沖壓設備對沖模的失效形式主要有磨損失效、變形失效、斷裂失效和啃傷失效等。然而,由于沖壓設備加工的工序不同,工作條件不同,影響沖模壽命的因素也是多方面的。下面就沖模的設計、制造及使用等方面綜合分析沖模壽命的影響因素,并提出一些相應的改善措施。沖壓設備(如壓力機)的精度與剛性對沖模壽命的影響極為重要。
沖壓設備的精度高、剛性好,沖模壽命大為提高。復雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV,在普通開式壓力機上使用,平均復磨壽命為1~3萬次;而在新式精密壓力機上使用,沖模的復磨壽命可達6~12萬次;尤其是小間隙或無間隙沖模、硬質合金沖模及精密沖模,必須選擇精度高、剛性好的壓力機,否則,將會降低模具壽命,嚴重者還會損壞棋具。
(1)沖壓設備的模具設計;
準確和可靠的導向,對于減少模具工作零件的磨損,避免凸、凹??袀绊憳O大,尤其是無間隙和小間隙沖裁模、復合模和多工位級進模則更為有效。
為了提高模具壽命,必須根據工序性質和零件精度等要求,正確選擇導向形式和確定導向機構的精度。一般情況下,導向機構的精度應高于凸、凹模的配合梢度。
凸、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑,不僅對沖壓件成形有較大的影響,而且對于模具的磨損及壽命也影響很大。
如模具的配合間隙直接影響沖裁件質量和模具壽命。精度要求較高的,宜選較小的間隙值;反之,則可適當加大間隙,以提高模具壽命。
為此,沖壓設備與沖壓模具應掌握以下四點:
(1)盡可能采用沖壓工藝性好的原材料,以減少沖壓變形力;
(2)沖壓前應嚴格檢查原材料的牌號、厚度及表面質量等,并將原材料擦拭干凈,必要時應清除表面氧化物和銹跡。
(3)根據沖壓工序和原材料種類,必要時可安排軟化處理和表面處理,以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序。
(4)實際生產中,由于外壓零件的原材料厚度公差超差、材料性能波動、表面質量較差(如銹跡)或不干凈(如油污)等,會造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良后果。