該如何延長模劑的使用壽命？

模劑壽命是指在保證製件品質的前提下,模劑所能達到的生產次數(衝壓次數、成型次數)。它包括反複刃磨和更換易損件（jiàn），直至模劑的主要部分更換（huàn）所（suǒ）成形的合（hé）格製（zhì）件總數。

一、模劑使用壽命

模劑已經生產的次數。模劑的失效分（fèn）為非正常失效（xiào）和正常失效。非正常失（shī）效(早期失效)是指模劑未達到一定的工業（yè）水平下公認的壽命時就不能工作。早期失效的形式有塑性變形、斷（duàn）裂、局部嚴重磨損等。正常失效（xiào）是（shì）指模劑經（jīng）大批量生產使用，因緩慢（màn）塑性變形或較均勻地

磨損或疲勞斷裂而不（bú）能繼續工作。

1.模劑正常壽命

模劑正常失效前，生產出的合格產品的數目，叫模劑正常壽命，簡稱模劑壽命，模劑首次修複前生產出的合格產品的數目，叫首（shǒu）次壽命；模劑（jì）一次修複後到下一次修複前所生產出的合格產品的數目，叫修（xiū）模壽命（mìng）。模（mó）劑壽命是首次（cì）壽命與各次修複壽命的總和。

2.模劑失效形式及原理

模劑（jì）種類（lèi）繁多，工作狀態差別很大，損壞部位也各異，但失效形式歸納起來大（dà）致有三種，即磨損、斷（duàn）裂、塑性（xìng）變形。

一、磨損失效：

模劑在工作時，與成形坯料接觸，產（chǎn）生相對運動。由於表麵的相對運動，接觸表麵逐漸失去物質的現象叫磨損。磨損失效可分以下幾種：

a. 疲勞磨損

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

b. 氣蝕磨損和衝蝕（shí）磨損

金屬表麵的氣泡破裂，產生瞬間的（de）衝擊和高溫（wēn），使模劑表麵形（xíng）成微小麻點和凹坑的（de）現象叫氣蝕磨損。

液體和固體微小顆粒反複高速（sù）衝擊模劑表麵，使模劑表麵局部（bù）材料流失（shī），形成麻點和凹坑的現象叫衝蝕磨損（sǔn）。

c. 磨（mó）蝕磨損

在摩擦過程中，模劑表麵和周圍介質發生化（huà）學或電化學反應，再加上（shàng）摩擦力的（de）機械（xiè）作用，引起表（biǎo）麵材料脫落的現象（xiàng）叫磨蝕磨損。

在模劑與工件(或坯（pī）料)相對運動中，磨（mó）損往（wǎng）往是以（yǐ）多種形式並存，並相互影響。

二、斷裂失效

模劑出現大裂紋或分（fèn）離為兩部分和數部分喪（sàng）失（shī）工作能力時，成為斷裂失效。

斷裂（liè）可分為塑性斷裂和脆性斷裂。模劑材料多為中、高強度（dù）鋼，斷裂的形式多為脆性斷裂。脆性（xìng）斷裂又可分為一次性斷裂和疲勞斷（duàn）裂。

三、塑性變形失效

模劑在工作時承（chéng）受很大的應力，而且不均勻。當（dāng）模劑的某個部（bù）位的應力（lì）超過了當時溫度下模劑材（cái）料的屈服極限時，就會以（yǐ）晶格滑移、孿晶、晶界滑移等方式產生塑性變形，改（gǎi）變了幾何形狀或尺寸，而且不能修複（fù）再工作時，叫塑性變形失效。塑性變形的失效形式表現為（wéi）鐓粗、彎曲、形腔脹大、塌陷（xiàn）等。

模（mó）劑的塑（sù）性變形是模劑金屬（shǔ）材（cái）料的屈服過程。是否產生塑（sù）性（xìng）變形，起主導作（zuò）用的是機械（xiè）負荷以及模劑的室溫強度。在高溫下工作的模（mó）劑，是否產生塑性（xìng）變形，主要取決於模劑的（de）工作溫度和模劑材料的高（gāo）溫強度。

四、影（yǐng）響衝（chōng）壓模劑壽（shòu）命的主要（yào）因（yīn）素

  研究表明：模劑的使用壽命與模（mó）劑結構設計、模劑鋼材選用、熱處理、表麵處（chù）理、機械加工研磨、線切（qiē）割工（gōng）藝，衝壓設（shè）備、衝壓材料及工（gōng）藝，模劑潤滑、保養維修水平差等（děng）諸多因素（sù）有關（guān）。其中引起模劑失效（xiào）的各種因素中，模劑結構不合理（lǐ）、選材不當約占（zhàn）25%，熱處理不當約占45%，工藝問題約占10%；設備問題、滑潤問題等因（yīn）素（sù）約占20%。

1.合理的模劑結構設（shè）計模（mó）劑結構對模劑受（shòu）力狀態的影響很大，合理的模劑結構能使模劑工作時受力均勻，不易偏載，應力集中小。模（mó）劑設計的原則是保證足夠的強度、剛度、同心度（dù）、對中性和合理的衝裁間隙，並減少應力集中，以保證由模劑生產出來零件符合設計要求。因此對模劑（jì）的主（zhǔ）要工作零（líng）作（如衝模的凸、凹模等）要求其導向精度高、同心度和中性（xìng）好及衝裁的間隙合（hé）理。在進行模劑設計時（shí），應著重考慮的是：

1.1 設計凸模時必須注（zhù）意導向支撐和對中保（bǎo）護。特別（bié）是設計小孔凸模時采用導向裝置結構，能（néng）保證模劑零件相互位置的精度，增加模劑抗彎曲、抗偏（piān）載的能力，避免模劑不均勻磨損，從而延長模劑壽命。

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

1.3  整體模劑的凹圓角（jiǎo）半徑很易（yì）造成應力集中，並引起開裂，對（duì）於結（jié）構複雜的（de）凹模采用鑲拚結構，減（jiǎn）少應力集中。

1.4  衝模的凸、凹模圓角半徑R不僅對衝壓件成（chéng）形有較大的影響，而且對於模劑的磨損（sǔn）及壽命（mìng）也影響很大。設計（jì）時應從保證成型零件充分接觸（chù）的（de）前提下盡（jìn）可能放大，避免產生倒錐，影響衝件脫料出模，如圓角半徑R過小且（qiě）沒有光滑過渡，則容易產生裂紋。

1.5  合理增大（dà）間隙，改善凸模工作部分的受力狀態，使衝裁（cái）力、卸件力和推件力下降，凸、凹模刃口磨損減少。一般情況（kuàng）下，衝裁間隙放大可以延長切飛邊模壽命。

1.6   模架應有良好的剛性，不要僅僅滿（mǎn）足（zú）強度要求，模座厚度不宜太薄，至少應（yīng）設計到45mm以上。浮動模柄可避免衝床對模（mó）劑導向精度的不良影響。凸（tū）模（mó）應緊固（gù）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及上下底麵之間的平（píng）行度（dù）。

1.7  模劑的導向機構精度。準（zhǔn）確和可靠的導向（xiàng），對於（yú）減少模（mó）劑工作零件（jiàn）的磨損，避免凸、凹模啃傷影響極大，尤其是無間隙和小間隙衝裁模、複合模（mó）和連續模則更為有（yǒu）效。