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第49卷 第01期 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING TECHNOLOGY Vol.49 No.01

DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 01. 045 王全民. 沖壓模具壽命的分析及提高［J］. 機(jī)電工程技術(shù)，2020，49（01）：134-136.

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作者：王全民

（東莞市育才職業(yè)技術(shù)學(xué)校，廣東東莞 523420）

與模具的熱處理工藝不當(dāng)有關(guān)。據(jù)分析統(tǒng)計(jì)，由熱處理不當(dāng)引起的模具失效占一半以上。模具的耐磨性、抗粘合能力、抗斷裂能力等性能受模具加工質(zhì)量的影響。

模具零件經(jīng)過(guò)平面磨削、省模拋光等精加工后，表面較光滑，這樣零件對(duì)模具的磨損會(huì)大大減少，從而延長(zhǎng)模具的使用壽命。模具工作零件經(jīng)過(guò)加工后，其表面可能會(huì)產(chǎn)生刀痕、夾具夾痕等缺陷，若這些缺陷位于應(yīng)力集中部位，則有可能導(dǎo)致模具加快斷裂[7]。

3提高沖壓模具壽命的主要措施

3.1 優(yōu)化沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

沖壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是核心環(huán)節(jié)，其合理與否直接影響著模具使用壽命的長(zhǎng)短。在設(shè)計(jì)時(shí)，要確保卸料板、送料裝置、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等模具零部件靈活、可靠，并具備足夠的剛度和強(qiáng)度，減少?zèng)_壓過(guò)程中的變形、磨損現(xiàn)象。

同時(shí)，盡可能采用鑲拼式凸、凹模結(jié)構(gòu)，以此減少應(yīng)力集中，降低疲勞裂紋的產(chǎn)生幾率。而且當(dāng)局部損壞時(shí)，可將損壞部件更換，不至于造成整個(gè)凸、凹模報(bào)廢，從而延長(zhǎng)模具的使用壽命。同時(shí)，應(yīng)考慮模具的定位和緊固方式，保證模具的穩(wěn)定性、剛度和強(qiáng)度。

3.2 合理設(shè)計(jì)沖模凸凹模間隙

在實(shí)際生產(chǎn)中，沖壓件斷面質(zhì)量、沖壓力大小和模具使用壽命受沖裁間隙的影響，合理的間隙可獲得合格的沖壓件和較長(zhǎng)的模具使用壽命。因此，在設(shè)計(jì)新模具時(shí)，應(yīng)根據(jù)理論法或查表法來(lái)確定合理的間隙值。

同時(shí)，要結(jié)合具體情況，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，采取最大合理間隙，從而大大降低凸、凹模的磨損程度。對(duì)尺寸精度、斷面質(zhì)量垂直度要求高的工件應(yīng)選用較小的間隙值，反之，則在優(yōu)先考慮提高模具使用壽命的情況下，采用大間隙值[8]。

3.3 采用合理的熱處理工藝

對(duì)模具材料采取合理的熱處理工藝是提高沖壓模具使用壽命的有效途徑。淬火時(shí)，要合理地控制加熱溫度，溫度過(guò)高會(huì)促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大，從而使模具零件變脆，零件在加工中出現(xiàn)崩刃、開(kāi)裂，折斷的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)大大增加。

所以，沖壓模具在淬火過(guò)程中應(yīng)保證均勻受熱，在加熱后使冷卻均勻，防止溫度迅速改變帶來(lái)的模具氧化和脫碳現(xiàn)象。為消除模具零件的內(nèi)應(yīng)力，還應(yīng)進(jìn)行高溫回火，以降低模具產(chǎn)生裂紋的可能性。

同時(shí)，為使模具獲得外硬內(nèi)韌的效果，模具工作零件表面需進(jìn)行強(qiáng)化處理，如離子滲氮、碳氮共滲和電火花強(qiáng)化。這樣，模具表面的硬度和耐磨性得到了保證，沖壓模具的壽命得到有效提高。

4結(jié)束語(yǔ)

沖壓模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備，其使用壽命關(guān)乎產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、企業(yè)的生產(chǎn)成本。提高沖壓模具的使用壽命是當(dāng)前需要解決的一個(gè)綜合性技術(shù)問(wèn)題。

在沖壓模具的設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)該采用先進(jìn)的現(xiàn)代制造技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量管理體系，實(shí)施專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，強(qiáng)化模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，切實(shí)提高模具設(shè)計(jì)與制造水平，從而有效提高模具的使用壽命。

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作者簡(jiǎn)介：王全民（1983-），男，大學(xué)本科，工程師。研究領(lǐng)域?yàn)闄C(jī)械模具加工制造技術(shù)。已發(fā)表論文4篇，

??????????????????????????????????????????????????????????????????????龍江科技信息75 ，2014（11）：15. （編輯：劉詩(shī)寒）

（上接第 頁(yè)）

圖5 不同時(shí)刻噴砂罐內(nèi)顆粒位置及速度分布

3結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了“噴砂罐氣固兩相流的數(shù)值仿真及動(dòng)畫(huà)制作”的SRP項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程、方法及主要結(jié)果。在該研究項(xiàng)目中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下完成了噴砂罐流動(dòng)計(jì)算域的三維建模、網(wǎng)格劃分、模擬計(jì)算及結(jié)果處理，得到并分析了噴砂罐內(nèi)部的壓力場(chǎng)、流場(chǎng)和顆粒分布，制作了相關(guān)的教學(xué)動(dòng)畫(huà)課件。

在SRP項(xiàng)目的實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生在具備一定專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始參與探索性的科研實(shí)踐項(xiàng)目，對(duì)于所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)能夠有更深的理解與應(yīng)用。同時(shí)，SRP項(xiàng)目堅(jiān)持貫徹學(xué)生主體、教師引導(dǎo)的思想，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，對(duì)切實(shí)提高本科生的綜合素質(zhì)具有積極的意義，同時(shí)也能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

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第一作者簡(jiǎn)介：黃 思（1962-），男，廣西南寧人，教授，博士生導(dǎo)師。研究領(lǐng)域?yàn)榱黧w機(jī)械及工程。

（編輯：麥麗菊）

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