冷冲压模具影响使用寿命的形式及因素

冷冲压模具是指在冷冲压加工中将材料(金属或非金属)加工成制件(冲压成品)或半成品的一种工艺装备。模具寿命一般可分为设计寿命和使用寿命。在模具设计阶段就应明确该模具适用的生产批量类型或者模具生产制件的总数量，即模具的设计寿命。在正常情况下，模具的使用寿命应大于设计寿命。冷冲压模具的使用寿命，直接关系着产品加工质量和产品加工效率的高低，是影响产品加工经济成本以及产品加工经济效益的重要因素，同时也是衡量冷冲压模具制造低的重要指标。

一、影响冷冲压模具使用寿命的几种形式

冷冲压模具因磨损或其它形式失效，不可而报废之前所加工的产品件数，称为冷冲压模具的使用寿命。

1.断裂

凸、凹模在使用过程中出现的折断和裂痕等现象。由于模具的凸、凹模是模具在冲压工作中承受冲压力较大的部分，因此模具凸、凹模在冲压过程中，会出现断裂现象。

2.变形

凸、凹模在使用过中发生了形状变形，使被加工出的产品零件，几何形状有所改变，进而影响了被加工零件的尺寸精度与形状要求。

3.磨损

凸、凹模与被加工材料之间相互长时间频繁摩擦，造成的磨损。

4.啃刃

凸、凹模间隙调整装配不均匀，凸、凹模相邻边缘相互啃咬，造成凸、凹模刃口啃伤。

二、影响冷冲压模具使用寿命的主要因素

为了提高冲压模具的寿命，对已失效的模具进行分析，了解和掌握失效的原因和影响模具寿命的主要因素。

1.冷冲压模具材料的影响

(1)模具材料性能的影响。各种模具材料的硬度、性、胜、塑性变形抗力、断裂抗力、冷热疲劳抗力等性能均有所不同，材料的胜能满足模具的具体使用要求，以免模具的早期失效。

(2)模具钢材冶金质量的影响。若钢中含有强度低、塑性差的非金属夹杂物，则容易形成裂纹源，引起模具早期断裂失效。当钢中的碳化物过多，形成网状、大块状或带状偏析时，将严重降低钢的冲击韧度及断裂抗力，引起模具的断裂、崩块及开裂等。

2.冷冲压模具结构的影响

(1)模具几何形状的影响。模具的几何形状对成形过程中坯料的流动和成形力产生很大的影响，从而影响模具的寿命。

(2)模具间隙的影响。模具的凸凹模工作间隙不仅影响工件的质量，还影响模具的寿命。例如拉深模的间隙过小将增加摩擦阻力，易擦伤工件表面，并增大了模具的磨损。冲裁模的间隙过小会加剧凸凹模的磨损，降低模具的使用寿命。

(3)结构形式的影响。模具的结构形式不合理将导致应力集中而断裂失效。

3.冷冲压模具制造工艺的影响

(1)锻造工艺的影响。如果锻造工艺不合理，会降低钢材的性能，造成锻造缺陷，形成导致模具早期失效的隐患。常见的锻件表面缺陷有裂纹、折叠、凹坑等。

(2)加工工艺的影响。切削加工的表面粗糙、几何形状变化连接处不光滑，或留有尖角和加工刀痕，将萌生疲劳裂纹，造成模具疲劳失效。磨削加工时进给量过大、冷却不足则容易产生磨削裂纹和磨削，减低模具的疲劳疲劳强度和断裂抗力。

4.冷冲压模具工作条件和使用维护的影响

(1)被加工材料的影响。被加工材料的强度越高、厚度越大，模具承受的力一也越大，模具的寿命相对较低。若被加工材质与模具材料的亲和力大，在冲压成形过程中会和模具发生粘附磨损，降低模具的寿命。

(2)冲压设备特性的影响。冲压设备的刚度和精度对模具的寿命影响。如开式压力机为C型框架，使用无导向模具时，在冲压力的作用下易产生变形，造成上、下模中心线不重合，模具工作间隙不均，甚至啃刃、崩刃。

(3)润滑条件的影响。良好的润滑条件可以降低摩擦力、摩擦热和冲压力，减少模具的磨损。