浅析冷冲压模具寿命的影响因素及改善措施

周立伟

摘 要：冷冲压模具的使用寿命，直接关系着产品加工品质和产品加工效率的高低，是影响产品加工经济成本以及产品加工经济效益的重要因素，同时也是衡量冷冲压模具制造水平高低的重要指标。本文简单分析了冷冲压模具寿命的影响因素及改善措施。

关键词：冷冲压模具；寿命；影响因素：改善措施

目前，企业越来越重视产品的生产周期，因此生产效率高的冷冲压生产方式倍受青睐，对模具制造业也提出了更高更新的要求，模具结构和工作条件更加复杂。冷冲压模具有着生产效率高的独特优势，故而广受企业的青睐，但是冷冲压模具的工作环境十分复杂，所以对于冷冲压模具的工作性能有著十分严格的要求，例如高寿命、高精度、高性能。其中，冲压模具寿命是影响冲压件成本的主要因素，同时对生产效率也有影响。只有提高钢材的冶炼质量正确选材、优化模具结构设计、合理设计热处理工艺、提高加工精度与装配品质、注意使用和保养才能从根本上延长模具的使用寿命。

一、冷冲压模具寿命的影响因素

（一）模具材料的影响。模具材料对模具寿命的影响是材料成分、组织结构、硬度和冶金质量等诸多因素的综合反映。不同材质的模具，寿命往往不同。例如在拉深模的制作中如采用Cr12MoV钢就很容易出现咬合和拉毛现象，但是采用GT35型钢结硬质合金制作就能大大的减弱咬合倾向提高模具的使用寿命。

（二）热处理工艺的影响。预先热处理、粗加工后的消除应力退火、淬火与回火、磨削后或电加工后消除应力退火等都是属于模具的热处理方式，模具的热处理质量同样对模具的性能以及使用寿命有着极大的影响。大量的事实证明，模具的热处理工艺差能够直接导致模具工件零件的淬火变形与开裂以及使用过程中的早期断裂。

（三）锻造工艺的影响。锻造是模具工作零件制造过程中的重要环节。锻件锻造时会出现各种缺陷，例如高碳高合金模具钢锻件，因其具有塑性低、塑变抗力大、导热性差、锻造温度区间窄、组织缺陷严重、淬透性高、内应力大等特点，很容易产生锻造缺陷。这些缺陷可导致模具产生裂纹，影响模具热处理工艺性及热处理后的强韧性，增加模具早期失效的倾向。

（四）预处理工艺的影响。锻造后的模具零件毛坯一般需进行预处理（退火、正火、调质等），以消除毛坯中的残余内应力和锻造组织的某些缺陷，改善加工工艺性。模具钢经过适当的预处理可使碳化物球化和细化，提高碳化物分布均匀性，经淬火、回火后质量高，可大大提高模具寿命。

二、冷冲压模具寿命的改善措施

（一）正确选择材料。正确选择冷冲压模具材料是提高冷冲压模具使用寿命的基础，可以根据冲裁产品的批量大小（批量大时，要选韧性好、强度高、钢性及耐磨性较高的模具材料；批量小时，则可选择一般的模具材料）或冲压材料的性质和冲压件的品质要求（冲压件的尺寸公差要求高时，模具间隙要求较小，模具凸凹模与冲压件间摩擦较大，应选用耐磨性高和韧性高的材料）来决定模具材料。一般常用的模具凸凹模材料有T10A、Cr12MoV、Cr12等。

（二）改善模具结构。第一，合理选择模具间隙模具间隙对模具寿命影响较大，因此，设计时应综合考虑具体要求，合理选择模具间隙；第二，保证结构刚度，模具结构必须具有足够的刚度和可靠的导向，否则模具在工作中不能保证凸凹模间的动态间隙和工作精度，会出现凸凹模相互卡死和啃伤，影响模具寿命；第三，采用组合式凸凹模，有效减少应力集中，延缓疲劳裂纹的产生，提高模具的寿命。

（三）优化热处理工艺。对不同材质、不同性能的材料进行合理的热处理是提高模具寿命不可缺少的一个关键因素。淬火过程，若加热温度过高，会使凸、凹模淬火过硬，造成脆性过大而易折断碎裂；若加热温度不够，淬火的硬度或深度达不到工艺技术要求，凸凹模受力后易变形。所以在制造冷冲压模具时，必须合理、正确和熟练的掌握热处理工艺技术过程。

（四）改善模具加工条件。第一，改善润滑，提高模具寿命，良好的润滑，可有效降低摩擦、减少磨损，显著提高模具的使用寿命，特别是在拉伸大的复杂的高强板制件时，拉延油、润滑液的使用显得尤为重要；第二，减少冲压设备对模具寿命的影响，开式压力机为C型框架，刚度较差，工作时易产生变形，造成上、下模错位，工作间隙不均，甚至啃刃、崩刃现象，特别是对于小间隙或无间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模必须选择精度高、刚性好闭式压力机。

（五）加强模具维护保养。模具的维护保养，其目的就是使模具保持最佳的性能状态，从而延长模具的使用寿命。在日常生产过程中，必须做到及时维护、保养，如果模具带病工作，不仅存在一定的安全隐患，同时也会加剧模具的失效速度。因此，模具操作者及专业模保人员必须及时清理、维护、保养模具，预防、杜绝不良异常情况的发生，延长模具的使用寿命。

（六）规范操作人员工作。模具操作人员应规范操作，在安装调试模具过程中，应循序渐进，避免因操作过量而引起模具的失效；在正常生产时，密切关注模具的工作状态，发现异常声音、振动等情况，及时停机检查，杜绝模具带病工作情况的发生。同时还应保持模具清洁，避免模具在工作时有影响安全及模具失效的异物存在；避免双件冲压现象的发生等。

三、结语

总而言之，通过分析冷冲压模具寿命的影响因素可知，影响模具寿命的因素是多方面的，在设计模具时应综合考虑这些因素，从而设计出更经济高效的模具，此外对于特殊用途的冷冲压模具，应结合其自身要求设计出经济适用的模具。

参考文献：

[1]张明江.探究影响冷冲压模具寿命的主要因素[J].黑龙江科技信息，2014，11：15

[2]王平.提高冷冲压模具使用寿命的探析[J].科技信息，2011，34：383+382.