影響
模具使用壽命的基本因素:
模具結構設計、模具材料、冷熱加工工藝、熱處理、研磨、機床的調整與操作、被加工材料的性質與狀態(tài)、潤滑條件及模具的服役環(huán)境是影響模具使用壽命的八大基本因素。
1.結構設計
不合理的結構設計往往是造成模具早期失效和熱處理變形開裂的重要因素。模具的結構設計應盡量避免尖銳的圓角和過大的截面變化。尖銳圓角引起的應力集中可高達平均計算應力的10多倍。當由于模具結構的要求，尖銳圓角不允許消除時，可將整體結構改成組合式或將圓角的加工放在最終熱處理后進行。如內四方頭螺栓，原設計用冷鐓模鐓制，使用壽命500件，在沖頭圓角過渡應力集中部位折斷；后來改進設計，加大圓角過渡部位的半徑，由R＝0.127mm增大到0.381～0.5mm，壽命提高到12000～27000件，仍在圓角過渡處斷裂失效；第二次改進設計成組合式，壽命提高到100，000件，最終以磨損失效。為防止熱處理變形與開裂，截面尺寸力求均勻，形狀力求對稱而且簡單，盲孔盡量開成通孔，必要時可開工藝孔，對于形狀復雜易變形開裂的模具可改成組合式。
2.模具材料與熱處理
模具材料對模具壽命的影響反映在模具材料的選擇是否正確、材質是否良好和使用是否合理3個方面。選材時必須兼顧模具使用性能要求。對于冷沖模應主要考慮鋼的強度、韌性和耐磨性。強度與韌性以及韌性與耐磨性之間往往此消彼長。當模具的主要失效方式是脆性開裂時可考慮選擇強度較低但韌性更好的材料或制訂合理的熱處理工藝以改善鋼的韌性，亦可根據實際情況選擇同時具有高強度與高韌性的高級合金鋼。從兼顧韌性和耐磨性的角度除了整體合理選材外，亦可考慮在保證韌性的同時，采用合理的表面處理以改善模具的耐磨性。塑料模具鋼選用時要兼顧其在塑料成形溫度下的強度、耐磨性和耐蝕性，同時還應考慮其加工性能和鏡面度。
熱處理不當是導致模具早期失效的重要因素。熱處理對模具壽命的影響主要反映在熱處理技術要求不合理和熱處理質量不良兩個方面。統(tǒng)計資料表明，由于選材和熱處理不當，致使模具早期失效的約占70％。這個問題在第4節(jié)和第5節(jié)中另行討論。
3.冷熱加工工藝
鍛造和機加工對模具壽命的影響，常常被人們忽略，不正確的鍛造和機加工往往成為導致模具早期失效的關鍵。以Cr12MoV鋼為例，該鋼是國內最常用的冷作模具鋼之一，屬于高碳高鉻萊氏體鋼，含有大量的一次和二次碳化物，偏析很大。因此，改善其碳化物分布狀況成為提高模具壽命的重要環(huán)節(jié)。表1為碳化物級別對Cr12MoV鋼力學性能的影響。
共晶網狀碳化物難以通過熱處理消除，必須通過鍛造使其細化并均勻化。國標中對網狀碳化物級別要求較寬，實際使用中，需要重新改鍛，使其達到≤2級的碳化物的要求。為此需要對鋼坯從不同方向上進行多次鐓粗和拉拔，并應按“二輕一重”法鍛造。即坯料加熱到1100～1150℃始鍛時，要輕擊，防止鍛裂；在1000～1100℃溫度區(qū)內要重擊以保證擊碎碳化物；在1000℃以下因鋼料塑性降低要再度輕擊，防止出現(xiàn)內裂紋，并確保最后形成的碳化物排列方向垂直于模具的工作面，終鍛溫度850～900℃。鍛造比一般控制在2～2.5。利用鍛后余熱淬火，低溫回火，可獲得隱針馬氏體加細小彌散分布的碳化物和少量殘留奧氏體，可大幅度提高模具的使用壽命。
不正確的機加工可能在以下3個方面導致模具早期失效：
①不當?shù)那邢?，形成尖銳圓角或過小的圓角半徑時常常造成應力集中，使模具早期失效；
②表面光潔度不夠，存在不允許的刀痕，常常使模具因早期疲勞破壞而失效；
③機加工沒有完全均勻地去除軋制和鍛造形成的脫碳層，致使模具熱處理后形成軟點和過大的殘余應力導致模具早期失效。
相關搜索：
東莞模具彈簧廠家|
深圳模具彈簧廠家|
昆山模具彈簧|如果想了解更多相關信息請登錄：
http://www.tier1petproducts.com
