如何延长模具的使用寿命

如何延长模具的使用寿命0910121069xx摘要：模具的损耗，影响到生产能否正常进行以及设备的安全、完好、制品的产量和质量、耗费或成本等各个方面。本文就如何延长模具的使用寿命进行讨论并介绍一些新型技术。关键词：模具；使用寿命；延长；离子氮化前言模具是各工业部门中重要的工艺装备,其制造水平和使用寿命直接影响到生产效率、产品质量和生产成本。据国际生产技术协会预测,21世纪机械制造工业的零件,其中粗加工的75%和精加工的50%都依赖于模具质量和使用寿命。因此,提高模具质量和使用寿命、降低模具生产成本是当前迫在眉睫的事。衡量一套模具在失去正常工作能力之前，所达到能表征其质量好坏的数量性指标，称为模具的使用寿命。模具的寿命在一定程度上讲，是同使用密切相关。只有正确地使用模具，则模具的寿命才能延长。一、模具使用是影响寿命的因素（1）模具材质的影响经过认真选用的热作模具合金钢制作成的挤压模具材质会影响模具的使用寿命。模具钢冶炼标准对化学成分，特别是杂质元素的含量控制有严格的范围，例如硫、磷含量均不允许超过0.03%，其他合金元素也有波动范围。正是由于这个波动范围存在，导致模具钢的性能差异较为突出，致使模具在生产工作中综合性能特点各个不相同，可能造成模具早期失效。（2）模具设计或制造缺陷的影响模具在设计与制造过程中，因疏忽大意而留下缺陷，也会直接导致模具使用时的早期失效。（3）模具热处理工艺的影响模具热处理是模具制造不可缺少的重要环节，它包括退火，淬火，回火，氮化等处理方式。这些方式所要达到的目的各不相同，其处理工艺也大不一样。（4）模具使用操作的影响模具作为挤压加工的成形工具，置身于十分恶劣的工作环境之中，一旦发生挤压操作违反操作规程，首先遭受破坏的可能就是模具。总之，影响模具寿命的因素远不止上述几种，不管何种原因致使模具早期失效，都将给生产、效益等多方面带来损失。二、延长模具使用寿命的途径延长模具使用寿命的途径是当前热挤压生产方面需要解决又未解决的课题。我国与国外同行业相比，模具寿命差距较大。如何延长热挤压模具使用寿命，其途径尚待探索研究，就目前状况而言，可归结为如下几个方面。（1）慎重选材和优化热处理工艺模具钢材牌号有多种，各自的基本性能亦有所差别。根据热挤压生产的具体情况，尽量选用综合性能可满足生产工艺要求的材料制作模具。模具材料本身的质量和性能直接关系到模具的使用寿命，故一定要慎重选用。为了延长模具使用寿命，在现有模具材料的基础上，提倡大力研制新材料。例如，调整钢中加入稀土元素的新和金钢材；采用电渣重溶、真空冶炼、炉外精炼等新工艺技术，以提高原材料综合机械性能所得的优质模具钢材；推荐模具钢材，并坚持定厂生产，采用专用型号、批量订货的用材方针。这些方面都认真地考虑了，有利于模具寿命的延长。在提倡研制新材料的同时，更需要研究新型热处理工艺与表面强化工艺的有机结合，采用新的淬火、回火、退火方法，研究新型热处理工艺，增加预处理、稳定化处理和回火次数；严格控制升温及冷却制度；推荐使用新型淬火介质；研究可控气氛和真空热处理工艺；表面强硬化处理；表面激光处理等等，这也是延长模具寿命有效途径之一。（2）把好模具设计和制造的质量关模具使用寿命同模具设计质量密切相关，高质量的设计，可保证模具的正常使用寿命。设计质量反映在整个设计过程中的每一个环节，所以模具设计全过程都应高度重视设计质量。设计质量特别要注重：模具结构设计质量，比如模孔布置及最小间距、模具的形体及厚度、拐角处的过渡、易出现应力集中部位的合理设计；模具设计中有关数据取值质量；模具设计中关于强度校核质量等。值得一提的是，应在专业化、标准化设计的基础上，大力提倡革新模具设计理论和方法，采用先进的CAD/CAM技术。同样，模具制造质量优良也能保证模具的正常使用寿命。（3）延长模具使用寿命的有效途径—离子氮化处理离子渗氮作为强化金属表面的一种化学热处理方法，广泛使用于铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢及钛合金等。零件经渗氮处理后，可显著提高材料表面的硬化，使其具有高的耐磨性、疲劳强度，抗蚀能力及抗烧伤性等。将欲处理零件置于真空炉体内，在真空条件下，往炉内充以稀薄的含氮气体。零件接离子电源阴极，炉体接阳极，阴阳极接数百伏直流电压。由于电场作用，炉内稀薄气体被电离，氮离子定向撞击阴极（零件），零件表面产生辉光放电并被加热。在一定气氛和一定温度下，零件表面复合、吸收氮原子，形成高浓度的含氮层并向心部扩散，经过一段时间，得到工艺要求所需要的氮化层。离子氮化作为七十年代兴起的一种新型渗氮方法，与气体渗氮相比具有渗氮速度快、渗氮层组织易于控制、脆性小、无环境污染、节约电能、气源、变形小等特点。离子氮化处理被世界公认为是提高模具使用寿命的最有效的工艺方法之一，通过离子氮化处理不仅可显著提高模具的使用性和工作寿命，而且对模具的维修、包养以及模具修复等方面，辉光离子氮化都具有独到之处。总结我们需要对模具的使用寿命异常重视，否则它将给生产正常进行带来许多问题，甚至使人力、物力、财力等方面造成极大损失。所以除却提高模具本身质量，在日常生产中，我们同时必须掌握模具的使用修正和管理方面的基本知识与技能，了解如何正确的使用模具，尽可能地延长模具的使用寿命，以求获得更好的利用价值，这样才算得上一个优秀的专业技术人员。参考文献【1】《热挤压模具设计与制造基础》【M】铜陵学院自编【2】《光学精密工程》【J】1977年第03期随着模具行业在我国的飞速发展，冷冲模具也在模具行业占据了很大的一部分。但是在模具实际生产中，在高强度的工作环境下，冷冲压模具会出现种种的磨损和损坏，所以在模具的磨损和损坏我们终结了以下维护与维修的方法。以供在实际生产中简易维修的指导文件。关键词：冷冲压模具模具维修模具维护4引言压模在工作时，由于压力机的动作猛烈，而且动作时间又短，所以冲模要承受很大的突然的冲击力、剪贴力和摩擦力。因此，冲模在使用一段时间后，其工作部分、导向部位以及静止的配合部位就会逐渐磨损以及裂纹损坏。例如冲裁类冲模的凸凹模刃变钝、间隙增大及不均匀，变形类冲模凸、凹模表面被拉伤，以及导柱、导套由于过于磨损而滑动配合变坏，导向精度降低，冲模定位及卸料部位受损，都会导致整套冲模失去应有的良好工作性能，是不到合格的制品零件。再加上，由于操作者的粗心大意，对冲模使用不当或者冲模本身设计不完整、安装调整不合适、冲模零件所采用的材料不当热处理合里要求等因素，都会使冲模在使用过程中出现这样那样的问题这不但会影响冲件本身的产品质量，甚至由于冲模的损坏造成停产。为了能使冲模在使用过程中，能正常工作，保持良好的工作状态，对其不断的维护与修理，更换配制新的零件。由此看来，冲模的维修工作，对其良好的状态的发挥、保证其生产的正常进行，有着很重要的意义。同时在冷冲压生产过程中，通过贯彻执行一套切实可行的使用、维护及其修理的组织措施，不但能提高冲模的耐用度及其精度等级，使其能较长时间地处于良好的技术状态及其使用性能，而且也是保证冲压产品的质量、降低冲压件成本的有效措施。所以可以说，维护与修理不仅是一项必不可少的工作，也是一项企业管理作作的重要组成部分5第一章冷冲模的维护保养规程总原则：设备（模具）维修保养体系按照设备（模具）服役时间（磨损老化状况）划分为三个不同的区域，采用不同的维修策略；在这个框架下，再根据设备（模具）运行状况划分为不同的具体维修策略或者模式。冷冲模的日常维护与管理工作．对改善冲模的技术状态、保证制件质量和确保生产顺利进行至关重要。因此，必须认真做好这项工作。1.1、冲模技术状态的鉴定：（一）冲模技术状态鉴定的必要性冷冲模在使用过程中，由于冲模零件的自然磨损，冲模制造工艺不合理，冲模在机床上安装或使用不当以及设备发生故障等原因，都会使冲模的主要零部件失去原有的使用性能及精度。致使冲模技术状态日趋恶化，影响生产的正常进行和效率以及制品的质量。所以，在冲模管理上，必须要主动地掌握冲模的这些技术状态变化，并认真地予以处理以使冲模能始终在良好的技术状态下工作。此外，通过冲模技术状态鉴定结果，连同制品的生产数量、质量的缺陷内容，冲模的磨损程度、冲模损坏的原因等可制定出冲模修理方案及维护方法，这对延长冲模的使用寿命，降低生产成本以及提高冲模质量及技术制造水平都是十分必要的（二）冲模技术鉴定的方法冲模的技术状态鉴定，一般分两种方法进行：即新模具制成和冲模修理后，冲模的技术状态是通过试模来鉴定的。而在使用中的冲模技术鉴定，主要是通过对制件质量状况和冲模工作状态检查来进行的。现就冲模使用过程中及使用后技术鉴定方法做一介绍，供鉴定时参考。1．冲模的工作性能检查冲模在使用过程中或在使用后，应对冲模的性能及工作状态．进行详细的检查，其检查的主要方法如下：(1)冲模工作成形零件的检查在冲模工作中或工作后，结合制件的质量情况，对其凸、凹模进行检查，即凸、凹模是否有裂纹、损坏及严重磨损，凸凹模间隙是否均匀及其大小是否合适，刃口是否锋利(冲裁模)等。如当冲裁件发现有毛刺时．肯定凸、凹模刃口变钝及间隙不均，此时必须做必要的修整和处理。(2)导向装置的检查检查导向装置的导柱、导套及导板是否有严重磨损，其配合间隙是否过大，安装在模板上是否松动。(3)卸料装置的检查。检查冲模的推件及卸料装置动作是否灵敏可靠，顶件杆有没有弯曲、折断，卸料用的橡皮及弹簧弹力大小，工作起来是否平稳，有无严重磨损及变形。(4)定位装置的检查检查定位装置是否可靠，定位销及定位板有无松动情况及严重磨损。如结合制件检查时，若制品的外形及孔位发生变化及质量不合要求时，则是定位装置出了毛病，应严格检查。(5)安全防护装置的检查在某些冲模中，为使工作时安全可靠，一般都设有安全防护装置，如防护板等设施。检查时应着重检查其使用的可靠性，是否动作灵敏、安全。(6)自动系统的检查在某些自动冲模中，应检查自动系统（如多任务位机械手）的各零件是否有坏损，动作是否协调，能否自动做正常的送料和退料。2．制件的质量检查冲模的技术状态好坏，直接表现在制件质量、精度上。因此，制件的质量检查．是冲模技术状态鉴定的重要手段。(1)制件质量检查的内容1)制件形状及表面质量有无明显缺陷和不足。2）制件各部位尺寸精度有无降低，是否符合图样规定的要求。3)冲裁后的毛刺是否超过规定的要求，有无明显的变化。拉伸件侧壁有无拉毛，弯曲件弯曲角度有无明显变化等。(2)鉴定方法在做冲模技术鉴定时，对制件质量的检查应分三个阶段进行：a)制件的首件检查。制件的首件检查应在冲模完成安装在压力机上及调整后试冲时进行。即将首次冲压出的几个制件，进行详细检查其形状、尺寸精度，并与前一次冲模检验时的测定值作比较，以检查冲模的安装及使用是否正确。b)冲模使用中的检查。冲模在使用过程中，应随时对制件进行质量检查，以及时掌握、了解冲模在使用中的工作状态。其主要检查方法是：测量尺寸、孔位、形状精度；观察毛刺状况。通过检查，随时可以掌握冲模的磨损和使用性能状况。c)末件检查。在冲模使用完毕后，应将最后几个制件做详细检查，检查确定质量状况。其检查时．应根据工序性质，如冲裁件主要检查外形尺寸、孔位变化及毛刺变化情况；拉深件主要检查拉深形状、表面质量及尺寸变化状况；弯曲件主要检查弯曲圆角、形状位置变化状况。通过末件质量检查状况及所冲件的数量，来判断冲模的磨损状况或冲模有无修理的必要。以防止在下一次使用时引起事故或中断生产。在冲模使用及使用后进行检查，主要目的是确保冲模的精度，能使其保证良好的工作状态下正常生产，最大限度地延长冲模的使用寿命和防止制件出现缺陷造成废品。冲模通过性能、制件质量的两种检查结果，通过分析可基本上确定出冲模的技术状态良好程度．并以其为主要依据决定冲模修理及报废意见。在做冲模技术状态鉴定时．对于每副冲模都应建立技术鉴定档案，对每—次鉴定结果填写登记卡片，处理意见，技术状态情况，以备查用。以便于今后对该冲模能做到正确、合理的使用。1.2、冲模维护性修理冷冲模在使用过程中，总会出现故障及发生一些小故障。这时，不必将冲模从压力机上卸下，可直接在压力机上进行维护性修理，以使其能正常恢