我國模具工業(yè)發(fā)展到今天確實取得了長足的進(jìn)步，但大型、精密瀑焦、長壽命模具仍然與國外先進(jìn)水平有較大的差距，本文就模具的壽命及與之相關(guān)連的失效問題談一點意見梗肝。

　　1.我國與國外在模具壽命上的比較

　　序號 模具類別 國內(nèi)水平 國外水平

　　1 壓鑄模：

　　鋅錫壓鑄模 20-30萬次 100-300萬次

　　鋁壓鑄模 　 20萬次 100萬次

　　銅壓鑄模 1萬次 10萬次

　　黑色金屬壓鑄模 1500次 1-2萬次

　　2 塑料注射模：

　　非淬火鋼模 10-30萬次 10-60萬次

　　淬火鋼模 50-100萬次 200-500萬次

　　3 沖模：

　　合金鋼制沖拈晃停總壽命 100-400萬次 500-1000萬次

　　硬質(zhì)合金制沖模總壽命 1-2億次 2-3億次

　　100-300萬次/刃磨一次 500-1000萬次/刃磨一次

　　4 鍛模：

　　普通鍛模 1萬次左右 2.5萬次

　　精鍛模 0.5-1萬次 1-1.5萬次

　　5 玻璃模 10-30萬次 30-60萬次

　　2.模具損傷的基本形成

　　為提高模具壽命巫击，經(jīng)對已失效的模具進(jìn)行分析禀晓，模具損傷的形式主要有：塑性變形、磨損坝锰、疲勞及冷熱疲勞粹懒、斷裂及開裂、腐蝕顷级。模具在服役過程中可能同時出現(xiàn)多種損壞形式凫乖，各種損傷之間又相互滲透、相互促進(jìn)裁国，各自發(fā)展馅拥，直到用模具生產(chǎn)出來的產(chǎn)品為廢品，則模具失效奇巍。要提高模具壽命(服役壽命)必須對導(dǎo)致模具損傷的原因及各種影響因素進(jìn)行認(rèn)真分析遇托，制定克服的辦法和措施债烹。

　　3.影響模具失效的因素：

　　(1)模具結(jié)構(gòu)

　　(2)模具材料

　　(3)冷熱加工的制造工藝

　　A、鍛造 B笔广、熱處理 C闪侨、切削加工 D、磨削加工灿西、電加工

　　(4)模具工作條件 

　　磨削加工對模具壽命的影響未引起人們的充分重視挑明，由于不正確的磨削工藝，造成工件表面燒傷善婉、磨削裂紋沪翔、磨削痕及磨削應(yīng)力，這是后續(xù)工序及模具在服役期間的機(jī)械疲勞抄瓦，冷熱疲勞產(chǎn)生裂紋的萌生源潮瓶，嚴(yán)重影響其工作壽命。

　　(1)磨削時钙姊，砂輪與工件為弧面接觸毯辅，砂輪切削時工件產(chǎn)生塑性變形及砂輪與工件間劇烈的摩擦阻力，從而在砂輪與工件間形成大小相等煞额，方向相反的磨削力思恐，同時由于表層材料塑性變形時使工件材料內(nèi)部金屬分子之間產(chǎn)生相對移對，形成內(nèi)摩擦而發(fā)熱膊毁，砂輪和工件之間外摩擦也產(chǎn)生熱量胀莹，這種磨削熱在磨削區(qū)會產(chǎn)生局部瞬時達(dá)1000℃的高溫，而砂輪是不易傳熱的婚温，所以80%的熱傳入工件和磨屑描焰，而金屬在固態(tài)下隨溫度的改變由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格，發(fā)生金相組織的轉(zhuǎn)變缭召，在磨削淬硬鋼時栈顷，冷卻充分逆日，表面層產(chǎn)生二次淬火嵌巷，部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，而馬氏體比容較大芭贬，比容增加恋都，表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，如果磨削冷卻不好坚呜，或不用冷卻液程伞，表面產(chǎn)生回火，發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變闸虹，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力(如γ-Fe轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Fe時鐵的體積會膨脹1%)暴既，這些應(yīng)力(殘余應(yīng)力可達(dá)到500-1000MPa即500-1000kg/mm2)辽察，如果超過材料的屈服極限時，便產(chǎn)生磨削裂紋磁饮，另外熱處理淬火后模具未立即回火腰步，淬火溫度過高，有網(wǎng)狀碳化减少，回火后未回火馬氏體或殘余奧氏體過多堆鸦，在磨削時都會產(chǎn)生相變，發(fā)生應(yīng)力使工件表層產(chǎn)生裂紋填抬。磨削裂紋是一種很細(xì)的表面裂紋烛芬，它多與磨削方向垂直，有時也呈網(wǎng)狀飒责，其深度在0.03mm以內(nèi)赘娄。 

　　(2)磨削時不正確的磨削和熱處理工藝，在磨削后宏蛉，引起工件表面退火擅憔、燒傷、磨削裂紋和殘余應(yīng)力檐晕，致使工件變形暑诸。模具疲勞失效的主要原因是應(yīng)力集中和循環(huán)載荷。而模具正常是在高強(qiáng)度和低塑料狀態(tài)下服役辟灰，模具在循環(huán)載有作用下个榕，微裂紋擴(kuò)長最后導(dǎo)致疲勞失效。

　　(3)減少磨削缺陷的措施芥喇。產(chǎn)生磨削裂紋和殘余應(yīng)力的因素很多西采，主要從工藝系統(tǒng)中找。

　　首先是合理選擇磨削用量继控，而磨削深度眠便，是影響磨削熱的主要因素，提高工件與砂輪的速度也可減少切削熱的發(fā)生况饥，其次是合理選擇和修整砂輪其便，采用白剛玉的砂輪較好，它的性能硬而脆荸冒，且易產(chǎn)生新的切削刃蘑杭，因此切削力小磨削熱就小，在粒度上使用中等粒度扬饰，如46號60號較好宛办，在砂輪硬度上采用中軟和軟(ZR1、ZR2和R1、R2)属荤，即粗粒度肪误、低硬度的砂輪自勵性好方可降低切削熱。在磨削中還要注意勤于修整砂輪就初，保持磨削刃的鋒利擒买。再有就是合理使用冷卻潤滑液，發(fā)揮冷卻耀里，洗滌蜈缤，潤滑的三大作用，保持冷卻潤滑清潔冯挎，從而控制磨削熱的增加底哥，使磨削熱在允許范圍內(nèi)，這樣防止了工件熱變形房官。第四方面要將熱處理后的淬火應(yīng)力降低到最低限度趾徽，因為淬火應(yīng)力、網(wǎng)狀碳化組織在磨削力的作用下翰守，組織產(chǎn)生相變極易使工件產(chǎn)生裂紋孵奶。對于高精度模具為了消除磨削的殘余應(yīng)力在磨削后應(yīng)進(jìn)行低溫時效處理以提高韌性。 

　　總之模具在制造時要充分重視磨削工序蜡峰，將磨削微裂紋和殘余應(yīng)力降低最低限度了袁，用以提高模具的使用壽命。

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