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1、提高冲裁模具使用寿命的方法杜威摘要：对影响冲裁模使用寿命的各种因索分为模具技术状况与工作环境进行了概括，并就其中一些环节进行了分析，提出了提高模具使用寿命应采取的一些技术措施，特别是模具使用与维护时应注意的一些问题。关键词：模具；寿命；冲裁件；措施1前言随着工业自动化程度的不断提高,模具的应用越来越广泛。但目前在我国的许多企业中,模具的使用寿命还比较低,仅相当于国外的1/3～1/5。模具寿命低、工作部分精度保持性差,不仅会影响产品质量,而且会造成模具材料、加工工时等成本的巨大浪费,大大增加产品的成本并降低生
2、产效率,严重影响产品的竞争力。冲裁模具的使用寿命，系指模具因为磨损或其他形式失效不能修复(在其使用周期内一般要经过一次大修、2~3次中修和若干次小修)而报废之前所能加工的合格的产品数(万件)。模具寿命与所生产产品的成木和经济效益直接相关，在一定程度上影响着企业(车间)的竞争力与可持续发展能力。模具寿命与模具设计、制造、使用和维修等环节的各种因索有关，因此，它也是反映上述环节技术与管理水平的一个综合性指标。模具寿命的高低是一个相对指标，因为一种模具的高寿命在很大程度上意味着模具的高造价，对那此小批量生产的场合
3、，高寿命也是一种浪费。2影响模具寿命的各种因素研究表明:模具的使用寿命与热处理不当、选材不合适、模具结构不合理、机械加工工艺不合理、模具润滑不好、设备水平差等诸多因素有关。根据对大量失效模具的分析统计,在引起模具失效的各种因素中,热处理不当约占45%,选材不当、模具结构不合理约占25%,工艺问题约占10%;润滑问题、设备问题等因素约占20%。因此,在模具设计和制造过程中,选用恰当的材料,合理设计模具结构,选择合理的热处理工艺,妥善安排模具各零件的加工工艺路线,改善模具的工作条件,都有利于提高模具的质量和使用
4、寿命。2.1工艺与模具设计(1)冲裁件的设计模具设计的原则是保证足够的强度、刚度、同心度、对中性和合理的冲裁间隙,并减少应力集中,以保证由模具生产出来的零件符合设计要求。因此对模具的主要工作零件(如冲模的凸、凹模,注塑模的动、定模,模锻模的上、下模等)要求其导向精度高、同心度和对中性好以及冲裁的间隙合理。冲裁件结构的工艺性直接影响冲裁工艺和模具结构，进而影响模具的设计和制造成本。因此，冲裁件的设计应当考虑冲裁工艺的约束，严格控制冲裁件外形和结构尺寸的边界极限，即孔径、孔距、圆角和搭边极限等。尽可能选择强度低
5、和厚度小的材料，这样才能提高冲裁模的寿命。(2)冲裁工艺过程制订在制定冲裁工艺过程时，首先构思若干可能的排样方式，择优选取。排样要考虑材料利用率，但是必须满足边界极限限制的要求，即满足料边搭边值A=1.2t(t为材料厚度)的极限值，改善模具的侧向力，减少模具磨损。根据试验，如果搭边小于正常值的50%,模具寿命将降低50%~70%。特殊结构的零件必须经过验算后才能确定是否适用冲裁加工，否则无法达到模具使用的经济性。(3)模具结构模具结构包括模具几何形状、模具间隙、冲头长径比、端而倾斜角、过渡圆角半径、装配结构
6、等等。模具结构方案和技术参数是否合理将对模具寿命起到决定性作用。模具的结构方案取决于制品形状、尺寸精度、批量等，井从模具的经济性要求出发拟定出相应的模具结构。如是短期小批量生产，则宜采用简易模具结构，如属于长期人批量生产则宜采用自动化程度高的模具结构，如复合模、级进模等。在进行模具设计时,应着重考虑的是:①设计凸模时必须注意导向支撑和对中保护。特别是设计冲小孔凸模时采用自身导向结构,可延长模具寿命。②对夹角、窄槽等薄弱部位,为了减少应力集中,要以圆弧过渡,圆弧半径R可取3～5mm。③对于结构复杂的凹模采用镶
7、拼结构,也可减少应力集中。④合理增大间隙,改善凸模工作部分的受力状态,使冲裁力、卸件力和推件力下降,凸、凹模刃口磨损减小。(4)模具的冲裁间隙冲裁模凸模和凹模之间的间隙大小及其均匀性(包括设计间隙和动态间隙)，不但对制件质量有明显影响，而且也是影响模具使用寿命的关键因素之一。间隙过大，材料会产生撕裂或在切断而周边出现人的压塌角和毛刺，毛刺高度可达数毫米，因此，冲裁件难以达到尺寸精度和断而质m:要求;间隙过小，凸、凹模刃口容易崩裂，产品断而出现反向拉拔状毛刺、二重光亮带或全光亮带，虽然冲件的尺寸精度和断而质量
8、较好，但冲裁力明显增大，磨损加大，会使模具寿命降低。如果间隙不匀，上述现象会出现在模具的相应部位，这显然对冲件质量和模具寿命均不利。故选择合理的间隙，是获得优质产品和提高模具寿命的基础。所谓合理的间隙，实际上是在产品质量和模具寿命之问求得平衡的一种选择。在一定范围内，减小间隙对提高冲裁件精度有利，但一般会缩短模具寿命;而为提高模具寿命放人问隙又会降低冲裁件精度。根据实际情况，有两种合理问隙值可供选择:第一种合理问
