如何提高模具使用寿命的几点思考

提高压铸模具寿命—细节决定成败一胜百模具技术（宁波）有限公司薛慧庆提高压铸模具的寿命，是压铸行业一直的追求。

产品生产者通常要求模具生产者提供寿命保证。

模具生产商通常把模具寿命保证的希望寄托在模具材料上，希望优质的模具材料能解决一切问题！优质的模具材料能解决一切问题吗？答案显然不那么肯定！只有系统地考虑模具设计、制造、服役、维护等各个方面的问题，遵循科学规律，才能真正在保障压铸产品质量的前提下，尽可能地提高压铸模具的寿命。

模具设计通常在模具设计阶段，建议注意以下几点：1：选择合适的R角。

R角开裂在压铸模具早期失效中经常发生，实验证明R角小于1mm时，材料的抗开裂的能力下降（图1），通常在压铸模具中有机械应力和热应力存在，热应力和温度变化和模具使用温度相关。

因此，参考各类模具的使用温度，一般建议锌压铸R角>0.5mm，铝压铸R角>1.0mm，铜压铸R角>1.5mm。

图1 冲击韧性和R角的关系（H13材料，硬度46-47HRC）2：要绝对保证模具的强度和刚度，防止模具使用过程中变形，降低模具寿命，因此，模壁要留有足够的厚度，通常建议：型腔到外表面的距离>50mm；型腔深度与模具厚度的比<1:3；浇口与型腔壁距离>50。

另外，优化模架结构，也非常重要。

在各个设计规范中对模架的设计都有表述，需要提到一点，对于长寿命模具，使用预硬钢(如ASTM 4140、4340(对应GB 42CrMo、40CrNiMoA)，ASSAB 718 )能有效提高模架的抗压塌性能。

3：采用镶件，对于易损坏或强度较少的部分分开成为下镶块，并且对于长寿模具建议推杆孔采用镶套。

4：浇口要远离型腔壁，型芯，镶块。

5：要在型腔面和冷却水道之间留有足够的距离，较短的距离会加大由于温度剧烈变化导致的热应力，过大的距离则没有冷却效果(参见图二)。

水孔壁离型腔一般建议为25mm，浇口处为28mm；角部型腔面距冷却水道的距离>50mm。

如何以提高模具寿命和防止模具损坏来降低模具成本如何以提高模具寿命和防止模具损坏来降低模具成本？1. 弹簧的寿命：弹簧的损坏是常见的，但是当使用的弹簧有足够的长度和强度时事故就很少，一般来说，弹簧可以被压缩其自由长度的25%。

2. 可卸导正销：如果可能的话，导正销应做成可卸的，如图所示，以便于刃磨凸模。

3. 刃磨的装置：这些垫块是用来在刃磨之后保持这两个凸模和其余凸模之间的相对长度的，设计者必需提供一些装置以适应属于本项的各种情况。

4. 凸模固定板的厚度：凸模固定板必须有足够的厚度，特别是当凸模在卸料板上没有导向时尤其如此。

直径是12.7mm（1/2寸）的凸模固定在厚度小于19.05mm（3/4寸）的固定板上是不恰当的。

5. 凸模上端定位：为了周向定位，用一个穿过凸模头部的定位销比一半在凸模上端而另一半在固定板上的骑缝销钉要牢靠。

6. 凸模固定板的材料：由于凸模固定板不淬硬，人们以为用任何材料都可以，其实不然，特别是需要精密镗孔时尤其是这样。

应当选用最高级的工具钢，可以节省在座标镗床上镗孔的时间，并可获得较高的精度(45,55#)[对于精密模具，凸模固定板可采用国产的Cr12MoV或日本的SKD11]。

7. 细长冲孔凸模的导向：对于细长的冲孔凸模，她的导向应尽可能地接近工件，这可在卸料板的底面装一块平板或用一个衬套来达到。

这是刃模寿命虽然牺牲了一些，但却可使凸模在使用中不折断。

8. 弹簧导正销:由于各种原因，导正销的后面有时需要放弹簧，这可避免在导正销不能导正时对模具的损坏。

9. 在厚板材上冲小孔：将冲孔凸模固定在厚的固定板上，上端衬以垫板，并用卸料板上的衬套导向，可以在板厚比凸模直径大30-35%的材料上冲孔。

但凸模上端的直径至少应为冲孔直径的两倍，凸模刃端长度只能是材料厚度的两倍左右，在这里是牺牲了凸模的寿命来换取凸模强度的。

10. 凸模上端铆开的角度：铆开角锥度大约60度似乎最好。

11. 在凸模固定板上的淬火垫板：这种结构通常是必要的，它可使小凸模的端部不致因冲击而被打入上模座，否则凸模终将由于端布碎裂而被拉出。

探讨提高压铸模具寿命的具体措施探讨提高压铸模具寿命的具体措施（一）在这里谈谈压铸模失效的形式和原因，从模具材料、热处理、设计、制造加工，从压铸工艺、生产操作、模具使用维护等多方面，探讨影响模具寿命的因素和具体的对策措施。

致使压铸模失效的主要形式是：①热胀冷缩的交变应力，长期频繁的反复循环，在模具表面出现热疲劳龟裂裂纹；②由于热应力及机械应力引起的模具整体开裂、破损；③在压射力和热应力的作用下，模具会在强度最薄弱处萌生裂纹，使型腔碎裂；④化学腐蚀、机械磨损、冲刷侵蚀、熔损侵蚀造成的模具侵蚀；⑤受到锁模、插芯压力和充填压力作用使模具产生的塑性变形。

这些模具失效缺陷出现的原因是复杂多样的，下边从实际应用方面探讨一些提高压铸模具寿命的具体措施。

探讨提高压铸模具寿命的具体措施（二）1. 选用压铸模具材料应注意的事项模具材料要具有良好的切削加工性，易于精加工；有高的热处理淬透性，使淬火后内部和表面的组织和性能均匀，且尺寸变形小；持久的耐高温塑性和耐热疲劳强度，使模具不会过早的出现龟裂；高的高温强度、硬度和高温耐磨损性能，热膨胀系数小，保证模具使用过程中尺寸的稳定性；高的抗液态压铸合金化学侵蚀和机械冲蚀的能力，防止模具粘模和熔损缺肉；具有高的高温耐氧化性，常温耐腐蚀性，不容易发生锈蚀的现象。

为提高冲击韧度，目前常用的H13钢的化学成分纯净度要求：优级钢含硫量要小于0.005%；超级H13钢要求含硫小于0.003%，和含磷小于0.015%。

钢的晶界无共晶碳化物夹杂，大块状的共晶碳化物和杂质强度极小，不能抵抗热疲劳，降低了钢材的延展性，是龟裂发生的起源点。

要使用电渣重熔炉的精炼钢,它不仅纯净度高，还具有组织致密，优良的热疲劳抗力，抗热裂性好,优良的韧性及延展性,优良的抛光性,较好的异向等同性能。

钢材的均一性要求材料的组织要均匀,钢胚具备任意方向机械性能同性,不要有纵、横、深方向的性能差异。

正确选用模具材料，采用高强度合金材料可以提高模具使用寿命。

谈如何提高冲压模具使用寿命[摘要] 冲压模寿命以模具失效前的冲压次数为衡量标准。

冲压模具失效形式主要表现为磨损失效、变形失效、断裂失效和啃伤失效等等。

然而，由于冲压工序不同，工作环境条件的不同，影响冲压模具寿命的因素是多方面的。

因此，我们有必要从冲压模的设计、制造以及使用设备等方面进行综合分析，探析影响冲压模具寿命的因素，从根本上控制失效形式的发生，从而提高模具的使用寿命。

[关键词] 模具寿命模具失效磨损热处理一、引言模具在正常工作中，冲出废品工件以前所冲制工件的数量称为模具寿命。

模具因自然磨损或损坏，致使模具不能继续冲出合格工件，称此为模具失效。

在冲压生产中，一般大型冲压件模具价格都在几十万以上，有的甚至上百万，资金的投入比较可观。

因此，模具寿命直接影响到产品质量与企业效益。

所以各生产企业对于模具的使用寿命，在冲压设备、模具维护保养以及模具设变整改等方面，都在不断地进行改善，尽可能地提高模具寿命。

二、模具失效的主要表现形式——磨损模具在生产过程中因摩擦产生自然磨损，是一种正常失效方式。

凸、凹模的磨损形式可以分为：凹坑磨损、斜向磨损、凹坑——斜向磨损（如图1所示）。

这些磨损形式主要是由作用在凸、凹模各工作面上的压力、板料相对于凸、凹模的相对滑移，以及冲压次数所决定的。

图1 常见的型面磨损形状（A）凹坑磨损（B）斜向磨损（C）凹坑－斜向磨损1－凸模侧面2－凸模端面3－凹模端面4－凹模内侧面凸、凹模刃口磨损过程可用磨损曲线趋势图来表示（如图2）。

模具刚使用不久，磨损量增加较快，这时称为初期磨损；以后在相当长的工作时间里，磨损量较为稳定地缓慢变化，称稳定磨损；此后，刃口磨损量又急剧增加，称急剧磨损。

从磨损曲线趋势图中我们可以看出，随着模具冲裁次数的增加,凸模型面的磨损加剧。

若延长模具型面两次修磨间的冲压次数，应尽可能地增加稳定磨损区域，则可推迟凸模型面的急剧磨损，从而提高模具的使用寿命。

以冲裁模为例，如图3中所演示的冲裁过程，由于板料在冲裁过程中的弯曲变形，凸、凹模的端面仅在刃口附近与板料接触，刃口部分承受集中应力载荷的作用。

关于提高冲压模具制造精度及寿命的方法探讨随着工业自动化的快速发展，冲压模具在制造业中的应用越来越广泛，冲压模具的制造精度和寿命将直接影响到制造的产品质量和制造成本。

因此对于提高冲压模具制造精度及寿命，具有重要的意义。

本文将从材料质量、加工技术和涂层处理三个方面来探讨工业制造实践中如何提高冲压模具的制造精度和寿命。

一、提高材料质量材料质量是影响冲压模具制造质量和寿命的一个关键因素。

冲压模具常见的材料有工具钢、高速钢、硬质合金等，不同的材料具有不同的特性和适用范围。

因此在选用材料时需要根据不同的工艺情况和要求进行选择。

为了保证冲压模具的使用寿命，需要采用高质量的材料。

在选择材料时需要考虑材料的强度、硬度、韧性以及耐磨性等指标。

目前市面上的优质模具钢主要有H13、D2、D3、M2、30CrMo等钢材。

这些钢材的强度、硬度、韧性和耐磨性都比较优秀。

因此，在选材时应尽量选择优质的材料。

同时也需要对材料进行检测和验收，确保原材料的质量合格。

2、采用高精度的加工设备材料的加工精度也会影响制造的冲压模具的精度和寿命。

传统的加工设备精度较低，难以满足高精度冲压模具的制造要求。

因此，我们需要采用高精度的加工设备来提高加工精度。

例如，采用数控机床、电火花加工机、激光切割机等高精度设备进行加工，能够大大提高零件加工的精度。

二、提高加工技术随着制造工艺的不断发展和加工技术的不断改进，新的加工工艺不断涌现。

在冲压模具的制造过程中，采用先进的加工技术能够提高制造过程中的精度和质量。

1、采用CAD/CAM技术CAD/CAM技术是近年来逐渐普及起来的计算机辅助设计和制造技术。

采用CAD/CAM技术能够大大提高零件的加工精度和制造效率，降低制造成本。

通过CAD/CAM技术，能够快速准确地进行模具零件的设计和制造，为模具制造过程带来了很大的便利。

冲压模具的制造需要完成零部件的加工和组装，如果每个部件的加工精度不高，那么对最终的模具制造精度结果会产生不良影响。

详解如何提高模具的使用寿命模具质量的提高必须合理地选择材料，针对不同的材料采用相应的热处理工艺及优化的加工工艺，可以提高模具的制造精度和使用寿命，避免模具发生早期失效。

本文主要就是针对影响冷冲压模具寿命的因素及提高寿命的措施来进行分析。

1、影响冲压冷模具的寿命因素分析在经济快速发展的今天，冷冲压模具广泛运用于企业对机械零部件的批量生产中，同时为了得到最大的效益，企业一般都会比较注重冷冲压模具的使用寿命。

1.1、冲压生产工艺及模具设计在实际生产中，影响模具工作的因素主要有冲压材料表面质量差、公差大、材料性能不稳定以及表面有杂质，这些都会导致模具磨损加快。

在拉深模中，影响模具冲压载荷的大小以及黏着倾向的程度最重要的是被拉深板料的成形能力、厚度、材料的表面质量等。

关注微信公众号，冲压帮在生产模具中，由于整体式模具会存在凹凸角进而会造成应力集中现象导致模具炸裂。

另外对模具的磨损影响较大的是凹凸模的形状和圆角半径大小，例如在拉深模比较小的圆角半径中，会增大胚料流动阻力，不断的增大摩擦力进而使模具磨损或者使冲件断裂。

1.2、模具材料（1）模具材料影响模具寿命对模具寿命影响最大的为模具材料，模具的材料性能极大地影响模具的使用寿命，例如在拉深模的制作中如采用Cr12MoV钢就很容易出现咬合和拉毛现象，但是采用GT35型钢结硬质合金制作就能大大的减弱咬合倾向，提高模具的使用寿命。

（2）模具的工作硬度影响模具寿命模具硬度的提高主要指模具钢的抗压强度、耐磨性和抗咬合能力，但是也会降低模具韧性、冷热疲劳抗力及可磨削性能。

在生产生活实践中，常见的失效形式就是硬度过高导致模具断裂，极少数会出现变形和磨损。

（3）模具材料的冶金质量影响模具寿命模具材料的冶金质量首要影响的是那些大、中型截面的模具和碳和合金元素含量高的模具钢，现实的表现为非金属同化、碳化物偏析、中间松散等，对那些高碳高合金钢，凡是轻易造成模具淬火开裂和模具的初期破坏。

提升模具加工质量来提高压铸模的使用寿命有什么方法？模具失效是指模具工作部分发生严重磨损或损坏而不能用一般修复方法使其重新使用的现象。

模具的失效分偶然失效（因设计错误、使用不当引起模具的过早破坏）和工作失效（因正常破损而结束模具使用寿命）两类。

压铸模的失效形式主要有侵蚀、磨损、变形、冷热疲劳和开裂五种。

锌合金的浇注温度很低，压铸模的失效形式主要是侵蚀和磨损；铝合金、铜合金压铸模的失效形式主要是热疲劳，但侵蚀，也不能忽视。

铝合金压铸模，特别是大型压铸模有时出现开裂。

压铸模的型腔表面，除受到高压高速熔融合金的冲刷外，还吸，收熔融合金在凝固过程中释放的热量，使表面层的温度剧烈上升，与其内部产生很大的温差，表面层产生压应力。

当开模后，型腔表面与空气接触，受到压缩空气和涂料的激冷而产生拉应力。

于是，型腔表面层受到交变应力作用，超过模具材料的疲劳极限时，产生塑性变形，在晶界处产生裂纹，这种失效称为热疲劳失效。

另外，熔融合金中含有氢、氧等活性气体，使模具表面被氢化、氧化。

又由于摩擦和液压冲击产生的热冲蚀磨损，加剧了热应力状态，从而产生黏附。

推出铸件时，模具受到机械载荷的作用，都会导致模具的失效。

总之，模具失效的主要原因有以下三点：①热交变应力引起的热疲劳。

②熔融合金对模具材料的化学—物理作用。

③压铸件脱模时，模具产生的局部应力。

影响压铸模使用寿命的主要原因有：模具的工作和设备条件，使用过程中的维护和保养，压铸件的材质、壁厚、尺寸和形状的影响，以及模具的材质、模具设计与制造工艺和质量等。

提高模具的使用寿命，应从以下几个方面加以考虑：①采用先进合理的毛坯锻造工艺，使碳化物分布均匀，形成合理的金属流线，提高耐磨性和各向同性以及抗胶合能力。

②严格控制机加工质量，特别是模具工作零件的磨削加工对模具使用寿命的影响最大，主要表现在磨削时工件表面出现的磨削应力和磨削裂纹、磨削热降低了零件的耐疲劳（热疲劳和冷疲劳）能力及耐蚀能力。

提高铸造工艺模具寿命的几点建议铸造工艺模具作为一种重要的生产工具，在铸造过程中起着至关重要的作用。

然而，由于模具在使用过程中受到复杂的力学、热学和化学环境的影响，其使用寿命往往较短，导致生产效率下降和成本增加。

为了提高铸造工艺模具的寿命，以下是几点建议。

1. 选择合适的材料：模具材料的选择对寿命至关重要。

通常，模具材料应具备高硬度、高强度、高耐磨性和高耐热性等特点。

例如，可选择优质的合金钢和耐高温材料作为模具材料，提高其抗磨损和抗热疲劳性能。

2. 合理设计模具结构：模具的结构设计需要考虑材料受力均匀性和分布情况。

应尽量避免出现应力集中区域，通过优化设计减小应力集中，延长模具寿命。

此外，还可以采用分割结构，便于维修和更换模具零件。

3. 加强模具表面保护：模具表面易受到铸件冲击、磨损和腐蚀等因素的侵蚀，因此需要加强表面保护。

通过表面处理技术如渗碳、氮化、镀层等方式，增强模具的硬度和耐磨性，减少表面磨损和腐蚀。

4. 控制铸造工艺参数：合理控制铸造工艺参数有助于延长模具寿命。

例如，控制铸件温度和冷却速率，避免过高或过低温度对模具造成损伤；控制铸造压力和速度，减少模具受力过大的情况；合理控制铸件的浇注方式，避免金属液体直接冲击模具。

5. 做好模具维护保养：定期对模具进行维护保养是保证寿命的重要措施。

包括对模具进行清洁、润滑、防锈等工作，及时发现并修复模具表面的损伤、裂纹等问题。

同时，建立模具使用记录和保养档案，便于快速判断和处理模具故障。

总之，提高铸造工艺模具的寿命需要从材料选择、结构设计、表面保护、工艺参数控制和维护保养等多个方面综合考虑。

只有全面提升模具的耐磨损、抗热疲劳和抗腐蚀性能，才能有效延长模具的使用寿命，提高生产效率和降低生产成本。

提高压铸机模具寿命的维护建议压铸机模具是压铸工艺中不可或缺的关键组成部分，其寿命的长短直接影响产品的质量和生产效率。

为了延长压铸机模具的使用寿命，需要采取一系列的维护和管理措施。

本文将为您提供一些建议，帮助您提高压铸机模具的寿命。

1. 建立完善的模具档案管理系统建立模具档案管理系统可以记录模具的使用情况、维修情况以及模具寿命等信息。

这样可以为模具的维修和更换提供参考依据，并及时跟踪模具的寿命状况。

2. 进行定期的模具维护保养定期的模具维护保养是保证模具正常运行和延长使用寿命的重要手段。

在生产过程中，要注意模具的清洁、润滑和防锈处理。

清洁模具可以有效去除油污和氧化物，减少摩擦和磨损；适当的润滑可以减少摩擦力和热膨胀；防锈处理可以避免模具在停用期间受到腐蚀。

3. 控制模具的使用温度和压力模具在使用过程中，温度和压力是两个重要因素。

过高的温度和压力都会导致模具材料的热疲劳和变形，从而缩短模具的寿命。

因此，要合理控制压铸机的工作温度和压力，避免过度负荷使用模具。

4. 避免快速冷却和加热模具的快速冷却和加热都会对模具材料造成较大的热应力，容易引起模具的开裂和变形。

因此，在模具的冷却和加热过程中，要注意控制速度和温度，使模具逐渐升温或降温，以减少热应力的影响。

5. 加强模具的管理和维修模具管理包括模具的标识、分类存放和定期检查等。

及时检查模具，发现问题及时维修，可以避免问题的扩大化和影响生产进程。

对于较大的损坏，可以考虑委托专业的模具维修单位进行维修。

6. 做好模具的防潮措施模具在存放期间容易受潮，导致生锈和腐蚀。

为了防止这种情况的发生，可以在模具表面喷涂一层防锈剂，并保持存放环境相对干燥。

7. 提高压铸工艺的稳定性压铸工艺的稳定性对于模具寿命的延长起着重要作用。

通过优化工艺参数、改善模具结构和提高模具加工精度等措施，可以减少模具的磨损和损伤，提高模具的使用寿命。

综上所述，通过建立完善的模具档案管理系统、定期进行模具的维护保养、合理控制温度和压力、避免快速冷却和加热、加强模具的管理和维修、做好防潮措施以及提高压铸工艺的稳定性等维护建议，可以有效提高压铸机模具的寿命，提高产品的质量和生产效率。