1 引言

　　目前精沖工藝愈來愈廣泛用在汽車零件的制造上(如凸輪、齒板和離合器板等) 嘀韧。由于精沖模具所受的壓力大, 凸茎用、凹模間隙非常小(0. 01～0. 02mm) , 以及精沖過程中的熱效應(yīng)、摩擦力大等原因, 使精沖模具的壽命很難得到保證, 導(dǎo)致精沖模過早的被損壞或報廢。而精沖模具的造價一般為普通沖裁模的5～10 倍, 并且由于精沖機(jī)的生產(chǎn)效率很高, 若模具壽命低導(dǎo)致頻繁換模也會降低生產(chǎn)率, 因此, 精沖模具的壽命成了制約精沖技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的瓶頸患朱。

　　2 影響精沖模具壽命的主要因素

　　2. 1 精沖模失效的基本類型

　　與普通沖裁模相比, 精沖模的工況較惡劣, 主要失效形式為: 模具刃口的磨損(包括磨粒磨損和粘著磨損) , 其主要在刃口側(cè)面, 模具刃口的崩刃,凹穆沉牛或凸凹模的破裂,凸模的折斷和塑性變形。

　　2. 2 影響因素

　　影響精沖模壽命的主要因素有:

　　(1) 精沖件的結(jié)構(gòu)工藝性(尖角麦乞、薄壁蕴茴、懸壁、尺寸公差等) 姐直。

　　(2) 精沖件的材料(材質(zhì)倦淀、料厚、硬度声畏、塑性撞叽、表面質(zhì)量) 。

　　(3) 精沖模具的結(jié)構(gòu)(強(qiáng)度淤点、剛度劣搪、模具導(dǎo)向、小凸模的導(dǎo)向揉远、排氣和潤滑) 斟迁。

　　(4) 模具材料(材質(zhì)、碳化物大小和均勻性衰件、硬度邻因、韌性) 。

　　(5) 模具制造(模坯鍛造擅盏、加工工藝耽暖、熱處理、線切割纹硼、研磨英胖、裝配) 。

　　(6) 生產(chǎn)操作(調(diào)模高度壶缚、壓力皿港、速度、送料精度溉奕、坯料清潔挟纱、潤滑) 。

　　(7) 模具維修(合理存放腐宋、合理刃磨紊服、清潔、應(yīng)力回火胸竞、防銹) 欺嗤。

　　3 提高精沖模具壽命的主要途徑

　　(1) 審查精沖件的工藝性参萄。精沖件的工藝性(特別是圓角半徑) 對精沖模的壽命有一定影響,對于工藝性較差的(尤其尖角) , 應(yīng)向設(shè)計部門提出改善建議。零件的圓角半徑與模具壽命的關(guān)系,一般R / t ≥0. 8 較好, 如小于0. 25 則會導(dǎo)致模具壽命較低煎饼。

　　(2) 精沖模具的材料選擇和熱處理讹挎。精沖模具主要工作零件的材料一般選Cr12MoV , 當(dāng)制件厚度大于4mm 時, 凸、凹倪壕粒可采用W6Mo5Cr4V2 高速鋼筒溃。對于工作強(qiáng)度很大、受力苛刻的凸模和凹模,則采用粉末冶金鋼(V4沾乘、ASP23条舀、ASP30) 或硬質(zhì)合金GT30。凸杰赴、凹模熱處理的硬度一般取58～62HRC ,對于以磨損為主要失效形式的喇坊、形狀簡單的模具,可取60～64HRC ; 對于形狀復(fù)雜、并以崩刃為主要失效形式的模具, 可取56～60HRC , 甚至54～58HRC便金。

　　對于Cr12MoV 模具的熱處理, 當(dāng)刃口形狀較簡單知掉、沖裁料厚較薄( t ≤3mm) ,采用1 次硬化工藝(1020°C 淬火、220°C 回火) 可獲得較高的強(qiáng)度和耐磨性断克。當(dāng)刃口形狀較復(fù)雜戈般、沖裁料較厚( t > 3mm)時, 采用2 次硬化工藝(1080°C 淬火、520°C 回火)則可獲得較高的沖擊韌性和穩(wěn)定性抑琳。對于W6Mo5Cr4V2 模具的熱處理, 必須采用低溫淬火工藝才能獲得較高的強(qiáng)度和良好的韌性候塞。

　　(3) 精沖模的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題。模具受力狀態(tài)要良好, 防止偏載头位、懸臂、單向受力等; 可*的導(dǎo)向?qū)τ跍p小工作零件的磨損庇晤、保證間隙的均勻性虱硝、避免模具的啃傷和避免壓力中心的不對正極為有效。如在設(shè)計精沖深長小孔的凸模時, 應(yīng)合理采用凸模護(hù)套結(jié)構(gòu), 在設(shè)計某些大型模具時, 在其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中應(yīng)考慮采用小導(dǎo)柱來增加導(dǎo)向精度厕氨。壓料板进每、凸模導(dǎo)向也要好,當(dāng)料厚t ≥4mm 時,凹模最好是加預(yù)應(yīng)力套。由于精沖模具的各構(gòu)件之間的配合比較精密, 使用的潤滑油很稠, 在凹模底面和沖孔凸模間, 以及在配合準(zhǔn)確的凸模座和底座間易形成密閉空間命斧。模具運(yùn)動過程中, 封閉區(qū)的空氣不易迅速排走, 使模具構(gòu)件間由于摩擦引起的熱量不易隨空氣帶走, 將影響推件板田晚、頂料桿的運(yùn)動, 減低生產(chǎn)速度, 甚至?xí)鹬萍黄降默F(xiàn)象, 影響精沖模的正常壽命, 因此應(yīng)在凸、凹模底面国葬、凸模固定板以及底座上開排氣槽.

　　(4) 精沖模的裝配贤徒。精沖模具的裝配除了要注意上、下模刃口間隙均勻汇四、同軸度和各零件的配合關(guān)系外,還要特別注意各工作零件的相高度,確保模具在閉合狀態(tài)和開啟狀態(tài)的正確位置, 以保證其工作的可*性接奈。

　　(5) 生產(chǎn)操作及維修。在安裝模具調(diào)整壓力時,在保證精沖件質(zhì)量的前提下, 壓料力和反壓力盡量取小值,在使用精沖連續(xù)模時,條料的首件和末件要特別注意模具受力平衡, 否則凸模容易因受側(cè)向力而折斷。在送料時應(yīng)注意設(shè)置條料高度限制等裝置, 以防止廢料重壓序宦。發(fā)現(xiàn)制件毛刺超標(biāo)時應(yīng)及時刃磨,刃磨量一般為0. 1～0. 2mm ,并注意消除內(nèi)應(yīng)力睁壁。

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