該如何延長模劑的使用壽命？

模劑壽（shòu）命是指在保證製件（jiàn）品質的前提下,模（mó）劑所能達（dá）到（dào）的（de）生產次數(衝壓次數、成型次數)。它（tā）包括反複刃（rèn）磨和更換易損件，直至模劑的主（zhǔ）要部分更（gèng）換所成形的合格（gé）製件總數。

一、模劑（jì）使用壽命

模劑已經生（shēng）產的（de）次數。模劑的失效分為非（fēi）正常失效和正常（cháng）失效。非正常（cháng）失效(早期失效)是指模劑未達到一定的工業水平下公認（rèn）的壽命時就不能工作（zuò）。早期失效的形式有（yǒu）塑性（xìng）變（biàn）形、斷（duàn）裂（liè）、局（jú）部嚴重磨損等。正常失效是（shì）指模劑經大批（pī）量生產使用，因緩慢塑性變形或較均（jun1）勻地

磨損或疲勞斷裂而不能（néng）繼續工（gōng）作。

1.模劑正常壽命

模劑正常失效前，生產出的合格產品（pǐn）的數目，叫模劑正常壽命，簡稱模劑壽命（mìng），模劑首次（cì）修複前（qián）生產出（chū）的合格產品的數目，叫首次壽（shòu）命；模劑一次修複後到（dào）下（xià）一次修（xiū）複前所生產出的合格產品的數目，叫修（xiū）模壽命。模劑壽（shòu）命是首次壽命與各次修複壽（shòu）命的（de）總和（hé）。

2.模劑失效形式及（jí）原理

模劑種類繁多，工（gōng）作狀態（tài）差別很大（dà），損壞（huài）部位也各異，但（dàn）失效形式歸納起來大致（zhì）有三種，即磨損、斷裂、塑性變形（xíng）。

一、磨損失效（xiào）：

模劑在工作時（shí），與成形（xíng）坯料接觸，產（chǎn）生相對運動。由於表麵的相對運動，接觸（chù）表麵（miàn）逐漸失去物質的現象（xiàng）叫磨損。磨損失（shī）效可分以下幾種：

a. 疲勞磨損

兩接觸表麵相（xiàng）對運動（dòng）時，在循環應力(機械應力與熱應力)的作用下（xià），使表麵金屬疲勞脫落的現象稱為疲勞磨損。

b. 氣蝕磨損和（hé）衝蝕磨損（sǔn）

金屬表（biǎo）麵的氣泡（pào）破裂，產（chǎn）生瞬間的（de）衝擊和高（gāo）溫，使模劑表麵形成微小麻點和凹坑的現象叫氣蝕磨損。

液體（tǐ）和固體微小顆粒反複高速衝（chōng）擊模劑表麵，使模（mó）劑表麵局部材料（liào）流失，形成麻點和（hé）凹坑的現象叫衝蝕磨損。

c. 磨蝕磨損

在摩擦過程中，模劑表麵和周圍介質發生化學或電化學反應，再加上摩（mó）擦力的機械作用，引起表麵（miàn）材（cái）料脫（tuō）落的現象叫磨蝕磨損。

在模劑與工件(或坯料)相對運動中，磨損往往是以多種形式並（bìng）存，並相互影響。

二、斷裂失效

模劑（jì）出現大裂（liè）紋或分離為兩部分和數部分喪失工（gōng）作能力時，成為斷裂失效。

斷裂可分（fèn）為塑性斷裂和脆性斷裂。模劑材料多為中、高強度鋼，斷裂的形式多為脆性（xìng）斷裂。脆性（xìng）斷裂又可分為一次（cì）性斷裂和疲勞斷裂。

三、塑性變形失（shī）效

模劑在工作時（shí）承受很大的應力，而且不均勻。當模劑的某個部位的（de）應（yīng）力超過了當時溫度下模劑材料（liào）的（de）屈服極限時，就會以晶（jīng）格滑移、孿晶、晶界滑移等方（fāng）式產生塑性變形，改變了幾（jǐ）何形狀或尺寸，而且不能修複再工作時，叫塑性變形失效。塑性變形的失效（xiào）形式表現為鐓粗（cū）、彎曲、形腔脹大（dà）、塌陷等。

模（mó）劑的塑性變形是模劑金屬材料的屈服過（guò）程。是否產生塑性（xìng）變形，起（qǐ）主導作用的是（shì）機（jī）械負荷以（yǐ）及模劑的室溫強度（dù）。在高溫下工作的模劑，是否產生塑性變形（xíng），主要取決於模劑的工作溫（wēn）度和模（mó）劑材料的高（gāo）溫強度。

四（sì）、影響衝壓模（mó）劑壽命的主（zhǔ）要因素

  研（yán）究表明：模（mó）劑的使用壽命與模（mó）劑結構設計、模劑鋼材（cái）選用、熱處理、表麵處理、機械加工研磨（mó）、線切割工藝，衝壓（yā）設備、衝壓材料及工藝，模劑潤滑、保養維（wéi）修水（shuǐ）平差等（děng）諸多因素有關。其中引起模（mó）劑失效的各種（zhǒng）因素中（zhōng），模劑結構不合理、選材不當約占25%，熱處理不當約占45%，工藝（yì）問題（tí）約占10%；設備問（wèn）題、滑潤問題等因素（sù）約占20%。

1.合（hé）理的模劑結構設（shè）計模（mó）劑結構對（duì）模劑受力狀態的影響很大，合理的（de）模劑結構能使模劑工作時受力均勻，不易偏載，應力（lì）集中小。模劑設計的原則是保（bǎo）證足夠的強度、剛（gāng）度、同（tóng）心度、對中性和（hé）合理的衝裁間隙（xì），並減少應力集中，以保證由（yóu）模劑生產出來（lái）零件符合設計要求。因此對模劑的主要工作零作（如衝模的凸、凹模等（děng））要求其（qí）導向精度高、同心度和中性好及衝裁（cái）的間隙合理。在進（jìn）行模劑設計時，應著重考慮的是：

1.1 設計凸模時必須注意導向支撐和對（duì）中保護（hù）。特別（bié）是設計小孔凸模時采用導向裝置結構，能保證（zhèng）模劑（jì）零件相互位置的精度，增（zēng）加模劑抗（kàng）彎曲、抗偏載的能力，避免（miǎn）模劑不均勻磨損，從而延長模劑壽命。

1.2 對小孔、夾角、窄槽等薄（báo）弱部位進行補強（qiáng），為了減少應力集中，要以圓弧過（guò）渡，圓弧半徑R可取3～5mm。

1.3  整體模劑（jì）的凹圓角半徑很易造成應力集中，並引起開裂，對於結構複雜的凹模采用鑲（xiāng）拚結構（gòu），減少應力集中（zhōng）。

1.4  衝模的（de）凸、凹模圓角半徑R不僅對衝（chōng）壓件成形（xíng）有較大的影響，而且對於模劑的磨損及壽命也影響很大。設計時應從保證成型（xíng）零件充分接觸的前提下盡可能放大，避免產生倒錐，影響衝件（jiàn）脫料出模，如圓角半徑R過小且沒有光滑（huá）過渡，則容易產生裂紋。

1.5  合理（lǐ）增大間隙，改善凸模工作部分的受力狀態，使（shǐ）衝裁力、卸件力和（hé）推件力下降，凸（tū）、凹模刃口磨損減少。一般情況下，衝裁間隙放大可以延長切飛邊模壽命（mìng）。

1.6   模架應有（yǒu）良好的剛性，不要僅僅滿足強度要求，模座厚度（dù）不宜太薄，至（zhì）少應設計到45mm以上。浮動模柄（bǐng）可避免衝床對模劑導向精度的不良影響。凸模應緊固牢靠，裝配時要檢查凸模或凹模的軸線對水平麵的垂直度以（yǐ）及上下底麵之（zhī）間的平行度。

1.7  模劑（jì）的導（dǎo）向機構精度。準確和可靠的導向，對於減少模劑工（gōng）作零件（jiàn）的磨損，避免凸、凹模啃傷影響極大，尤（yóu）其是無間隙和小間（jiān）隙衝裁模、複合模和連續模則（zé）更為有效。