提高沖壓模具使用壽命的方法探討

苑蕓烽++趙建朋

摘 要：沖壓模具是一種特殊的工藝裝備，它的使用壽命直接影響了沖壓產(chǎn)品生產(chǎn)的成本。所以，探討提高沖壓模具使用壽命的方法有非常重要的意義。分析了影響沖壓模具使用壽命的主要因素，然后在此基礎(chǔ)上具體闡述了提高沖壓模具使用壽命的方法。

關(guān)鍵詞：沖壓模具；使用壽命；生產(chǎn)成本；影響因素

中圖分類(lèi)號(hào)：TG385.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.12.080

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)取得了較大的發(fā)展，隨之而來(lái)的便是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)的加劇。沖壓模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的一種工藝裝備，從一定程度上講，沖壓模具的使用壽命嚴(yán)重影響了沖壓產(chǎn)品的成本和生產(chǎn)效率。因此，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)要想提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，就必須采取行之有效的策略延長(zhǎng)沖壓模具的使用壽命。因?yàn)槲覈?guó)企業(yè)生產(chǎn)的沖壓模具的使用壽命比較短，所以，探討延長(zhǎng)沖壓模具使用壽命的方法已經(jīng)成為了當(dāng)前研究的重要問(wèn)題之一。

1 影響因素

目前，我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的沖壓模具的使用壽命比較短，嚴(yán)重影響了沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率。以往相關(guān)研究結(jié)果表明，影響沖壓模具使用壽命的因素主要包括以下2點(diǎn)。

1.1 沖壓模具的選材

由于模具的材料不同，所以，其各方面的性能（比如硬度、耐磨性、耐腐性和斷裂抗力等）也大不相同；再加上沖壓模具對(duì)材料性能的要求比較高，因此，沖壓模具的選材是否滿足模具的使用條件會(huì)直接影響其使用壽命。

1.2 沖壓模具的結(jié)構(gòu)

沖壓模具結(jié)構(gòu)對(duì)其使用壽命的影響主要表現(xiàn)在3個(gè)方面：①?zèng)_壓模具的幾何形狀會(huì)影響其成形力，對(duì)沖壓模具的使用壽命造成嚴(yán)重的影響；②如果沖壓模具中的凹、凸模的工作間隙過(guò)大或過(guò)小，都會(huì)加大其磨損程度，從而嚴(yán)重影響其使用壽命，同時(shí)，這也會(huì)對(duì)沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量造成一定影響；③如果沖壓模具結(jié)構(gòu)的形式不合理，就可能會(huì)使部分應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致模具出現(xiàn)斷裂失效的情況，進(jìn)而影響其使用壽命。

此外，影響沖壓模具使用壽命的因素還包括沖壓模具的制造工藝、工作條件、設(shè)計(jì)和維護(hù)等。

2 延長(zhǎng)沖壓模具使用壽命的方法

針對(duì)文章所述的影響因素，本文主要采取以下方法來(lái)延長(zhǎng)沖壓模具的使用壽命。

2.1 合理設(shè)計(jì)沖壓模具的結(jié)構(gòu)

從一定程度上講，沖壓模具的使用壽命取決于沖壓模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。因此，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)要想延長(zhǎng)沖壓模具的使用壽命，就必須合理設(shè)計(jì)沖壓模具的結(jié)構(gòu)。要想做好這一點(diǎn)，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)計(jì)沖壓模具的結(jié)構(gòu)時(shí)，首先要盡可能地使各部分均勻受力，盡量避免出現(xiàn)內(nèi)凹角、尖角和壁厚懸殊等結(jié)構(gòu)。另外，還必須合理選擇沖壓模具的間隙，以此來(lái)確保沖壓產(chǎn)品的質(zhì)量。

為了延長(zhǎng)沖壓模具的使用壽命，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)還應(yīng)充分考慮以下幾方面的內(nèi)容：①在設(shè)計(jì)凸模時(shí)，應(yīng)注重導(dǎo)向保護(hù)和支撐。如果設(shè)計(jì)的凸模尺寸較小，則模具的結(jié)構(gòu)應(yīng)采用自身保護(hù)和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。②在設(shè)計(jì)比較薄弱的部位（比如窄槽和夾角等）時(shí)，必須利用圓弧過(guò)渡，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況。在此要注意的是，圓弧半徑應(yīng)在3～5 mm。③在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的凹模時(shí)，應(yīng)采用鑲拼結(jié)構(gòu)，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況。④在設(shè)計(jì)沖壓成形模具中的凹或凸模時(shí)，必須合理選擇其結(jié)構(gòu)中的圓角半徑。⑤為了有效改善凹或凸模部位的受力狀態(tài)，可以適當(dāng)增大沖壓模具的間隙。這樣做有利于減緩凹或凸模刃口磨損的程度和速度，從而延長(zhǎng)沖壓模具的使用壽命。

2.2 正確使用和維護(hù)沖壓模具

要想延長(zhǎng)沖壓模具的使用壽命，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)就必須重視沖壓模具的使用和維護(hù)工作，并采取行之有效的策略做好這2方面的工作。在具體工作中，工作人員應(yīng)做到以下3點(diǎn)：①為了減緩沖壓模具的磨損程度，就要嚴(yán)格控制凸模進(jìn)入凹模的深度；②一旦發(fā)現(xiàn)沖壓模具表面的粗糙度變差，就要及時(shí)修模和拋光；③在存放沖壓模具時(shí)，一定要在上下模具之間預(yù)留一定的空隙，避免刃口被損壞。

2.3 提高沖壓模具的熱處理工藝水平

沖壓模具表面的加工質(zhì)量直接影響了其使用壽命，并且其質(zhì)量直接受熱處理工藝水平的影響。因此，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)必須不斷更新和引進(jìn)先進(jìn)的熱處理工藝，以此來(lái)保證沖壓模具表面的加工質(zhì)量。一般而言，沖壓模具的熱處理工藝主要包括2部分，即沖壓模具零件基體的強(qiáng)韌化處理和沖壓模具的表面強(qiáng)化處理。對(duì)沖壓模具零件基體進(jìn)行強(qiáng)韌化處理的目的是增強(qiáng)其強(qiáng)度和韌性，盡可能地避免模具出現(xiàn)變形或斷裂的情況。目前，其熱處理工藝主要采用形變熱處理和低溫淬火與回火處理。在此要注意的是，低溫淬火與回火處理適用于普通冷作模具鋼。對(duì)沖壓模具的表面進(jìn)行強(qiáng)化處理的目的是提高其抗沖擊性能、耐疲勞性和耐磨性。現(xiàn)階段，熱處理工藝主要包括3種，即表面加工處理、化學(xué)熱處理和表面涂覆處理。其中，表面加工處理常見(jiàn)的方法有電火花表面強(qiáng)化、噴丸表面強(qiáng)化和火焰表面加熱淬火等。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，沖壓模具的使用壽命嚴(yán)重影響了沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本，同時(shí)，它還體現(xiàn)了某個(gè)地區(qū)或國(guó)家的機(jī)械制造業(yè)和冶金工業(yè)的水平。因此，我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)必須采取行之有效的策略來(lái)延長(zhǎng)沖壓模具的使用壽命。由于篇幅有限，所屬內(nèi)容還存在不足之處，所以，還需要對(duì)相關(guān)內(nèi)容作進(jìn)一步的研究和探討。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕