钣金件模具在冲压进程中的变形剖析

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1、钣金件模具在冲压进程中的变形剖析随着科技的进步，机械制造业的快速发展，模具已经成为国民工业的基础性分支。板料成形技术是最重要的金属成形方法之一，广泛应用于工业领域。钣金加工精度要求较高，模具变形成为影响工件成形质量的重要因素。造成产品质量缺陷的因素较多，只有认真分析产生的各项原因，才能有针对性的维修生产中出现的模具故障，解决好冲压模具的这些主要问题，保证生产工艺的高效实施。关键词：模具变形；冲压；失效形式中图分类号：F407.4文献标识码：A：　　1前言　　模具是一种使用量大，适用面广的工具产品，模具

2、工业的进步对各种类型的产品的生产都有十分重要的意义。在大批量生产中，如果模具的水平不够高就不能刻得到高水平的产品。板料成形技术既是先进制造技术的重要组成部分，又是先进制造技术的重要应用领域。板料件模具的质量直接影响到产品的交货周期，影响到生产成本和效率。在实际生产过程中，模具问题主要集中在产品质量缺陷、模具损坏和模具的刃磨方面。这几类问题十分突出，已经成为阻碍工业发展的一个关键点，只有正确处理这几类问题，冲压生产才能够顺利进行与发展。　　2冲压模具的失效模式分析　　2.1冲压模结构　　冲压模主要包括：

3、导柱部分采用的是多个滚动支承，一般情况下，需根据模具结构、所使用的冲床以及冲裁间隙来对冲压模具进行确定。模架部分作为整个模具的构架，需要配备类似于精密型钢珠导柱套件等的高精密的导向装置。卸料螺钉的尺寸比一般冲压模具大一号，这样能很好地制止在加工时因重复载荷而造成的破损。卸料弹簧要求弹簧使用的压缩极限大于其压缩量，且需要排布均匀，这样能有效防止疲劳过早发生，还能使得模板活动变得平稳。工作零件在单位时间内凸模与凹模间接触次数增加很多。如果凸模与凹模设计或加工选择不合理会造成磨损加剧，将会严重影响生产效率及

4、模具寿命。这就要求带料移动需十分平稳，定位需准确有效，所以导向板及导正销的设计及制造需要能为模具提供有效的定位。　　2.2模具的失效形式　　实际生产总结出模具的失效主要包括以下几种基本形式：1）模具的塑性变形失效，凹坑或翘曲，模板变形是这种失效形式主要表现形式，这种变形失效形式会严重影响生产，属于十分严重的失效形式；2）模具的磨损失效，一般情况下，模具与胚料间的摩擦是造成模具磨损失效的主要原因；3）模具的疲劳失效，循环载荷和应力集中是模具的疲劳失效的最主要的因素，这种失效在高速冲压模具中十分明显；4）

5、综合因素影响下的失效，由于实际工作时的条件十分复杂多变，高速因此，一套冷冲压模具经常同时出现多种损伤形式，各种不同的失效同时发生时会出现相互促进的现象，以致更为严重的失效形式出现，比如，在冲击载荷的作用下，磨损会十分强烈的促进疲劳，当模具出现磨损沟之后，裂纹就会很快出现，模具疲劳断裂也会很快发生。　　2.3冲压模具失效主要因素　　通过大量的生产实践中总结出来的模具失效形式，并对对其进行了总结分析，再结合工厂实际工作中的相关数据统计，总结得出对冲压模具失效影响较大的因素有模具设计、机械加工、材料热处理和

6、模具工作条件等几个方面。　　2.3.1模具设计因素　　模具结构的种类各式各样，不同的模具结构差异十分大，冲压模具的结构十分复杂，在实际生产过程中很难得到模具各部位的受力大小和受力情况，所以，需要从下面两个方面分别进行分析考虑，即模具尺寸及形状设计和模具材料选择不合理，这两方面的因素很容易导致冲压模具使用时过早失效，同时还会使得薄壁产生开裂失效和塑性变形，此外，设计时出现模具间隙不合理的结构，就会出现冲压模具刃口易崩及磨损加剧或钝化现象。　　2.3.2机械加工　　机械加工对模具失效的影响也是十分明显的，

7、由于模具的内部结构十分复杂，在冲压模具在制造过程中，需要很多道人物工序才能使工件制造出来，这些主要的机械加工有磨削加工，切削加工，电火花加工等，其中任何一道工序的加工质量对冲压模具的寿命和失效形式都会产生很大的影响。　　2.3.3材料热处理　　材料热处理也会造成严重模具失效结果，相关数据显示，大约百分之七十的的模具失效有部分原因都是热处理不当而引起，所以，模具材料的热处理的选取是否合适对模具的质量及寿命具有决定性的作用。很多时候，模具的最终使用性能直接就是模具热处理后的性能，因此，模具的材料热处理对模

8、具的寿命有直接的影响。　　2.3.4模具工作条件　　模具工作条件很多时候也能决定模具失效形式，如压力机的精度低，刚性差，压力吨位过低或过高，加载速度过大，被加工零件材质的因素，工作频次过高，模具的冷却和润滑条件差，这些都能算作是模具工作的客观条件。压力机的精度低，刚性差，会使得凹模与凸模中心不重合，以致工作间隙改变，从而使模具磨损加剧。此外，如果加载速度过大，模具的瞬间承受力会达到难以预计的程度，一些模具上十分薄弱处就会出现开裂失效或塑性变形。对于一些处