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沖壓模具的失效形式分析與對(duì)策
文章導(dǎo)讀：
沖模的失效形式主要有磨損失效、變形失效、斷裂失效和啃傷失效等。然而，由于沖壓工序不同，工作條件不同，影響沖模壽命的因素也是多方面的。下面就沖模的設(shè)計(jì)、制造及使用等方面綜合分析沖模壽命的影響因素，并提出一些相應(yīng)的改善措施。
1.沖壓設(shè)備
沖壓設(shè)備（如壓力機(jī)）的精度與剛性對(duì)沖模壽命的影響極為重要。
沖壓設(shè)備的精度高、剛性好，沖模壽命大為提高。例如：復(fù)雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV，在普通開式壓力機(jī)上使用，平均復(fù)磨壽命為1~3萬(wàn)次；而在新式精密壓力機(jī)上使用，沖模的復(fù)磨壽命可達(dá)6~12萬(wàn)次；尤其是小間隙或無(wú)間隙沖模、硬質(zhì)合金沖模及精密沖模，必須選擇精度高、剛性好的壓力機(jī)，否則，將會(huì)降低模具壽命，嚴(yán)重者還會(huì)損壞棋具。
2.模具設(shè)計(jì)
（1）模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)精度
準(zhǔn)確和可靠的導(dǎo)向，對(duì)于減少模具工作零件的磨損，避免凸、凹?？袀绊憳O大，尤其是無(wú)間隙和小間隙沖裁模、復(fù)合模和多工位級(jí)進(jìn)模則更為有效。為了提高模具壽命，必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求，正確選擇導(dǎo)向形式和確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度。一般情況下，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的精度應(yīng)高于凸、凹模的配合梢度。
（2）模具（凸、凹模）刃口幾何參數(shù)
凸、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑，不僅對(duì)沖壓件成形有較大的影響，而且對(duì)于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(zhì)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(dāng)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(shí)際生產(chǎn)中，由于外壓零件的原材料厚度公差超差、材料性能波動(dòng)、表面質(zhì)量較差（如銹跡）或不干凈（如油污）等，會(huì)造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良后果。為此，應(yīng)當(dāng)注意：
①盡可能采用沖壓工藝性好的原材料，以減少?zèng)_壓變形力；
②沖壓前應(yīng)嚴(yán)格檢查原材料的牌號(hào)、厚度及表面質(zhì)量等，并將原材料擦拭干凈，必要時(shí)應(yīng)清除表面氧化物和銹跡；
③根據(jù)沖壓工序和原材料種類，必要時(shí)可安排軟化處理和表面處理，以及選擇合適的潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑工序。
（2）排樣與搭邊
不合理的往復(fù)送料排樣法以及過(guò)小的搭邊值往往會(huì)造成模具急劇磨損或凸、凹?？袀?。因此，在考慮提高材料利用率的同時(shí)，必須根據(jù)零件的加工批量、質(zhì)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(duì)模具壽命的影響是材料種類、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、硬度和冶金質(zhì)量等諸因素的綜合反映。不同材質(zhì)的模具，其壽命往往不同。為此，對(duì)于沖模工作零件材料提出兩項(xiàng)基本要求：
（1）材料的使用性能。應(yīng)具有高硬度（58~64HRC）和高強(qiáng)度，并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。沖模工作零件加工制造過(guò)程一般較為復(fù)雜。因而必須具有對(duì)各種加工工藝的適應(yīng)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(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量、精度要求等，選擇性能優(yōu)良的模具材料，同時(shí)兼顧其工藝性和經(jīng)濟(jì)性。
