模具寿命
模具寿命指在保证制件品质的前提下，所能成形出的制件数。它包括反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。
-
选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
模具寿命指在保证制件品质的前提下，所能成形出的制件数。它包括反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。
一. 目的:使设备能保持最佳的性能状态和延长使用寿命，确保生产的正常进行。
二. 适用范围:适用模具的维修和保养。
三. 定时检查、维护:需由模具维修、上下模人员进行定时保养和检查。
四.加工过后的模具使用电解工超声波清洗法清洗效果更好.清洗的同时起到防锈的作用
1. 每日的例行检查和维护:
1.1 运行中的模具是否处于正常状态
a. 是否有低压锁模保护;
b. 活动部位如导柱、顶杆、行位是否磨损，润滑是否良好?要求至少12小时要加一次油，特殊结构要增加加油次数。
c. 模具的固定模板的螺丝和锁模夹是否松动;
1.2生产正常状况:检查产品的缺陷是否与模具有关;
1.3下机时要对模具进行全面检查并进行防锈处理: 抹干型腔、型芯、顶出机构和行位等部位水份并喷洒模具防锈剂或涂抹黄油。
1.4下机后的模具要放在指定地点并作好记录:
(1)模具状况:完好还是待修。(2)下模时的防锈处理方式。
2. 每季的例行检查:
主要是对放置两个月以上没有使用的模具进行清理维护。
2.1打开模具,检查内部防锈效果,有异常情况,须重新进行防锈处理. 长期不使用的模具须涂抹黄油.
2.2 放回原位并作好记录.
模具是机械工业生产的基础工艺装备，是生产工业产品中不可缺少的工具，模具钢制作的模具的性能需要通过严格的生产工艺监督，对模具的制作的原材料也都要必须经过严格的把关，防止模具因材料问题形成早期失效的热处理开裂等缺陷。
模具的原材料的控制从下列几方面进行:
1、宏观检验
化学成分对保证钢材的性能是决定性的，但成分合格，不能全面来说明钢材性能，由于钢材内部组织和成分的不均匀性，宏观检验在很大程度上补充了这方面的不足。
宏观检测可以观察钢的结晶情况，钢的连续性的破坏和某些成分的不均匀性。
标准《结构钢的低倍组织缺陷评级图》GB1979
宏观常见8种缺陷:偏析、疏松、夹杂、缩孔、气泡、白点、裂缝、折叠。
2.1、退火组织的评定
退火的目的，降低钢的硬度，便于机加工，同时也为后续的热处理作组织准备。
碳素工具钢退火组织按GB1298第一级别评级图评定。
2.2、碳化物不均匀性
Cr12型莱氏体钢，组织中含有大量的共晶碳化物，碳化物不均匀性对使用性能产生非常重要的影响，所以对其碳化物的分布必须有严格的控制。
总而言之，由于模具生产厂和车间的生产对象比较繁琐，并且多少又是单件、小批量，从而为模具生产定额的制定和管理带来一定的难度，再加上各厂和车间的生产方式、设备、技术素质又不太一样，所以在制定定额时，必须要根据本厂和车间的实际情况，找出适当的方法制定出既先进又合理的工时定额，以提高劳动生产率的目的。
模具的失效分为非正常失效和正常失效。非正常失效(早期失效)是指模具未达到一定的工业水平下公认的寿命时就不能服役。早期失效的形式有塑性变形、断裂、局部严重磨损等。正常失效是指模具经大批量生产使用，因缓慢塑性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续服役。
模具正常失效前，生产出的合格产品的数目，叫模具正常寿命，简称模具寿命，模具首次修复前生产出的合格产品的数目，叫首次寿命;模具一次修复后到下一次修复前所生产出的合格产品的数目，叫修模寿命。模具寿命是首次寿命与各次修复寿命的总和。
模具寿命与模具类形和结构有关，它是一定时期内模具材料性能、模具设计与制造水平.模具热处理水平以及使用及维护水平的综合反映。模具寿命的高低在一定程度上反映一个地区、一个国家的冶金工业、机械制造工业水平。
模具种类繁多，工作状态差别很大，损坏部位也各异，但失效形式归纳起来大致有三种，即磨损、断裂、塑性变形。
(1)磨损失效
模具在服役时，与成形坯料接触，产生相对运动。由于表面的相对运动，接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。磨损失效可分为以下几种:
1)疲劳磨损两接触表面相对运动时，在循环应力(机械应力与热应力)的作用下，使表面金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。
2)气蚀磨损和冲蚀磨损气蚀磨损金属表面的气泡破裂，产生瞬间的冲击和高温，使模具表面形成微小麻点和凹坑的现象叫气蚀磨损。
冲蚀磨损液体和固体微小颗粒反复高速冲击模具表面，使模具表面局部材料流失，形成麻点和凹坑的现象叫冲蚀磨损。
3)磨蚀磨损在摩擦过程中，模具表面和周围介质发生化学或电化学反应，再加上摩擦力的机械作用，引起表面材料脱落的现象叫磨蚀磨损。
4)磨损的交互作用摩擦磨损情况很复杂，在一定的工况下模具与工件(或坯料)相对运动中，磨损一般不只是以一种形式存在，往往是以多种形式并存，并相互影响。
(2)断裂失效
模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失服役能力时，成为断裂失效。断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。模具材料多为中、高强度钢，断裂的形式多为脆性断裂。
脆性断裂又可分为一次性断裂和疲劳断裂。
(3)塑性变形失效
塑料模具在服役时承受很大的应力，而且不均匀。当模具的某个部位的应力超过了当时温度下模具材料的屈服极限时，就会以晶格滑移、孪晶、晶界滑移等方式产生塑性变形，改变了几何形状或尺寸，而且不能修复再服役时，叫塑性变形失效。塑性变形的失效形式表现为镦粗、弯曲、形腔胀大、塌陷等。
模具的塑性变形是模具金属材料的屈服过程。是否产生塑性变形，起主导作用的是机械负荷以及模具的室温强度。在高温下服役的模具，是否产生塑性变形，主要取决于模具的工作温度和模具材料的高温强度。
(1)模具结构的影响
模具结构对模具受力状态的影响很大，合理的模具结构能使模具工作时受力均匀，不易偏载，应力集中小。模具种类繁多，形式差别很大，工作环境也不尽相同，下面从几个具有共性的方面加以讨论。
1)圆角半径圆角半径分为外(凸)圆角半径和内(凹)圆角半径。工作部位圆角半径的大小，不仅对成形过程及成形件品质有影响，也对模具的失效形式及寿命产生影响。
2)模具结构形式
①整体模具与镶拼模具整体模具的凹圆角半径很易造成应力集中，并由此引起开裂。
②模具的导向采用导向装置的模具，能保证在模具中各相关零件相互位置的精度，增加模具抗弯曲、抗偏载的能力，避免模具不均匀磨损。
(2)模具工作条件的影响
1)成形件的材料、温度
①材质成形件的材料有金属和非金属。一般来讲，非金属材料的强度低，所需的成形力小，模具受力小，模具寿命高。因此，金属件成形模比非金属成形模的寿命低。
②温度在成形高温工件时，模具因接受热量而升温，随着温度的上升，模具的强度下降，易产生塑性变形。同时，模具同工件接触的表面与非接触表面温度差别很大，在模具中造成温度应力。
2)设备特性
①设备的精度与刚度模具成形工件的力是由设备提供的，在成形过程中，设备因受力将产生弹性变形。
②速度设备对模具及工件的作用力是在一段时间内逐渐增加的，设备速度影响施力过程。设备速度愈高，模具在单位时间内受的冲击力愈大(冲量大);时间愈短，冲击能量来不及传递和释放，易集中在局部，造成局部应力超过模具材料的屈服应力或断裂强度。因此，设备速度越高，模具越易断裂或塑性变形失效。
3)润滑
润滑模具与坯料的相对运动表面，可减少模具与坯料的直接接触，减少磨损，降低成形力。同时，润滑剂还能在一定程度上阻碍坯料向模具传热，降低模具温度，对提高模具寿命都是有利的。
(3)模具材料性能的影响
模具材料的性能对模具的寿命影响较大，这些性能包括:强度、冲击韧度、耐磨性、耐蚀性、硬度、热稳定性和耐热疲劳性。
(4)模具制造过程的影响
1)在模块锻造时，模块加热和冷却所带来的内外温差会产生温差应力;镦粗、冲孔和扩孔等过程如技术参数选择不当易使锻坯开裂。此外，当锻比超过一定值后，由于形成纤维组织，横向力学性能急剧下降，导致各向异性。
2)在模具的电加工中，会出现不同程度的变质层，此外由于局部骤热和骤冷，还容易形成残余应力和龟裂。
3)模具的热处理
模具热处理安排在模块锻造、粗加工之后，几乎是模具加工的最终工序。模具材料的选用及热处理工序的确定对模具性能的影响极大
在国内718要比P20的料好，价格摆在那里。但是30万次的模具最好还是用SKD61热处理的料做保险。
模具材料与模具寿命是息息相关的，因此选择什么样的水利护坡模具材料决定着什么样的模具。材料对模具寿命的影响是材料种类、化学成分、组织结构、硬度和冶金质量等的综合反映。不同材质的水利护坡模具寿命往往不同。...
摘 要：随着机械产品零部件的批量化生产,冷冲压模具已经越来越被企业广泛的应用,各企业为了确保机械产品的加工质量,提高产品的加工效率,降低制造成本,已经把提高冷冲压模具的使用寿命作为企业研发的一项重要课...
加工制造过程对铝挤压模具寿命的影响
加工制造过程对铝挤压模具寿命的影响
分析了加工制造中各工序对铝挤压模具寿命的影响，提出了预防模具早期失效的措施。
提高多工位M16螺栓冷镦模具寿命的研究
提高多工位M16螺栓冷镦模具寿命的研究
针对多工位M16冷镦模具生产实际过程中存在寿命低，制造成本高等问题，通过对模具结构、材料及热处理工艺进行优化设计，使模具寿命提高（9—12）倍，增产40％，节约模具用工具钢2kg／万件。
QRO 90 是Uddeholm 特别开发，用来增进高温模具寿命的高级热作模具钢。所谓"高级"是因为使用了特别的炼钢技术如电渣重熔，以获得高纯度及机械性质良好的钢材，同时配合最适当调配的成分，使得QRO 90的特性在热作工具钢中，非常独特，同时具备优良的高温强度、抗回火软化性和热传导性。
因此QRO 90 能延长有色金属的压铸、挤压、锻造模具寿命，和铁材的锻造、挤压模具寿命。
随着机械产品零部件的批量化生产,冷冲压模具已经越来越被企业广泛的应用,各企业为了确保机械产品的加工质量,提高产品的加工效率,降低制造成本,已经把提高冷冲压模具的使用寿命作为企业研发的一项重要课题来研究。
本文从工作中的实际经验着手,从影响冷冲压模具使用寿命的几种形式,影响冷冲压模具使用寿命的原因,提高冷冲压模具使用寿命的措施与途径等几方面进行了探讨。
冷冲压模具的使用寿命,直接关系着产品加工质量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。
为了确保企业的产品加工质量,产品的加工效率,降低产品的经济成本,获得最大的经济效益,努力提高冷冲压模具的使用寿命是诸多因素中的重要一环。我们有必要根据具体的实际情况,科学的分析和研究,影响冷冲压模具使用寿命长短的各种因素,从冷冲压模具的结构设计开始,从冷冲压模具材料的合理选材入手,从冷冲压模具加工工艺的制定、装配与调试等多种途径和渠道,采用多方位的科学技术手段,来确保提高冷冲压模具的加工制造质量,延长冷冲压模具的使用寿命。
那么,如何为企业多、快、好省的创造出更大的经济效益呢?为此,从以下几个方面进行简略的分析。
1-影响冷冲压模具使用寿命的几种形式
影响冷冲压模具使用寿命的形式、原因多种多样,其中最主要的有断裂,变形,磨损,啃伤等等。 1.1断裂 冷冲压模具凸、凹模在使用过程中,突然出现的破损、折断和裂痕等现象。由于模具的凸、凹模是模具在冲压工作中承受冲压力最大的部分,因此模具凸、凹模在冲压过程中,会出现断裂等现象,其主要原因是:热处理加工处置不当(淬火过硬或硬度层太深),设计间隙过小等均会造成模具凸、凹模破损、折断和断裂。模具凸、凹模的断裂,有的是局部的损坏,我们可以通过修复后继续使用,有的则是断裂损坏的程度比较大或是完全损坏不可再修复,只得按图纸设计另行配置新的凸模或凹模后使用。
1.2变形 冷冲压模具凸、凹模在使用过中发生了形状变形,使被加工出的产品零件,几何形状有所改变,进而影响了被加工零件的尺寸精度与形状要求。这与断裂的情形正好相反,主要是由于凸、凹模在热处理过程中淬火硬度不够或淬火硬度层太浅,而使得凸、凹模在受力过程中发生了几何变形。
1.3磨损 冷冲压模具凸、凹模与被加工材料之间相互长时间频繁摩擦,造成的磨损。由于凸、凹模在与被加工材料之间相互长时间摩擦,大批量长时间的冲裁加工零件,冲裁零件毛刺过大(间隙过大),凸、凹间隙过小等,都是造成凸、凹模刀口部分磨损的重要原因。如凸、凹模刀口变钝,棱角变园等等。
1.4啃伤 冷冲压模具凸、凹模间隙调整装配不均匀,凸、凹模相邻边缘相互啃咬,造成凸、凹模刃口啃伤。如模具装配过程中,凸、凹模位置偏移、间隙不均匀,安装不带导向的模具时,凸、凹模间隙调整不合适,而发生的凸、凹模相互啃咬损伤。
2-影响冷冲压模具使用寿命的主要原因
影响冷冲压模具使用寿命的原因虽然很多,但最主要的还是受冷冲压模具本身和冲压过程这两大因素影响。 首先是受冷冲压模具自身因素的影响。例如:冷冲压模具的设计结构是否合理,凸、凹模及模具其他结构件选材是否恰当合适,热处理加工过程中,是否达到了淬火的硬度及深度工艺要求,或是超过了淬火的硬度及深工艺度要求,模具各部件的加工精度与质量,模具装配调试过程中凸、凹模的装配间隙调整是否均匀,凸、凹模光洁度的高低等都直接影响模具使用寿命。
其次是受冲压过程因素影响。例如:冲床的选用是否合适(冲床吨位的选用),冲床精度是否达到技术要求,被冲压件所用材料材质的好坏与优劣程度,是否选用合适的润滑剂,冲压工序安排的和理性,模具在冲床上安装的是否正确,冲压操作人员的操作水平等,这些都是左右冷冲压模具使用寿命长短的最直接的主要因素。
3-提高冷冲压模具使用寿命的措施与途径
合理的冷冲压模具设计结构、适合的模具选材和高质量的模具加工与装配调试过程,是提高冷冲压模具使用寿命的基础。因此,设计模具时,应全面综合的考虑各种影响模具使用寿命的因素,进而设计制造出最经济实惠且质高耐用的冷冲压模具。
3.1优化冷冲压模具结构设计 合理的冷冲压模具设计结构,是保证模具使用寿命的必备前提。冷冲压模具的使用寿命与合理的结构设计有着很大的关系,设计之初在保证冷冲压模具其他设计要求外,须保证模具的韧性、钢度与强度,以确保冷冲压模具在冲裁过程中模具的凸、凹模及其他结构件不至于因受冲裁力影响而发生的变形、损坏或增加磨损程度。模具设计应尽可能采用带导向的模具设计,同时还应考虑模具设计间隙,设计间隙过小或过大也会增加凸、凹模磨损程度,从而导致模具损坏,使用寿命降低。另外,综合考虑模具的紧固方式和定位方式,加强模具零部件的紧固程度和合理的接触面积,以保证模具整体的制造精度与质量,尤其是带有加强筋、加强板等的设计都会提高模具的整体韧性、刚性和强度。
3.2合理设计冷冲模具凸、凹模间隙 冷冲压模具冲裁间隙的大小,是直接影响被冲压件质量、冷冲模具的使用寿命以及冲压力的大小。模具设计所选用的间隙值应能保证使冲裁力和卸料力最小。成熟的经验,应首选设计手册中的参考数值,同时根据具体情况,在产品质量允许的范围内,将凸、凹模间隙适当放大,这样凸、凹模的磨损程度会大为减轻。而凸、凹模间隙过小时,会使模具摩擦磨损程度加大。因此正确的掌握模具凸、凹模间隙设计,会使模具的使用寿命成倍的增加。
3.3正确的冷冲压模具选材 为提高冷冲压模具的使用寿命,正确的选择模具材料是很重要的。实际中,可根据被冲裁产品的批量大小(件数)来决定模具材料的材质。当批产量大时,选用材料的材质,要选韧性好、强度高、钢性及耐磨性较高的模具材料。当批产量小时,则可选一般的模具材料。亦可根据被冲压材料的材料性质,被冲压件的质量要求,来决定模具的选材。如模具冲压件尺寸公差要求高,模具间隙要求较小,模具的凸、凹模与冲压件摩擦较大时,可选用耐磨性高和有足够韧性材料。同时还应考虑冲裁材料不同的强度和韧性,冲压设备的具体情况等。一般常用模具凸、凹模的材料有CrWMn、CrIZMoV、Cr12、Cr12Mov以及碳素工具钢等。
3.4合理的冷冲压模具热处理工艺 要提高冷冲压模具的使用寿命,对不同材质,不同性能的材料进行合理的热处理工艺处理,是不可缺少的一个关键且重要的环节。淬火过程中,如若加热温度过高,会使凸、凹模淬火过硬造成脆性过大易折断碎裂,淬火硬度过高或淬火层过深,在冷却时还容易变形开裂,或隐形裂纹深藏不易被发现,降低模具的使用寿命。淬火过程中加热温度不够,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,降低模具使用寿命。所以在制造冷冲压模具时,必须合理、正确、熟练的掌握热处理工艺技术过程。
3.5冷冲压模具的加工与装配质量 在冷冲压模具加工装配过程中,必须保证模具的加工精度与质量,不同的加工精度与不同的质量,对模具的使用寿命有很大的影响。冷冲压模具加工精度与质量越高其使用寿命就越长,相反就会缩短其使用寿命。一般冷冲压模多选用标准模架,由于是专业化生产的模架,其导向质量不成问题。如是自制模架,装配过程中,要确保导柱、导套精度,导柱、导套滑动自如间隙合理。凸、凹模装配时,间隙调整要求均匀,凸、凹模表面的光洁度要达到设计要求,要保证各零部件的平行度与垂直度,尤其是凸模与固定板,凹模与表面的垂直度要确保在公差允许值的范围以内,各部件连接螺栓、销钉要连接牢固可靠。
3.6冷冲压模具的使用和保养 冷冲压模具在使用时,应正确的选择适宜的、精度较高的冲压设备,以及适合的冲压力,冲压力一般应大于零件重压力的30%-40%。模具在安装时,应严格控制凸模嵌入凹模的深度,以减少磨损程度,嵌入过深,会增加摩擦,固定模具要牢固可靠。为减少磨损,可在被冲压板材(零件)、凸、凹模上涂抹适合的润滑剂,以降低模具的磨损程度和摩擦力。发现凸、凹模刃口不够锋利时,应该及时刃磨凸凹模的刀口,使其锋利。模具不用期间,要做好封存,妥善保护。有弹压装置的模具,要使弹压装置处于自由状态下保存。凸、凹模之间要保持有一定的间隙,以保护凸、凹模刃口不受损坏,表面涂油防锈。模具工作表面要经常保持清洁,以防止杂物或灰尘落在上面。
随着工业的飞速发展,各行业冲压加工对冷冲压模具的加工质量,尤其是冷冲压模具的使用寿命,提出了更高的要求。要提高冷冲压模具的使用寿命,我们就必须要在生产实践活动中,不断的探索、研究、总结、完善优化模具设计结构,最优选择模具用材,提高冷冲压模具的加工工艺技术水平与装配调试技术水平,尤其是在对凸、凹模的设计、选材、加工上要有质的提升与飞跃,如此才能不断提高冷冲压模具的使用寿命。
来源：冲压行业联盟
淬火温度是钢件淬火过程的重要工艺参数，常用钢的淬火温度在热处理手册和有关技术书中都有数据可查，在生产中一般皆以此为选择淬火温度的依据，这是无可非议的。但是，随着近儿年来对马氏体形貌和强韧化原理的深人研究，以及大量的工艺试验和实践，为我们如何更合理地选择淬火温度，提供了新的依据和经验。由于在制定工艺或实际操作中，能正确选振和严格控制淬火温度，往往可以使多种工模具的使用寿命显著提高，取得明显的经济效益 。
QRO90钢材模具寿命