延長冷沖模使用壽命的若干措施

韓愛花

摘 要：冷沖模技術是極為常見的一種制造技術，但是其在使用當中有可能會出現(xiàn)一些問題，導致模具失效，影響到其使用，降低企業(yè)的生產(chǎn)效率。本文對于其常見的失效形式進行分析和探討，對于延長其使用壽命的方式進行了研究，為其進一步發(fā)展提供了創(chuàng)新的思路。

關鍵詞：冷沖模；壽命；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.011

1 引言

進入21世紀，我國模具事業(yè)也在大力的發(fā)展。我國模具事業(yè)的發(fā)展迅速僅僅用了30的時間達到的水平就已經(jīng)擁有了海外要用90年才能達到的水平。冷沖模具的設計技術，還有CAM和CAE技術、CAPP技術這三項技術都在發(fā)展，我們國家也投入了資金并且也出現(xiàn)了和這三項技術相呼應的應用，雖然現(xiàn)在我們國家的模具制造事業(yè)正在大力發(fā)展，而且也出現(xiàn)了大量的模具制造工廠，但生產(chǎn)出來的產(chǎn)品確實參差不齊，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)嚴重影響了模具的精度和質(zhì)量。

2 延長冷沖模使用壽命的重要性

在現(xiàn)有的冷沖模具制品中，首先來講的話就是冷沖制品的合理性和壽命，要提升冷沖制品制造中所代表的先進生產(chǎn)力，還有就是冷沖模具在制造過程中的高精度、高效率。當下冷沖成型機加工中最重要的三個組成成分缺一不可。冷沖制品也要遵守加工的工藝要求、制造冷沖模具和冷沖制品的用途、使用要求，使用壽命等對于冷沖制品起著至關重要的作用。為了是模具發(fā)揮出最大的效能，其使用必須是高效的，需要在全自動的冷沖設備上面裝上全自動化設備而生產(chǎn)模具。冷沖機產(chǎn)品創(chuàng)造是技術的更新?lián)Q代的重要前提條件。目前我國冷沖模具業(yè)已經(jīng)得到了快速的發(fā)展，在整個鋼鐵模具產(chǎn)量中高效率、自動化的大型精密模具所占的比重也越來越大。為了把我國的模具應用范圍不斷地拓展、把地位不斷地提高，國家也開始密切關注和擬定了明確的目標，因此我們必須對于冷沖模具的壽命提升給與足夠的重視。

3 沖壓模具常見的失效形式

3.1 斷裂失效

冷沖裁模具的工作載荷較大，為了獲得高耐磨性和高壽命，往往提高強度，使硬度大多在60HRC以上，當模具本身存在帶狀或網(wǎng)狀碳化物、晶粒粗大、表面磨削燒傷、粗糙刀痕、回火不足等缺陷時，或在工作時由于操作不當而發(fā)生過載，都容易使模具發(fā)生早期脆斷失效。

3.2 疲勞失效

冷沖模具的載荷都是一定的能量下、以一定的沖擊速度周期性地施加的多次沖擊載荷。疲勞斷裂失效主要是循環(huán)應力作用所造成，其斷裂過程比上述的脆斷要緩慢得多，其壽命在5000～10000次以上。間歇式生產(chǎn)依然無法避免疲勞失效的問題，間歇式生產(chǎn)主要是指冷沖制品會按照原來就規(guī)定好的加工要求，而冷沖制品會在不同的加工中心按照順序加工。冷沖機中的加工功能是分組布置的，通過不同的加工中心生產(chǎn)過程控制的。并且冷沖機在加工的時候加工過程是可以停頓形成制品，而且冷沖機是可以記憶存儲生產(chǎn)組織方式的。

3.3 塑性變形

在模具沖壓使用過程中，由于工作載荷大、模具硬度偏低而發(fā)生型面變形，沖頭由于材料抗壓或抗彎強度不足而出現(xiàn)鐓粗、下陷、彎曲變形失去原有的幾何形狀而報廢。加熱機構(gòu)將鋼鐵模具的溫度和熔點轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟萒g和熔點T之間的鋼鐵模具，然后再將鋼鐵模具搭在輸送部分的鏈輪上，因為鏈輪上帶有掛鉤所以鋼鐵模具可水平的搭在鏈輪上。此時鏈輪的速度應該是和冷沖機構(gòu)的總體的速度相匹配的。這樣一來傳動電機和輸送鏈輪即可實現(xiàn)。

4 延長冷沖模使用壽命的相對措施

4.1 合理設計模具

冷沖模設計是實現(xiàn)良好冷沖及保證成型制品質(zhì)量的首要條件，為了滿足成型要求，冷沖過程必須要保證有足夠的冷沖壓力和冷沖速度。由于冷沖壓力高，相應地會在模腔中產(chǎn)生很高的壓力，因此合模系統(tǒng)必須具有足夠大的鎖模力。從機械方面來說，冷沖系統(tǒng)和合模系統(tǒng)是冷沖成型機的關鍵。近年來，冷沖成型機的發(fā)展與改進主要都體現(xiàn)在冷沖系統(tǒng)和合模系統(tǒng)上。

4.2 模具加工溫度的選擇

在機械制造中溫度使不可忽視的主要因素。而溫度對于鋼鐵模具的影響也是非常大的。我們在設計制造的時候為了緩解模具的黏度，為了改善模具的整體流動性，我們提高模具在冷沖機中的加熱溫度就可以解決這些問題。當然不單單只是這一種方法能解決這些問題。我們也可以提高螺桿轉(zhuǎn)速的方法。如果運用這個方法我們可在不影響物料的塑化效果的前提下使冷沖機冷沖出來的制品的強度和光度也能得到一定得幫助。這種方法也會對冷沖機冷沖出來的成品的透明度達到一定得效果。

4.3 提高模具制造加工質(zhì)量

模具工作零件加上表面質(zhì)量的優(yōu)劣對于模具的耐磨性、抗斷裂能力及抗粘著能力等有著十分密切的關系，由于鏈輪上的搭載的鋼鐵模具處于間歇式的狀態(tài)。所以冷沖模具應該與鋼鐵模具擁有同樣的速度。給定模具一個移動速度，在冷沖成型的過程中使兩個速度相等。這樣就可以實現(xiàn)鋼鐵模具在間歇式運動的情況下模具和組件也能夠順利的對鋼鐵模具實現(xiàn)冷沖加工成型。實現(xiàn)方法是在模具組件下端設計一個滾珠絲杠，由滾珠絲杠帶動負載著模具的平板實現(xiàn)模具與鋼鐵模具的同步移動。

4.4 注意加工機械的質(zhì)量

加工機械的不同對模具壽命有很大的影響。專為板材設計的連續(xù)送料裝置，即通常用在卷材上，整個沖壓自動化生產(chǎn)線由開卷裝置（材料架）、整平裝置（整平機）、送料裝置（送料機）、沖床及連續(xù)模、收料裝置（收料機）組成，這些設備依次沿著材料入料方向布置形成完整的自動化沖壓生產(chǎn)線。實際使用時，卷料放置在材料架上，由其開卷后進入整平機，經(jīng)整平機整平應力后進入送料機內(nèi)，在通過送料機和沖床模具后，由沖床對材料進行沖壓加工，最后由收料機對沖壓完后的廢料進行卷取回收，這樣就有利于提升模具的使用壽命。

5 結(jié)束語

沖壓模具的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)工藝關系非常密切，必須要讓模具在生產(chǎn)、使用等多個環(huán)節(jié)內(nèi)進行改革創(chuàng)新，才能真正的將將其使用壽命得到提升，同時對于其維護的成本進行降低，才能夠讓企業(yè)以較低的成本獲得較高的收益，避免材料的浪費。

參考文獻：

[1]王文云.冷沖模具的制造要求及制造過程[J].中外企業(yè)家，2013

（22）.

[2]劉俊生，賀煒.一種冷沖模卸料器的設計[J].制造技術與機床，2011（05）.

[3]黃杰，劉宏軍.冷沖模快速設計技術的研究與開發(fā)[J].中國制造業(yè)信息化，2011（17）.