《模具概论》(第版)第章-模具设计及制造的基本要求课件.ppt

1、大家好大家好1放映放映 模具的精度模具的精度6.1模具的寿命模具的寿命 6.2模具的成本和安全模具的成本和安全 6.3 模具的维护与修理模具的维护与修理6.4Page 2放映放映1理解模具精度、寿命、成本的概念理解模具精度、寿命、成本的概念2掌握模具精度的具体要求掌握模具精度的具体要求3掌握影响模具精度和寿命的因素掌握影响模具精度和寿命的因素4学会提高模具精度和寿命的方法学会提高模具精度和寿命的方法5学会降低模具成本的方法学会降低模具成本的方法6掌握各类模具的常见故障及维修方法掌握各类模具的常见故障及维修方法7学会使用各类常用的模具维修工具学会使用各类常用的模具维修工具Page 3放映放映 模

2、具是一种高精度、高效率的工艺装模具是一种高精度、高效率的工艺装备，是生产制件的专用工具，模具的精度备，是生产制件的专用工具，模具的精度将直接影响制件的质量。对于模具精度的将直接影响制件的质量。对于模具精度的基本要求是使模具在足够的寿命期内，能基本要求是使模具在足够的寿命期内，能够稳定地生产出质量合格的制件。因此，够稳定地生产出质量合格的制件。因此，对模具的基本要求是：精度高、质量好、对模具的基本要求是：精度高、质量好、寿命长、安全可靠、成本低。寿命长、安全可靠、成本低。Page 4放映放映 在对模具提出上述基本要求的同时，在对模具提出上述基本要求的同时，还要求合理地使用、维护与修理模具，这还要

3、求合理地使用、维护与修理模具，这对于延长模具的使用寿命并保证安全生产对于延长模具的使用寿命并保证安全生产是十分重要的。是十分重要的。本章主要介绍影响模具的一些因素和本章主要介绍影响模具的一些因素和提高模具精度和寿命的一些方法。提高模具精度和寿命的一些方法。Page 5放映放映 模具的精度主要是指模具成形零件的工作尺模具的精度主要是指模具成形零件的工作尺寸及精度和成形表面的表面质量。模具精度可分寸及精度和成形表面的表面质量。模具精度可分为模具零件本身的精度和发挥模具效能所需的精为模具零件本身的精度和发挥模具效能所需的精度，如凸模、凹模、型芯等零件的尺寸精度、形度，如凸模、凹模、型芯等零件的尺寸精

4、度、形状精度和位置精度是属于模具零件本身的精度；状精度和位置精度是属于模具零件本身的精度；各零件装配后，面与面或面与线之间的平行度、各零件装配后，面与面或面与线之间的平行度、垂直度，定位及导向配合等精度，都是为了发挥垂直度，定位及导向配合等精度，都是为了发挥模具效能所需的精度。但通常所讲的模具精度主模具效能所需的精度。但通常所讲的模具精度主要是指模具工作零件或成形零件的精度及相互位要是指模具工作零件或成形零件的精度及相互位置精度。置精度。Page 6放映放映 模具的精度越高，则成形的制件精度模具的精度越高，则成形的制件精度也越高。但过高的模具精度会受到模具加也越高。但过高的模具精度会受到模具加

5、工技术手段的制约。所以模具精度的确定工技术手段的制约。所以模具精度的确定一般要与所成形的制件精度相协调，同时一般要与所成形的制件精度相协调，同时还要考虑现有模具生产条件。今后随着模还要考虑现有模具生产条件。今后随着模具加工技术手段的提高，模具精度会有很具加工技术手段的提高，模具精度会有很大的提高，模具工作零件或成形零件的互大的提高，模具工作零件或成形零件的互换性生产将成为现实。换性生产将成为现实。Page 7放映放映 模具的精度要求主要是指模具成形零模具的精度要求主要是指模具成形零件的工作尺寸及精度和成形表面的表面质件的工作尺寸及精度和成形表面的表面质量。成形零件的原始工作尺寸（设计和制量。成

6、形零件的原始工作尺寸（设计和制造尺寸）一般以制件设计尺寸为基准，应造尺寸）一般以制件设计尺寸为基准，应先考虑制件在成形后的尺寸收缩和模具成先考虑制件在成形后的尺寸收缩和模具成形表面应有足够的磨损量等因素，然后按形表面应有足够的磨损量等因素，然后按经验公式计算确定。对于一般模具的工作经验公式计算确定。对于一般模具的工作尺寸，其制造公差应小于制件尺寸公差的尺寸，其制造公差应小于制件尺寸公差的1、/31/4。Page 8放映放映 冲裁模除了应满足上述要求外，还需冲裁模除了应满足上述要求外，还需考虑工作尺寸的制造公差对凸、凹模初始考虑工作尺寸的制造公差对凸、凹模初始间隙的影响，即应保证凸、凹模工作尺寸

7、间隙的影响，即应保证凸、凹模工作尺寸的制造公差之和小于凸、凹模最大初始间的制造公差之和小于凸、凹模最大初始间隙与最小初始间隙之差，模具成形表面的隙与最小初始间隙之差，模具成形表面的表面质量应根据制件的表面质量要求和模表面质量应根据制件的表面质量要求和模具的性能要求确定，对于一般模具要求其具的性能要求确定，对于一般模具要求其成形表面的表面粗糙度成形表面的表面粗糙度Ra0.4 m。Page 9放映放映 模具上、下模或动、定模之间的导向模具上、下模或动、定模之间的导向精度，坯料在冲模中的定位精度等对制件精度，坯料在冲模中的定位精度等对制件质量也有较大的影响，它们也是衡量模具质量也有较大的影响，它们也

8、是衡量模具精度的重要指标。此外，为了保证模具的精度的重要指标。此外，为了保证模具的精度，还应注意零件相关表面的平面度、精度，还应注意零件相关表面的平面度、直线度、圆柱度等形状精度和平行度、垂直线度、圆柱度等形状精度和平行度、垂直度、同轴度等位置误差，以及模具装配直度、同轴度等位置误差，以及模具装配后零件与零件相关表面之间的平行度、垂后零件与零件相关表面之间的平行度、垂直度、同轴度等位置误差。直度、同轴度等位置误差。Page 10放映放映 1模具的原始精度模具的原始精度 模具的原始精度即模具的设计和制造模具的原始精度即模具的设计和制造精度，它是保证模具具有较高精度的基础。精度，它是保证模具具有较

9、高精度的基础。模具只有具备足够的原始精度，才能充分模具只有具备足够的原始精度，才能充分发挥模具的效能，保证模具具有足够的使发挥模具的效能，保证模具具有足够的使用寿命，在较长时期内稳定地生产出质量用寿命，在较长时期内稳定地生产出质量合格的制件。合格的制件。Page 11放映放映 2模具的类型和结构模具的类型和结构 模具的类型和结构对模具的精度有一模具的类型和结构对模具的精度有一定的影响。例如，带有导向装置的模具，定的影响。例如，带有导向装置的模具，其精度要高于无导向装置的敞开式模具。其精度要高于无导向装置的敞开式模具。3模具的磨损模具的磨损 模具在使用过程中，成形零件的工作模具在使用过程中，成形

10、零件的工作表面在制件成形和起模时因与制件材料的表面在制件成形和起模时因与制件材料的摩擦而产生磨损，这种磨损直接导致成形摩擦而产生磨损，这种磨损直接导致成形零件的工作尺寸和制件尺寸发生变化。零件的工作尺寸和制件尺寸发生变化。Page 12放映放映 4模具的变形模具的变形 模具受力零件在刚度、强度不足时，会发生模具受力零件在刚度、强度不足时，会发生弹性变形或塑性变形，从而会降低模具的精度。弹性变形或塑性变形，从而会降低模具的精度。例如：塑料模、压铸模中的型腔在熔融塑料或合例如：塑料模、压铸模中的型腔在熔融塑料或合金液的压力作用下的变形，细小型芯在熔融塑料金液的压力作用下的变形，细小型芯在熔融塑料或

11、合金液冲击作用下的变形，都会降低模具的精或合金液冲击作用下的变形，都会降低模具的精度。度。5模具的使用条件模具的使用条件 模具的使用条件，诸如成形设备的刚度和精模具的使用条件，诸如成形设备的刚度和精度，原材料的性能变化，模具的安装和调整是否度，原材料的性能变化，模具的安装和调整是否得当等，都会影响到模具的精度。得当等，都会影响到模具的精度。Page 13放映放映 利用模具生产制品的特点之一是生产利用模具生产制品的特点之一是生产效率高、生产批量大，如果将精度不足的效率高、生产批量大，如果将精度不足的模具投入生产，就有可能产生大量的废品。模具投入生产，就有可能产生大量的废品。为了将这种损失防患于未

12、然，就有必要对为了将这种损失防患于未然，就有必要对模具的精度进行经常而仔细的检查。模具的精度进行经常而仔细的检查。1模具制造过程的精度检查模具制造过程的精度检查 为了保证模具具有良好的原始精度，为了保证模具具有良好的原始精度，Page 14放映放映在模具制造过程中就应注意模具的精度检在模具制造过程中就应注意模具的精度检查。首先应严格检查和控制模具零件的加查。首先应严格检查和控制模具零件的加工精度及模具的装配精度，其次应通过试工精度及模具的装配精度，其次应通过试模验收工作综合检查模具的精度状况。只模验收工作综合检查模具的精度状况。只有在试模验收合格后，模具才可以交付用有在试模验收合格后，模具才可

13、以交付用户投入使用。户投入使用。Page 15放映放映2新模具入库前的精度检查新模具入库前的精度检查 新模具在办理入库手续前必须进行精新模具在办理入库手续前必须进行精度检查。首先应通过外观检查和测量模具度检查。首先应通过外观检查和测量模具成形零件的工作尺寸、表面质量及其他有成形零件的工作尺寸、表面质量及其他有关指标是否达到设计要求，然后通过试模关指标是否达到设计要求，然后通过试模检验来检查制件的质量是否合乎要求。在检验来检查制件的质量是否合乎要求。在判断模具精度是否合格时，要注意模具使判断模具精度是否合格时，要注意模具使用后的磨损对制件尺寸的影响，尤其是对用后的磨损对制件尺寸的影响，尤其是对P

14、age 16放映放映于尺寸精度要求较严的制件，应考虑避免于尺寸精度要求较严的制件，应考虑避免出现试制件的尺寸在规定的公差范围之内，出现试制件的尺寸在规定的公差范围之内，但在模具使用后不久制件的尺寸就超出公但在模具使用后不久制件的尺寸就超出公差范围的情况。一般对于模具磨损后减小差范围的情况。一般对于模具磨损后减小的制件尺寸，试制件的尺寸应接近于制件的制件尺寸，试制件的尺寸应接近于制件的最大极限尺寸；对于模具磨损后增大的的最大极限尺寸；对于模具磨损后增大的制件尺寸，试制件的尺寸应接近于制件的制件尺寸，试制件的尺寸应接近于制件的最小极限尺寸。由于冲裁模的凸、凹模间最小极限尺寸。由于冲裁模的凸、凹模间

15、隙可直接影响制件的毛刺高度，所以还需隙可直接影响制件的毛刺高度，所以还需通过测量试制件的毛刺高度来判断通过测量试制件的毛刺高度来判断Page 17放映放映凸、凹模间隙是否合适。此外，有时还应凸、凹模间隙是否合适。此外，有时还应考虑修整模具或修磨刃口对模具和制件尺考虑修整模具或修磨刃口对模具和制件尺寸的影响。寸的影响。如果直接使用用户的生产设备进行模如果直接使用用户的生产设备进行模具的试模验收工作，新模具入库前的精度具的试模验收工作，新模具入库前的精度检查可以与试模验收工作同时进行。否则，检查可以与试模验收工作同时进行。否则，就要注意试模验收所用的设备和用户生产就要注意试模验收所用的设备和用户生

16、产设备之间的差别，有时即使试模验收设备之间的差别，有时即使试模验收Page 18放映放映时的试制件是合格的，但在使用用户的设时的试制件是合格的，但在使用用户的设备进行生产时，由于设备之间存在差别，备进行生产时，由于设备之间存在差别，也有可能生产出不合格品。此时，在新模也有可能生产出不合格品。此时，在新模具入库前有必要在用户的设备上对模具的具入库前有必要在用户的设备上对模具的精度作重新检查。精度作重新检查。新模具精度检查的结果应记载入有关新模具精度检查的结果应记载入有关档案卡片，模具入库时应附带几个合格试档案卡片，模具入库时应附带几个合格试制件一同入库。制件一同入库。Page 19放映放映3模具

17、使用过程中的精度检查模具使用过程中的精度检查 模具使用时的精度检查包括首件检查、模具使用时的精度检查包括首件检查、中间检查和末件检查。中间检查和末件检查。有时制件质量不合格的原因可能不在有时制件质量不合格的原因可能不在于模具，而是模具安装、调整不当造成的。于模具，而是模具安装、调整不当造成的。模具安装、调整不当也是加工模具磨损和模具安装、调整不当也是加工模具磨损和造成模具安全事故的重要原因。因此，在造成模具安全事故的重要原因。因此，在开始生产作业时，应试制、检查几个初期开始生产作业时，应试制、检查几个初期Page 20放映放映制件，并将检查结果与模具入库前的精度制件，并将检查结果与模具入库前的

18、精度检查结果或上次使用时的末件检查结果相检查结果或上次使用时的末件检查结果相比较，以确认模具安装、调整是否得当。比较，以确认模具安装、调整是否得当。制件的成批生产必须在首件检查合格后才制件的成批生产必须在首件检查合格后才能开始。能开始。在生产作业过程中，间隔一定时间或在生产作业过程中，间隔一定时间或生产一定数量的制件后，应对制件进行抽生产一定数量的制件后，应对制件进行抽样检查，即进行中间检查。样检查，即进行中间检查。Page 21放映放映中间检查的目的是了解模具在使用时的磨中间检查的目的是了解模具在使用时的磨损速度，评估磨损速度对模具精度和制件损速度，评估磨损速度对模具精度和制件质量的影响情况

19、，以预防不合格品的成批质量的影响情况，以预防不合格品的成批出现。出现。生产作业终了时，应对最终制造的制生产作业终了时，应对最终制造的制件进行检查，同时结合对模具的外观检查，件进行检查，同时结合对模具的外观检查，来判断模具的磨损程度和模具有无修理或来判断模具的磨损程度和模具有无修理或重磨的必要。此外，通过对首件检查重磨的必要。此外，通过对首件检查Page 22放映放映和末件检查的结果进行比较，能够测算模和末件检查的结果进行比较，能够测算模具的磨损速度，以便合理安排下一次作业具的磨损速度，以便合理安排下一次作业的制件生产批量，避免模具在下次使用时的制件生产批量，避免模具在下次使用时因中途需要重磨或

20、修理而中断作业所造成因中途需要重磨或修理而中断作业所造成的损失。的损失。Page 23放映放映4模具修理后的精度检查模具修理后的精度检查 模具在修理时，更换零件和对模具进模具在修理时，更换零件和对模具进行拆卸、装配、调整等工作，都有可能使行拆卸、装配、调整等工作，都有可能使模具的精度发生变化，因此在模具修理结模具的精度发生变化，因此在模具修理结束后必须进行精度检查。检查的方法、要束后必须进行精度检查。检查的方法、要求与新模具入库前的精度检查相同。求与新模具入库前的精度检查相同。Page 24放映放映Page 25放映放映 模具在报废前所完成的工作循环次数模具在报废前所完成的工作循环次数或所生产

21、的制件数量称为模具的总寿命。或所生产的制件数量称为模具的总寿命。除此以外，还应考虑模具在两次修理之间除此以外，还应考虑模具在两次修理之间的寿命，如冲裁模的刃磨寿命。的寿命，如冲裁模的刃磨寿命。Page 26放映放映 模具寿命指的是模具因为磨损或其他形模具寿命指的是模具因为磨损或其他形式失效终至不可修复而报废之前所成形的制式失效终至不可修复而报废之前所成形的制件总数。件总数。模具的寿命是由其所成形的制件是否合模具的寿命是由其所成形的制件是否合格决定的，如果模具生产的制件报废，那么格决定的，如果模具生产的制件报废，那么该模具就没有价值了。对用户来说，总是希该模具就没有价值了。对用户来说，总是希望模

22、具好用，而且使用了很长时间仍能成形望模具好用，而且使用了很长时间仍能成形出合格制件，即要求模具的寿命长。出合格制件，即要求模具的寿命长。Page 27放映放映对于大量生产，模具使用寿命长短直接影对于大量生产，模具使用寿命长短直接影响到生产效率的提高和生产成本的降低，响到生产效率的提高和生产成本的降低，所以模具寿命对使用者来说是个非常重要所以模具寿命对使用者来说是个非常重要的指标。使用者根据生产批量要求模具达的指标。使用者根据生产批量要求模具达到多长寿命，模具制造者就应尽量满足使到多长寿命，模具制造者就应尽量满足使用者的要求。用者的要求。影响模具寿命的因素是多方面的，在影响模具寿命的因素是多方面

23、的，在设计与制造模具时应全面分析影响模具寿设计与制造模具时应全面分析影响模具寿命的因素，并采取切实有效的措施提高模命的因素，并采取切实有效的措施提高模具的寿命。具的寿命。Page 28放映放映1制件材料对模具寿命的影响 实际生产中，由于冲压用原材料的厚度实际生产中，由于冲压用原材料的厚度公差不符合要求、材料性能的波动、表面公差不符合要求、材料性能的波动、表面质量差和不干净等原因造成模具工作零件质量差和不干净等原因造成模具工作零件磨损加剧、崩刃的情况时有发生。由于这磨损加剧、崩刃的情况时有发生。由于这些制件材料因素的影响，直接降低了模具些制件材料因素的影响，直接降低了模具使用寿命，所以冷冲压制件

24、所用的钢板或使用寿命，所以冷冲压制件所用的钢板或其他原材料，应在满足使用要求的前提其他原材料，应在满足使用要求的前提Page 29放映放映下，尽量采用成形性能好的材料，以减少下，尽量采用成形性能好的材料，以减少冲压变形力，改善模具工作条件。另外，冲压变形力，改善模具工作条件。另外，保证材料表面质量和清洁对任何冲压工序保证材料表面质量和清洁对任何冲压工序都是必要的。为此，材料在加工前应擦洗都是必要的。为此，材料在加工前应擦洗干净，必要时还要清除表面氧化物和其他干净，必要时还要清除表面氧化物和其他缺陷。缺陷。对塑料制件而言，不同塑料品种的模对塑料制件而言，不同塑料品种的模塑成型温度和压力是不同的。

25、塑成型温度和压力是不同的。Page 30放映放映由于工作条件不同，对模具的寿命就有不由于工作条件不同，对模具的寿命就有不同的影响。以无机纤维材料为填料的增强同的影响。以无机纤维材料为填料的增强塑料的模塑成型，模具磨损较大。塑料的模塑成型，模具磨损较大。模塑过程中产生的腐蚀性气体会腐蚀模塑过程中产生的腐蚀性气体会腐蚀模具表面。因此，应在满足使用要求的前模具表面。因此，应在满足使用要求的前提下，尽量选用模塑工艺性能良好的塑料提下，尽量选用模塑工艺性能良好的塑料来成型制件，这样既有利于模塑成型，又来成型制件，这样既有利于模塑成型，又有利于提高模具寿命。有利于提高模具寿命。Page 31放映放映 据统

26、计，模具材料性能及热处理质量据统计，模具材料性能及热处理质量是影响模具寿命的主要因素。对冲压模具，是影响模具寿命的主要因素。对冲压模具，因工作零件在工作中承受拉伸、压缩、弯因工作零件在工作中承受拉伸、压缩、弯曲、冲击摩擦等机械力的作用，因此冲模曲、冲击摩擦等机械力的作用，因此冲模材料应具备抗变形、抗磨损、抗断裂、耐材料应具备抗变形、抗磨损、抗断裂、耐疲劳、抗软化及抗粘性的能力。对塑料模疲劳、抗软化及抗粘性的能力。对塑料模和压铸模，因型腔一般比较复杂，表面粗和压铸模，因型腔一般比较复杂，表面粗糙度值要求小，且工作时要承受熔体糙度值要求小，且工作时要承受熔体Page 32放映放映较大的冲击、摩擦和

27、高温的作用，所以要较大的冲击、摩擦和高温的作用，所以要求模具材料具有足够的强度、刚度、硬度求模具材料具有足够的强度、刚度、硬度和具有良好的耐磨性、耐腐蚀性、抛光性和具有良好的耐磨性、耐腐蚀性、抛光性和热稳定性。近年来开发出不少新型模具和热稳定性。近年来开发出不少新型模具材料，既有优良的强度和耐磨性等，又有材料，既有优良的强度和耐磨性等，又有良好的加工工艺性，不仅大大提高了制件良好的加工工艺性，不仅大大提高了制件质量，而且大大提高了模具寿命。质量，而且大大提高了模具寿命。Page 33放映放映3模具热处理对模具寿命的影响模具热处理对模具寿命的影响 模具的热处理质量对模具的性能与使模具的热处理质量

28、对模具的性能与使用寿命影响很大。因为热处理的效果直接用寿命影响很大。因为热处理的效果直接影响着模具用钢的硬度、耐磨性、抗咬合影响着模具用钢的硬度、耐磨性、抗咬合性、回火稳定性、耐冲击以及抗腐蚀性，性、回火稳定性、耐冲击以及抗腐蚀性，这些都是与模具寿命直接有关的性质。根这些都是与模具寿命直接有关的性质。根据模具失效原因的分析统计，热处理不当据模具失效原因的分析统计，热处理不当引起的失效占引起的失效占50%以上。实践证明，高级以上。实践证明，高级的模具材料必须配以正确的热处理工艺才的模具材料必须配以正确的热处理工艺才能真正发挥材料的潜力。能真正发挥材料的潜力。Page 34放映放映 通过热处理可以

29、改变模具工作零件的通过热处理可以改变模具工作零件的硬度，而硬度对模具寿命的影响是很大的。硬度，而硬度对模具寿命的影响是很大的。但并不是硬度越高，模具寿命越长。这是但并不是硬度越高，模具寿命越长。这是因为硬度与强度、韧性及耐磨性等有密切因为硬度与强度、韧性及耐磨性等有密切的关系，硬度提高，韧性一般要降低，而的关系，硬度提高，韧性一般要降低，而抗压强度、耐磨性、抗黏合能力则有所提抗压强度、耐磨性、抗黏合能力则有所提高。有的冲模要求硬度高、寿命长，例如高。有的冲模要求硬度高、寿命长，例如采用采用T10钢制造硅钢片的小冲孔模，硬度钢制造硅钢片的小冲孔模，硬度为为HRC5658时只冲几千次制件毛刺就时只

30、冲几千次制件毛刺就Page 35放映放映很大，如果将硬度提高到很大，如果将硬度提高到HRC6062，则，则刃磨寿命可达到刃磨寿命可达到2万万3万次；但如果继续万次；但如果继续提高硬度，则会出现早期断裂。有的冲模提高硬度，则会出现早期断裂。有的冲模则硬度不宜过高，例如采用则硬度不宜过高，例如采用Cr12MoV制造制造六角螺母冷镦冲头，其硬度为六角螺母冷镦冲头，其硬度为HRC5759时模具寿命一般为时模具寿命一般为2 万万3万件，失效形式万件，失效形式是崩裂，如将硬度降到是崩裂，如将硬度降到HRC 5254，寿命，寿命则提高到则提高到6万万8万件。由此可见，热处理万件。由此可见，热处理Page 3

31、6放映放映应达到的模具硬度必须根据冲压工序性质应达到的模具硬度必须根据冲压工序性质和失效形式而定，应使硬度、强度、韧性、和失效形式而定，应使硬度、强度、韧性、耐磨性、疲劳强度等达到特定模具成形工耐磨性、疲劳强度等达到特定模具成形工序所需的最佳配合。序所需的最佳配合。为延长模具寿命，可采取下述方法来为延长模具寿命，可采取下述方法来改善模具的热处理。改善模具的热处理。（1）完善和严格控制热处理工艺，如）完善和严格控制热处理工艺，如采用真空热处理防止脱碳、氧化、渗碳，采用真空热处理防止脱碳、氧化、渗碳，加热适当，淬火充分。加热适当，淬火充分。Page 37放映放映 （2）采用表面强化处理，使模具成形

32、）采用表面强化处理，使模具成形零件零件“内柔外硬内柔外硬”，以提高耐磨性、抗粘，以提高耐磨性、抗粘性和抗疲劳强度。其方法主要有高频感应性和抗疲劳强度。其方法主要有高频感应加热淬火、喷丸、机械滚压、电镀、渗氮、加热淬火、喷丸、机械滚压、电镀、渗氮、渗硼、渗碳、渗硫、渗金属、离子注入、渗硼、渗碳、渗硫、渗金属、离子注入、多元共渗等。还可采用电火花强化、激光多元共渗等。还可采用电火花强化、激光强化、物理气相沉积和化学气相沉积等表强化、物理气相沉积和化学气相沉积等表面处理新技术。面处理新技术。Page 38放映放映（3）模具使用一段时期后应进行一次消应）模具使用一段时期后应进行一次消应力退火，以消除疲

33、劳，延长寿命。力退火，以消除疲劳，延长寿命。（4）在热处理工艺中，增加冰冷（低于）在热处理工艺中，增加冰冷（低于78）或超低温（低于）或超低温（低于130）处理，）处理，以提高耐磨性。以提高耐磨性。（5）热处理时，注意强韧匹配，柔硬兼顾。）热处理时，注意强韧匹配，柔硬兼顾。有时为了提高模具的韧性，可以适当地降有时为了提高模具的韧性，可以适当地降低硬度。低硬度。Page 39放映放映 （6）热处理变形要小，可采用非常缓慢）热处理变形要小，可采用非常缓慢的加热速度、分级淬火、等温淬火等减小模的加热速度、分级淬火、等温淬火等减小模具变形的热处理工艺。具变形的热处理工艺。4模具结构对模具寿命的影响模具

34、结构对模具寿命的影响 合理的模具结构是保证模具高寿命的前合理的模具结构是保证模具高寿命的前提，因而在设计模具结构时，必须认真考虑提，因而在设计模具结构时，必须认真考虑模具寿命问题。模具寿命问题。模具结构对模具受力状态的影响很大，模具结构对模具受力状态的影响很大，Page 40放映放映合理的模具结构，能使模具在工作时受力合理的模具结构，能使模具在工作时受力均匀，应力集中小，也不易受偏载，因而均匀，应力集中小，也不易受偏载，因而能提高模具寿命。能提高模具寿命。为了提高模具寿命，在设计模具结构为了提高模具寿命，在设计模具结构时应注意以下几方面。时应注意以下几方面。（1）适当增大模座的厚度，加大导柱、

35、）适当增大模座的厚度，加大导柱、导套直径，以提高模架的刚性。导套直径，以提高模架的刚性。Page 41放映放映 （2）提高模架的导向性能，增加导柱、）提高模架的导向性能，增加导柱、导套数量。如冲模可采用导套数量。如冲模可采用4导柱模架、用卸导柱模架、用卸料板作为凸模的导向和支承部件（卸料板料板作为凸模的导向和支承部件（卸料板自身亦有导向装置）等。自身亦有导向装置）等。（3）选用合理的模具间隙，保证工作）选用合理的模具间隙，保证工作状态下的间隙均匀。一般来说，冲模中采状态下的间隙均匀。一般来说，冲模中采用较大的间隙有利于减小磨损，提高模具用较大的间隙有利于减小磨损，提高模具寿命。寿命。Page

36、42放映放映 （4）尽量使凸模或型芯工作部分长度）尽量使凸模或型芯工作部分长度缩短，并增大其固定部分直径和尾端的承缩短，并增大其固定部分直径和尾端的承压面积。压面积。（5）适当增加冲裁凹模刃口直壁部分）适当增加冲裁凹模刃口直壁部分的高度，以增加刃磨次数。的高度，以增加刃磨次数。（6）尽量避免模具成形零件截面的急）尽量避免模具成形零件截面的急剧变化及尖角过渡，以减小应力集中或延剧变化及尖角过渡，以减小应力集中或延缓磨损，防止造成模具过早损坏。缓磨损，防止造成模具过早损坏。Page 43放映放映 （7）在冲压成形工序中，模具成形零）在冲压成形工序中，模具成形零件的几何参数应有利于金属或制件的变形件

37、的几何参数应有利于金属或制件的变形和流动，工作表面的粗糙度值尽可能地减和流动，工作表面的粗糙度值尽可能地减小。小。（8）保持模具的压力中心与压力机、）保持模具的压力中心与压力机、注塑机或压铸机等成形设备的压力中心基注塑机或压铸机等成形设备的压力中心基本一致。本一致。Page 44放映放映 模具工作零件需要经过车、铣、刨、模具工作零件需要经过车、铣、刨、磨、钻、冷压、刻印、电加工、热处理等磨、钻、冷压、刻印、电加工、热处理等多道加工工序。加工质量对模具的耐磨性、多道加工工序。加工质量对模具的耐磨性、抗断能力、抗粘合能力等都有显著的影响。抗断能力、抗粘合能力等都有显著的影响。为了提高模具寿命，在模

38、具加工时可为了提高模具寿命，在模具加工时可采取如下一些措施。采取如下一些措施。（1）采用合理的加工方法和工艺路线。）采用合理的加工方法和工艺路线。尽可能通过加工设备来保证模具的加工质尽可能通过加工设备来保证模具的加工质量。量。Page 45放映放映 （2）对尺寸和质量要求均较高的模具）对尺寸和质量要求均较高的模具零件，应尽量采用精密机床（如坐标镗床、零件，应尽量采用精密机床（如坐标镗床、坐标磨床等）和数控机床（如三坐标数控坐标磨床等）和数控机床（如三坐标数控铣床、数控磨床、数控线切割机、数控电铣床、数控磨床、数控线切割机、数控电火花机、加工中心等设备）加工。火花机、加工中心等设备）加工。（3）

39、消除电加工表面不稳定的淬硬层）消除电加工表面不稳定的淬硬层（可用机械或电解、腐蚀、喷射、超声波（可用机械或电解、腐蚀、喷射、超声波等方法去除），电加工后进行回火，以消等方法去除），电加工后进行回火，以消除加工应力。除加工应力。Page 46放映放映 （4）严格控制磨削工艺条件和方法）严格控制磨削工艺条件和方法（如砂轮硬度、精度、冷却、进给量等参（如砂轮硬度、精度、冷却、进给量等参数），防止磨削烧伤和裂纹的产生。数），防止磨削烧伤和裂纹的产生。（5）注意掌握正确的研磨、抛光方法。）注意掌握正确的研磨、抛光方法。抛光方向应尽量与变形金属流动方向保持抛光方向应尽量与变形金属流动方向保持一致，并注意保

40、持模具成形零件形状的准一致，并注意保持模具成形零件形状的准确性。确性。（6）尽量使模具材料纤维方向与受拉）尽量使模具材料纤维方向与受拉力方向一致。力方向一致。Page 47放映放映 一副模具即使设计合理、加工装配精一副模具即使设计合理、加工装配精确、质量良好，但如使用、维护及保管不确、质量良好，但如使用、维护及保管不当，也会导致模具变形、生锈、腐蚀，使当，也会导致模具变形、生锈、腐蚀，使模具失效加快，寿命降低。为此，可采用模具失效加快，寿命降低。为此，可采用下述方法以提高模具寿命。下述方法以提高模具寿命。（1）正确地安装与调整模具。）正确地安装与调整模具。（2）在使用过程中，注意保持模具工）在

41、使用过程中，注意保持模具工作面的清洁，定期清洗模具内部。作面的清洁，定期清洗模具内部。Page 48放映放映 （3）注意合理润滑与冷却。）注意合理润滑与冷却。（4）对冲模，应严格控制冲裁凸模进）对冲模，应严格控制冲裁凸模进入凹模的深度，并防止误送料、冲叠片，入凹模的深度，并防止误送料、冲叠片，还应严格控制校正弯曲、整形、冷挤等工还应严格控制校正弯曲、整形、冷挤等工序中上模的下止点位置，以防模具超负荷。序中上模的下止点位置，以防模具超负荷。（5）当冲裁模出现）当冲裁模出现0.1 mm的钝口磨损的钝口磨损时，应立即刃磨，刃磨后要研光，最好使时，应立即刃磨，刃磨后要研光，最好使表面粗糙度表面粗糙度R

42、a0.1 m。Page 49放映放映（6）选取合适的成形设备，充分发挥成形）选取合适的成形设备，充分发挥成形设备的效能。设备的效能。模具应编号管理，在专用库房里进行模具应编号管理，在专用库房里进行存放和保管。模具储藏期间，要注意防锈存放和保管。模具储藏期间，要注意防锈处理，最好使弹性元件保持松弛状态。处理，最好使弹性元件保持松弛状态。最后应该指出的是，对使用者而言，最后应该指出的是，对使用者而言，模具的使用寿命当然越长越好。但模具使模具的使用寿命当然越长越好。但模具使用寿命的增加，需伴随着制造成本的提用寿命的增加，需伴随着制造成本的提Page 50放映放映高，因此设计和制造模具时，不能盲目追高

43、，因此设计和制造模具时，不能盲目追求模具的加工精度和使用寿命，应根据模求模具的加工精度和使用寿命，应根据模具所加工制件的质量要求和产量，确定合具所加工制件的质量要求和产量，确定合理的模具精度和寿命。理的模具精度和寿命。Page 51放映放映 模具磨损的根本原因是模具零件与制模具磨损的根本原因是模具零件与制件（或坯料）之间或模具零件与零件之间件（或坯料）之间或模具零件与零件之间的相互摩擦作用。能够降低这种摩擦作用，的相互摩擦作用。能够降低这种摩擦作用，或者能够提高模具零件耐磨性的途径，都或者能够提高模具零件耐磨性的途径，都是降低模具的磨损速度、提高模具有效磨是降低模具的磨损速度、提高模具有效磨损

44、寿命的有效途径。损寿命的有效途径。Page 52放映放映 材料的耐磨性是决定模具零件磨损速材料的耐磨性是决定模具零件磨损速度的主要因素之一，材料的耐磨性主要决度的主要因素之一，材料的耐磨性主要决定于材料的种类和热处理状态。常用模具定于材料的种类和热处理状态。常用模具材料中，以冷作模具用钢为例，硬质合金材料中，以冷作模具用钢为例，硬质合金的耐磨性最高，其次是高碳高铬工具钢，的耐磨性最高，其次是高碳高铬工具钢，再次是低合金工具钢，碳素工具钢的耐磨再次是低合金工具钢，碳素工具钢的耐磨性最低。一般情况下，需要耐磨的模具零性最低。一般情况下，需要耐磨的模具零件都应通过淬火或其他热处理方法提高材件都应通过

45、淬火或其他热处理方法提高材料的硬度，材料越硬，耐磨性就越好。料的硬度，材料越硬，耐磨性就越好。Page 53放映放映 首先，要提高零件表面的精加工质量。首先，要提高零件表面的精加工质量。零件加工越精细，表面粗糙度值越小，则零件加工越精细，表面粗糙度值越小，则磨损速度就越慢，使用寿命就越高。其次，磨损速度就越慢，使用寿命就越高。其次，要尽力避免零件表层材料在加工过程中发要尽力避免零件表层材料在加工过程中发生软化现象，防止材料耐磨性的降低。例生软化现象，防止材料耐磨性的降低。例如，在磨削加工时，如果工艺条件选择不如，在磨削加工时，如果工艺条件选择不当，就会产生磨削烧伤，使表层材料的硬当，就会产生磨

46、削烧伤，使表层材料的硬度降低，大大降低了零件的耐磨性。度降低，大大降低了零件的耐磨性。Page 54放映放映 模具的导柱、导套及其他有相对运动模具的导柱、导套及其他有相对运动的部位应经常加注润滑油。冲压加工时一的部位应经常加注润滑油。冲压加工时一般应在凸、凹模工作表面或毛坯表面涂覆般应在凸、凹模工作表面或毛坯表面涂覆润滑油或润滑剂。变形抗力大的冲压加工，润滑油或润滑剂。变形抗力大的冲压加工，如冷挤压、厚料拉深、变薄拉深等，应对如冷挤压、厚料拉深、变薄拉深等，应对坯料进行表面润滑处理，例如：对碳钢坯坯料进行表面润滑处理，例如：对碳钢坯料进行磷化皂化处理；对不锈钢坯料进行料进行磷化皂化处理；对不锈

47、钢坯料进行草酸盐处理。锻模、塑料模和压铸模等模草酸盐处理。锻模、塑料模和压铸模等模具在成形前都应将润滑剂或起模剂喷涂于具在成形前都应将润滑剂或起模剂喷涂于成形零件表面。成形零件表面。Page 55放映放映 如果制件材料与模具材料之间有较强如果制件材料与模具材料之间有较强的亲和力，两者之间会产生很强的粘附作的亲和力，两者之间会产生很强的粘附作用，甚至相互间在高压作用下产生冷焊，用，甚至相互间在高压作用下产生冷焊，这就是所谓的粘模现象。粘模现象严重时，这就是所谓的粘模现象。粘模现象严重时，将在起模时导致制件和模具零件表面的材将在起模时导致制件和模具零件表面的材料撕裂脱落，一方面影响制件的表面质量，

48、料撕裂脱落，一方面影响制件的表面质量，另一方面将使模具零件产生剧烈的粘着磨另一方面将使模具零件产生剧烈的粘着磨损，同时脱落的材料颗粒还会加剧模具零损，同时脱落的材料颗粒还会加剧模具零件的磨损。因此，无论是对于制件件的磨损。因此，无论是对于制件Page 56放映放映质量，还是对于模具寿命，粘模现象都是质量，还是对于模具寿命，粘模现象都是极为有害的，都应采取措施加以预防。预极为有害的，都应采取措施加以预防。预防粘模的方法有：采用与制件材料亲和力防粘模的方法有：采用与制件材料亲和力较小的模具材料；采用可靠的润滑措施，较小的模具材料；采用可靠的润滑措施，防止润滑膜在高压下被挤破；采用渗氮、防止润滑膜在

49、高压下被挤破；采用渗氮、碳氮共渗等表面处理方法，改变模具零件碳氮共渗等表面处理方法，改变模具零件表层材料的组织结构。表层材料的组织结构。Page 57放映放映 在保证制件质量的前提下，对于冲裁在保证制件质量的前提下，对于冲裁模适当加大凸、凹模间隙，对于弯曲模、模适当加大凸、凹模间隙，对于弯曲模、拉深模适当加大凸、凹模间隙和凹模口部拉深模适当加大凸、凹模间隙和凹模口部圆角半径，对于冷挤压模适当减小凹模入圆角半径，对于冷挤压模适当减小凹模入口角和凸、凹模工作带高度，以及增加制口角和凸、凹模工作带高度，以及增加制件的起模斜度，都能提高模具寿命。对于件的起模斜度，都能提高模具寿命。对于塑料模、压铸模等

50、模具，适当减小成形塑料模、压铸模等模具，适当减小成形Page 58放映放映压力、温度和速度，提高模具温度，既能压力、温度和速度，提高模具温度，既能减小熔融塑料或合金液在充模时对模具成减小熔融塑料或合金液在充模时对模具成形表面的冲击磨损，又能减小制件对模具形表面的冲击磨损，又能减小制件对模具的胀模力，从而减小模具在制件起模时的的胀模力，从而减小模具在制件起模时的磨损。磨损。6表面强化表面强化 表面强化的目的是提高模具零件表面表面强化的目的是提高模具零件表面的耐磨性。常用的表面强化方法有表面的耐磨性。常用的表面强化方法有表面Page 59放映放映电火花强化、硬质合金堆焊、渗氮、碳氮共渗、电火花强化