影响冲压模具寿命的主要因素
影响冲压模具寿命的主要因素
一.合理增大间隙
1.合理增大间隙，改善凸模工作部分的受力状态，使摩擦力和压应力减小，冲裁力、卸件力和推件力下降，凸模和凹模刃口磨损减少。合理增大间隙有利于延长冲压模的寿命。（试验证明：随间隙的增大冲裁力有一定程度的降低，但当单面间隙介于材料厚度的5％~20％范围内时冲裁力的降低不超过5％~l0％。因此，在正常情况下，间隙对冲裁力的影响不很大。对卸料力、推件力的影响比较显著。随间隙增大，卸料力和推件力都将减小。一般当单面间隙增大到材料厚度的15％一25％时，卸料力几乎降到零。但间隙继续增大会时毛刺增大，又将引起卸料力、顶件力的迅速增大。此外：冲裁间隙选用依据；冲裁间隙的大小主要与材料性能及厚度有关，材料越硬，厚度越大，则间隙值应越大。由于生产中对冲裁件质量和尺寸精度的要求不同，因此冲裁间隙值的确定应在保证冲裁件尺寸精度和满足剪切面质量的前提下，考虑模具寿命、模具结构、冲裁件尺寸和形状、生产条件等因素综合分析后确定。对下列情况应酌情增减冲裁间隙值。（1）在同样条件下，冲孔间隙比落料间隙大些。（2）冲小孔时，凸模容易折断，间隙应取大些，但这时要采取有效措施防止废料回升。（3）硬质合金冲裁模由于热膨胀系数小，其间隙值可比钢模大30%。（4）复合模的凸模和凹模壁单薄时，为防止胀裂，应放大冲孔凹模间隙。（5）冲裁硅钢片时随着含硅量增加，间隙相应取大些；冲裁热轧硅钢片应比冷轧硅钢片的间隙大；对需攻丝的孔，间隙应取小些。（6）采用弹性压料装置时，间隙应取大些。（7）高速冲压时，模具容易发热，间隙应增大。（8）电火花穿孔加工凹模型孔时，其间隙应比磨削加工取小。（9）加热冲裁时，间隙应取小。凹模为斜壁刃口时，应比直臂刃口间隙小。落料时凹模尺寸为工件要求尺寸，间隙值由减小凸模尺寸获得，冲孔时凸模尺寸为工件要求尺寸，间隙值由增大凹模尺寸获得。合理间隙：Z=2(t-b)tanβ=2t(1-b/t)tanβ???（课本2-4）式中：t——材料厚度；?b/t——产生裂纹时，凸模压入板料的相对深度。 β——剪切裂纹与垂线间的夹角；）
二合理设计模具结构??? 模具结构对模具受力状态的影响很大，合理的模具结构能使模具工作时受力均匀，不易偏载，应力集中小。模具设计的原则是保证足够的强度、刚度、同心度、对中性和合理的冲裁间隙，并减少应力集中，以保证由模具生产出来零件符合设计要求。因此对模具的主要工作零作（如冲模的凸、凹模等）要求其导向精度高、同心度和中性好及冲裁的间隙合理。在进行模具设计时，应着重考虑的是：
1.设计凸模时必须注意导向支撑和对中保护。特别是设计小孔凸模时采用导向装置结构，能保证模具零件相互位置的精度，增加模具抗弯曲、抗偏载的能力，避免模具不均匀磨损，从而延长模具寿命。
2. 对小孔、夹角、窄槽等薄弱部位进行补强，为了减少应力集中，要以圆弧过渡，圆弧半径r可取3～5mm。
3. 整体模具的凹模圆角半径很易造成应力集中，并引起开裂，对于结构复杂的凹模采用镶拼结构，减少应力集中。
4. 冲模的凸模、凹模圆角半径r不仅对冲压件成形有较大的影响，而且对于模具的磨损及寿命也影响很大。设计时应从保证成型零件充分接触的前提下尽可能放大，避免产生倒锥，影响冲件脱料出模，如圆角半径r过小且没有光滑过渡，则容易产生裂纹。
5.模架应有良好的刚性，不要仅仅满足强度要求，模座厚度不宜太薄，至少应设计到45mm以上。浮动模柄可避免冲床对模具导向精度的不良影响。凸模应紧固牢靠，装配时要检查凸模或凹模的轴线对水平面的垂直度以及上下底面之间的平行度。即模架要有足够的强度与刚度，有足够的精度，上下模架之间的导向要精确。
6.模具的导向机构精度。准确和可靠的导向，对于减少模具工作零件的磨损，避免凸、凹模啃伤影响极大，尤其是无间隙和小间隙冲裁模、复合模和连续模则更为有效。为提高模具寿命，必须根据工序性质和零件精度等要求，正确选择导向形式和确定导向机构的精度。一般情况下，导向机构的精度应高于凸、凹模配合精度。连续模具应设计4根导柱导向，这样导向性能好。因为增加了刚度，保证了凸、凹模间隙均匀，确保凸模和凹模不会发生碰切现象。
三．合理的搭边。
1.搭边起补偿条料的剪裁误差，送料步距误差及补偿由于条料与导料板之间有间隙所造成的送料歪斜误差的作用。若没有搭边，则可能发生工件缺角，缺边或尺寸超差等废品。
2．搭边使凸，凹模刃口双边受力。由于搭边的存在，使凸，凹模刃口沿整个封闭轮廓线冲裁，受力平衡，合理间隙不易破坏，模具寿命与工作断面质量都能得到提高。
3．合理选择搭边的数值。搭边合理的数值就是保持冲裁件质量，保证模具较长寿命，保证自动送料时不被拉弯拉断条件下允许的最小值。从节约材料出发，搭边值愈小愈好，但搭边值小于一定数值后，对模具寿命和剪切表面质量不利。在冲裁中有可能被拉入模具间隙中，使零件产生毛刺，甚至损坏模具刃口，降低模具寿命。因此在考虑提高材料利用率的同时，必须根据零件产量、质量和寿命，确定搭边值。
姓名：黄永合
机制0805
学号08200230449
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