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如何提升模具的設計壽命

發布時間:2025-06-30 04:25:35

⑴ 怎樣對模具壽命進行統計和管控

影響沖模壽命的因素是多方面的。下面就沖模的設計、製造及使用等方面綜合分析沖模壽命的影響因素,並捉出相應的改善措施。
1、沖壓設備
沖壓設備(如壓力機)的精度與剛性對沖模壽命的影響極為重要。沖壓設備的精度高、剛性好,沖模壽命大為提高。例如:復雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV,在普通開式壓力機上使用,平均復磨壽命為1-3萬次,而新式精密壓力機上使用,沖模的復磨壽命可達6~12萬次。尤其足小間隙或無間隙沖模、硬質合金沖模及精密沖模必須選擇精度高、剛性好的壓力機,否則,將會降低模具壽命,嚴重者還會損壞棋具。
2、模具設計
(1)模具的導向機構精度。准確和可靠的導向,對於減少模具工作零件的磨損,避免凸、凹模啃傷影響極大,尤其是無間隙和小間隙沖裁模、復合模和多工位級進模則更為有效。為提高模具壽命,必須根據工序性質和零件精度等要求,正確選擇導向形式和確定導向機構的精度。一般情況下,導向機構的精度應高於凸、凹模配合梢度。
(2)模具(凸、凹模)刃口幾何參數。凸、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑不僅對沖壓件成形有較大的影響,而且對於模具的磨損及壽命也影響很大。如模具的配合間隙直接影響沖裁件質量和模具壽命。精度要求較高的,宜選較小的間隙值;反之則可適當加大間隙,以提高模具壽命。
3、沖壓工藝
(1)沖壓零件的原材料。
實際生產中,由於外壓零件的原材料厚度公差超差、材料性能波動、表面質量較差(如銹跡)或不幹凈(如油污)等,會造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良後果。為此,應當注意:①盡可能採用沖壓工藝性好的原材料,以減少沖壓變形力;②沖壓前應嚴格檢查原材料的牌號、厚度及表面質量等,並將原材料擦拭乾凈,必要時應清除表面氧化物和銹跡;③根據沖壓工序和原材料種類,必要時可安排軟化處理和表面處理,以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序。
(2)排樣與搭邊。
不合理的往復送料排樣法以及過小的搭邊值往往會造成模具急劇磨損或凸、凹模啃傷。因此,在考慮提高材判利用畢的同時,必須根據零件的加工批量、質量要求和模具配合間隙,合理選擇排樣方法和搭邊值,以提高模具壽命。
4、模具材料
模具材料對模具壽命的影響是材料種類、化學成分、組織結構、硬度和冶金質量等諸岡索的綜合反映。不同材質的模具壽命往往不同。為此,對於沖模工作零件材料提出兩項基本要求:①材料的使用性能應具有高硬度(58~64HRC)和高強度,並具有高的耐磨性和足夠的韌性,熱處理變形小,有一定的熱硬性;②工藝性能良好。沖模工作零件加工製造過程一般較為復雜。因而必須具有對各種加工工藝的適應性,如可鍛性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等。通常根據沖壓件的材料特性、生產批量、精度要求等,選擇性能優良的模具材料,同時兼顧其工藝性和經濟性。
5、熱加工工藝
實踐證明。模具的熱加工質量對模具的性能與使用壽命影響甚大。從模具失效原因的分析統計可知,因熱處理不當所引發模具失效"事故"約佔40%以上。模具工作零件的淬火變形與開裂,使用過程的早期斷裂,均與摸具的熱加工工藝有關。
(1)鍛造工藝,這是模具工作零件製造過程中的重要環節。對於高合金工具鋼的模具,通常對材料碳化物分布等金相組織提出技術要求。此外,還應嚴格控制鍛造溫度范圍,制定正確的加熱規范,採用正確的鍛造力法,以及鍛後緩冷或及時退火等。
(2)預備熱處理。應視模具工作零件的材料和要求的不同分別採用退火、正火或調質等預備熱處理工藝,以改善組織,消除鍛造毛坯的組織缺陷,改善加工工藝性。高碳合金模具鋼經過適當的預備熱處理可消除網狀二次滲碳體或鏈狀碳化物,使碳化物球化、細化,促進碳化物分布均勻性。這樣有利於保證淬火、回火質量,提高模具壽命。
(3)淬火與回火。這是模具熱處理中的關鍵環節。若淬火加熱時產生過熱,不僅會使工件造成較大的脆性,而且在冷卻時容易引起變形和開裂,嚴重影響模具壽命。沖模淬火加熱時特別應注意防止氧化和脫碳,應嚴格控制熱處理工藝規范,在條件允許的情況下,可採用真空熱處理。淬火後應及時回火,並根據技術要求採用不同的回火工藝。
(4)消應力退火。模具工作零件在粗加工後應進行消應力退火處理,具目的是消除粗加工所造成的內應力,以免淬火叫產生過大的變形和裂紋。對於精度要求高的模具,在磨削或電加工後還需經過消應力回火處理,有利於穩定模具精度,提高使用壽命。
6、加工表面質量
模具工作零件加上表面質量的優劣對於模具的耐磨性、抗斷裂能力及抗粘著能力等有著十分密切的關系,直接影響模具的使用壽命。尤其是表面粗糙度值對模具壽命影響很大,若表面粗糙度值過大,在工作時會產生應力集中現象,並在其峰、谷間容易產生裂紋,影響沖模的耐用度,還會影響工件表面的耐蝕性,直接影響沖模的使用壽命和精度,為此,應注意以下事項:
①模具工作零件加工過程中必須防止磨削燒傷零件表面現象,應嚴格控制磨削工藝條件和工藝方法(如砂輪硬度、粒度、冷卻液、進給量等參數);
②加工過程中應防止模具工作零件表面留有刀痕。夾層、裂紋、撞擊傷痕等宏觀缺陷。

⑵ 沖壓模具提升壽命方法有什麼

1、改進沖壓模具的設計
沖壓模具設計是否合理是提高沖壓模具耐用度的基礎。因此,在設計沖壓模具時應對產品成形中的不利條件採取有效措施,以提高沖壓模具的耐用度,如設計小孔沖壓模具的壽命往往表現在沖小孔的凸模上。對於這類沖壓模具,在設計時應使細小的凸模盡量縮短其長度,以增加強度,同時,還應採用導向套的方法加強細小凸模進行保護。此外,在沖壓模具設計上,應充分考慮到模架的形式、凸凹模的固定方法和導向形式、壓力中心的確定及上、下模板的剛性等因素。特別對於沖裁模來說,選取間隙值對耐用度有很大的影響。在設計時,沖壓模具的間隙要選擇合理,其間隙值不能太小,否則會影響沖壓模具的使用壽命和耐用度。實踐證明,在不影響沖壓件質量的情況下,適當放大間隙可大大提高沖壓模具的耐用度,有時甚至提高幾倍及幾十倍。
2、正確選擇沖壓模具材料題
不同的沖壓模具材料具有不同的強度、韌性和耐磨性。在一定的條件下使用高級材料就能使耐用度提高好幾倍。因此,為提高沖壓模具的耐用度必須要選擇好的材料。
Toolox系列的材料,是一種具有高韌性,高耐磨性,基本沒有內應力的一種預硬的新型工具鋼.而且具有非常高的純凈度,晶粒度非常細小,S,P含量非常少,析出的碳化物含量少,而且非常均勻.由於特殊的成分設計,Toolox系列材料具備非常優異的表面處理性能,其中Toolox44氮化後表面硬度能達到HRC65以上,Toolox40表面硬度能達到HRC62以上,Toolox33的表面硬度能達到HRC58以上,深度最高達1.8mm。
Toolox系列的材料所具備的以上特性,使得Toolox系列材料應用在部分沖壓模具方面有著特殊的優勢。
1)較厚鋼板(典型案例沖剪厚度為35mm鋼板),不銹鋼板,以及有色金屬板的沖壓成型模具,比較典型的是空調翅片模具等。
2)拉伸模具,不銹鋼拉伸模具。
3)冷擠壓模具.冷擠壓304不銹鋼,厚度0.5mm以上,取代DC53等材料,效果非常好。
4)高尺寸穩定性要求的大型沖壓模板。
3、合理的安排沖壓模具製造工藝及保證加工精度
沖壓模具的加工精度對沖壓模具的耐用度影響很大。如在沖裁模中由於裝配間隙不均勻,在剪切力作用下常會使凹模啃壞而影響沖壓模具壽命。同時,沖壓模具表面光潔度過低,也會使沖壓模具的耐用度降低。因此,在加工時必須要對孔距大小、裝配時凸模對固定板支撐面的垂直度、沖壓模具間距的均勻和導套、導柱的導向精度等級給於充分注意。製造與裝配精度越高及工作部分表面粗糙度等級越高,沖壓模具的耐用度就越高。
4、合理地進行沖壓模具零件的鍛造及熱處理
在選擇優質沖壓模具材料的同時,對於同材質和不同性質的材料要求進行合理的鍛造和熱處理,是提高沖壓模具耐用度的主要途徑之一。例如,淬火時,若在加熱時生產過熱,不但會使此工件脆性過大,而且在冷卻時容易引起變形和開裂,使耐用度降低。因此在製造沖壓模具時,必須合理的掌握熱處理工藝。
Toolox材料是由鋼廠直接預硬的淬火調質鋼,不再需要熱處理,配合上恰當的表面處理(如氮化),Toolox基體材料的高韌性,配合上表面層的高硬度,能達到優異的效果。
5、正確選擇壓力機
為了提高沖壓模具的耐用度,應選取精度較高及剛性較高的壓力機,並使其沖壓噸位大於沖壓力百分之三十以上。正常來說,使用伺服沖床可相應提高模具壽命在幾十倍以上。
6、合理的使用及維護沖壓模具
為了提高沖壓模具耐用度,操作者必須合理的使用及維護沖壓模具,對沖壓模具應經常進行維修,以防止沖壓模具帶病工作。
以上就是提高沖壓模具耐磨度的幾個常用方法。提高耐磨度的意義不僅能讓沖壓模具的使用壽命增加,降低模具企業的生產成本,更能保證生產出來的產品的質量,提高生產效率。

⑶ 如何提高模具壽命降低模具成本

提高模具壽命和降低模具成本,在某種意義上講是矛盾的,而且不知道樓主你說的是冷沖模還是塑料模,以下是籠統經驗措施:
1、從模具工藝的設計開始在保證產品尺寸要求的情況下盡量減少不必要的工藝設置
2、模具結構中可以保證其尺寸情況下減少不必要的結構
3、模具關鍵部位使用好的原材料,好的原材料注意范圍,知識參與工作部位
4、根據產品的量大小選擇合適的標准件
5、有時候鉗工組立、設計錯誤和加工錯誤造成的返工也是模具開發成本的一項,所以控制磨具返工也是一項措施
希望對你有用

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