如何确定冲压模具的寿命

文/凤巢

在冲压加工中冲切毛刺的增长最快，因此可认为模具维护、保养周期由毛刺的高度决定。相应地，当模具冲裁间隙在设计时已经确定的情况下，通过观察冲切部位的毛刺可在一定程度上对模具寿命进行判断。当模具设计的冲切形状有尖角时容易在尖角部位出现崩刃，因此毛刺出现较早。众所周知，作为解决尖角毛刺的措施，可采用使尖角倒圆角的方法。凸模、凹模的模具材料按照SKS→SKD→粉末高速钢→硬质合金的顺序排列，模具寿命会依次逐渐增长。即使采用的是相同材质，当凸模、凹模的表面粗糙度较好时可延长寿命，此外还会因材料润滑情况的不同而出现差异。冲切在刀口的废料如类似于于切屑堆积状态时，冲头和刀口的寿命会缩短。此外，模架的导向或卸料板导向（内导向）等也会影响模具的刚性及模具的动态精度。

　 模具寿命可分为保养寿命（研磨周期）和总寿命。总寿命是可以说是由历次保养寿命之和构成的，但根据模具的结构不同，有些时候很难判断模具的总寿命。对于整体式模具来（刚性框架模具）说，每次研磨时板都会变薄，因此很容易判断模具的总寿命。对于镶嵌式模具来说，仅需对镶嵌部分进行再次研磨并调整零件的总高度后即可继续使用，当零件的寿命到期时只需更换镶件部分。同样，当内导向等发生磨损时，也只需更换发生了磨损的零部件。如此不断反复，很难达到模具的总寿命。对于这样的模具，怎样判断其总寿命需要通过观察板的情况来判断。关注目标为镶件孔的松动、板平面的变形。当镶件孔因变形或磨损而导致出现松动而无法保证镶件的位置精度时，这就已到达使用寿命。在板的变形方面，每次进行冲压加工时，尽管冲压过程中板件的变形量很小，但模具板件仍会产生轻微的弹性变形。当长时间使用模具时，这种变形会残留在板内。当板件处于这种状态时，即使装入新的镶件，也无法维持原始的位置精度。当出现这种维护寿命也无法满足生产要求的情况时，可以判断模具已到达总寿命。当考虑板寿命时，如果希望获得更长寿命，则采用较厚的板、进行淬火，深冷处理等工艺。如果只需要短寿命、低成本的模具即可满足要求时，可采用淬火但较厚度较薄的板，或者在未经淬火的板上安装镶件的方式。内导向也是一样的。当希望获得长的模具寿命时，采用导柱、导套配合，当生产数量较小时，直接利用板上的孔位作为导柱的孔，省去导套的加工。

　 模具可分为用于量少生产或量大生产模具，多种多样的形式和结构。保证产品质量、模具寿命适当的模具制作是比较难的。特别是对于生产量少但形状和精度复杂的模具，由于制作费用限制，制作难度更大。