冲压设备对冲模的失效形式主要有磨损失效、变形失效、断裂失效和啃伤失效等。然而,由于冲压设备加工的工序不同,工作条件不同,影响冲模寿命的因素也是多方面的。下面就冲模的设计、制造及使用等方面综合分析冲模寿命的影响因素,并提出一些相应的改善措施。冲压设备(如压力机)的精度与刚性对冲模寿命的影响极为重要。
冲压设备的精度高、刚性好,冲模寿命大为提高。复杂硅钢片冲模材料为Crl2MoV,在普通开式压力机上使用,平均复磨寿命为1~3万次;而在新式精密压力机上使用,冲模的复磨寿命可达6~12万次;尤其是小间隙或无间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模,必须选择精度高、刚性好的压力机,否则,将会降低模具寿命,严重者还会损坏棋具。
(1)冲压设备的模具设计;
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、复合模和多工位级进模则更为有效。
为了提高模具寿命,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、凹模的配合梢度。
凸、凹模的形状、配合间隙和圆角半径,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。
如模具的配合间隙直接影响冲裁件质量和模具寿命。精度要求较高的,宜选较小的间隙值;反之,则可适当加大间隙,以提高模具寿命。
为此,冲压设备与冲压模具应掌握以下四点:
(1)尽可能采用冲压工艺性好的原材料,以减少冲压变形力;
(2)冲压前应严格检查原材料的牌号、厚度及表面质量等,并将原材料擦拭干净,必要时应清除表面氧化物和锈迹。
(3)根据冲压工序和原材料种类,必要时可安排软化处理和表面处理,以及选择合适的润滑剂和润滑工序。
(4)实际生产中,由于外压零件的原材料厚度公差超差、材料性能波动、表面质量较差(如锈迹)或不干净(如油污)等,会造成模具工作零件磨损加剧、易崩刃等不良后果。