工藝主要是將模具零件加熱到一定溫度，并在表面滲入一定化學元素，進而形成一層化合物層或非金屬層，有效改變模具表現的組織性能與化學成分。現階段應用較為廣泛的化學處理技術與滲C技術，滲N技術，滲B技術以及C、N共滲技術等。

3.1.3表面加工處理

表面加工處理方式是通過改變金屬表面組織結構方式達到強化目的。這種加工方式效率高、時間短，能有效促進模具表面結構變化，提高其組織性能與耐磨性能，尤其適用于表面粗糙度與工件形狀的維持。現階段，應用最為廣泛的有電火花表面強化處理，噴丸表面處理以及熱淬火處理，上述方式操作簡單、方便。

• ?合理冷沖壓模選擇模具材料，科學設計具結構

冷沖壓模具材料與設計結構也是影響其使用壽命的重要因素。為了有效提升模具使用壽命，在具體選材過程中，可以結合沖裁產品批量與材質進行選擇。如果沖裁批量比較大，需要選擇耐磨性能、強度、韌性較高的模具，若沖裁批量不大，可選擇一般模具。被沖壓件質量與材料要求，決定了冷沖壓模具選型。若模具沖壓件尺寸公差標準高，間隙要求較小，模具的凸、凹模與沖壓件摩擦較大時，需選擇韌性與耐磨性較高的材料。

科學的冷沖壓模具結構是延長其使用壽命的重要方面，在具體模具結構設計中，設計合理的模具間隙，盡可能保障各結構受力均勻，特別是截面、壁厚懸殊、內凹角等結構，預防應力過于集中而出現的變形、破裂。具體來說，應從以下幾方面著手：①設計凸模時，加強保護與支撐，尤其是尺寸小、設計沖小的凸模，一定要加強保護與自身導向。②為了盡可能降低窄槽、夾角等部位應力集中，需要使用圓弧進行過渡。③選擇鑲拼結構能有效降低復雜凹模的預應力集中現象。④合理選擇模具凸模、凹模的圓角半徑，若選擇不合理，將會嚴重影響其使用壽命。⑤適當增加模具間隙，能有效緩解模具受力情況，減小出件力與沖裁力，有效緩解模具刀口磨損程度。⑥在設計多工位級進模過程中，必須準確定位粗、精兩級，強化工藝接口、防跳斜等工藝設計。

4.加強模具使用與保養

加強模具使用與保養，能有效提升模具使用壽命。使用模具過程中，嚴格按照相關操作流程與標準進行，嚴格控制進入凹模深度，有效降低磨損。若使用后的模具表面粗糙，需要及時進行拋光修護。做到提前修模，避免磨損而出現的附加彎矩。加強模具的存放與保管，保持一定的存放空間，有效保護刀口。對于長期不使用的模具，需要進行表面涂油處理。

5.結語

綜上所述，本文針對冷沖壓模具失效的具體形式與影響因素開始入手分析，從三個方面：完善冷沖壓模具熱處理工藝，科學設計冷沖壓模具結構，加強模具使用與保養，詳細論述了提高冷沖壓模具使用壽命的有效途徑，旨在為一線工作提供理論指導。

參考文獻：

[1]譚海鷗，陳小艷.并行工程在冷沖壓模具開發中的應用[J].機械管理開發，2008（6）

[2]梁?波.冷沖壓中沖裁力和沖裁功的設計計算[J].中華民居，2011（1）

[3]江秉華，成?虹，等.沖壓模具間隙對模具壽命的影響[J].機械設計與制造，2010（9）