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关于微电机冲模的寿命的研究
来源： | 责任编辑：西西
模具磨损冲模在使用过程中正常磨损是不可避免的。OA阶段为初期磨损阶段。冲模刚开始使用，由于凸、凹模的工作表面粗糙度的影响，磨损比较快，冲出的冲片是合格的；AB阶段为正常磨损阶段，磨损的速度比初期磨损要小，趋于平稳状态，时间较长，冲片质量比较高而稳定，此阶段为冲模的最佳阶段；BC阶段为冲模剧烈磨损阶段，冲模硬度下降，磨损速度加快，使冲片超差，冲模开始进入失效。造成冲模磨损主要是由于冲模的长期使用、硬度下降、表面变粗、导致磨损增快、冲片质量超差，造成冲模失效报废。
冲模刃口磨损曲线冲模的磨损因加工材料的不同，模具材料的不同以及工作中是否选用润滑，其磨损情况是不同的。例如对云母、硅钢、高碳钢等脆性材料冲制，由于冲制过程中硬粒和碳化物的脱落会加速冲模刃口的磨损，对不锈钢等高韧性材料，会产生粘附性磨损。
模具的强度和刚度冲模设计中由于结构不当，选材不合理或热处理不正确，当凸、凹模或其它零件所承受的载荷超过其屈服极限时，则会产生压塌、镦粗或弯曲等变形，使冲模失效，因此要求冲模有足够的断面和硬度，以保证它的刚度和强度。
模具制造工艺冲模在设计中虽然采用了好的模具材料，但没有完善的锻造、加工、热处理和装配工艺，模具的寿命是很难保证的。例如，在淬火时，若在加热时产生过热不但使此工件造成过大的脆性，而且在冷却时容易引起变形和开裂，从而使冲模的使用寿命大大降低，因此在制造冲模时，必须合理应用热处理工艺。
模具设计电机冲片冲制过程中，凸、凹模之间的工作间隙Z对冲片质量和冲模寿命有决定性影响。这主要是由于冲模间隙与钢片在冲制过程中的变化密切相关。一般情况下，钢片冲制的变形过程可分为4个阶段，即弹性变形阶段、塑性变形阶段、剪切阶段、分离阶段。根据钢片材料冲制的变形过程，合理的冲模间隙应当使钢片断裂时上、下裂纹连成一条直线，否则将沿冲片边缘出现毛刺。
此外，冲片自身的冲压工艺性，即冲片的几何形状，也影响模具的使用寿命。
提高模具寿命的对策和措施1.模具设计
（1）冲件的形状和尺寸结构要符合冲件工艺性要求，在不降低产品性能的前提下，冲片中的槽形各尖角部位应设计成过渡圆角，使模具工作部件形状改善，可延长模具寿命。
（2）合理设计冲模结构。如在设计小孔冲模时，应充分考虑如何提高小孔凸模的强度。因为小孔冲模的寿命往往表现在冲小孔的凸模上，对这类冲模，在设计时尽量缩短细小的凸模长度以增加其刚度，同时采用导向套对细小凸模进行保护。此外，在设计冲模时，凸、凹模结构尽量避免应力集中，对于易开裂处或应力集中的部位应该分块，采用镶拼结构；还可适当增大凹模直壁刃带高度，以增加其刃磨次数。
（3）合理选择凸、凹模材料。用作电机冲片冲模的凸、凹模材料要考虑满足：①应具有耐磨性、强韧性、抗疲劳性等；②工艺性能的要求，即可锻性、加工性、淬硬性、退火性等；③经济性能要求，在满足使用性能的条件下，尽可能降低生产成本，选用价格低廉、市场供应充足、易于购买的材料。因此，冲模材料通常小件、小批用T10、T12；小件、大批选用W18Cr4V硬质合金；形状复杂、截面积大、批量中等工件，可选用Cr12、Cr12MoV或硬质合金镶块。
（4）合理选择凸凹模间隙。冲模间隙的合理数值与冲片材料的软硬、厚度有关。材料越软，钢片越薄则合理间隙越小。反之，间隙应当加大。
（5）合理选择导向机构精度。准确和可靠的导向，对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模，复合模更为有效。为提高模具寿命，必须根据工序性质和零件精度要求，正确选择导向形式和确定导向机构的精度。一般来讲，滚动导向的精度高、摩擦小，适合精密薄板件的冲裁和高速冲裁，但是由于滚动导向刚性较差，对大型和冲裁中水平侧力较大的模具应该选用滑动导向。
2.模具制造
（1）改善凸、凹模的热处理工艺，采用先进的真空热处理工艺，防止氧化、脱碳。在淬火和回火时，要严格控制热处理温度，淬火加热温度尽可能采用下限，冷却要均匀，回火要及时，回火温度尽可能采用上限，时间要充分，尽量消除热处理后的残余应力，避免微裂纹的产生。
（2）采用表面强化处理方法，以提高凸、凹模工作面及其刃口的耐磨性，并使其工作面内部保持足够的强韧，提高其抗粘附性。表面强化处理方法有电火花强化、无污染熔盐硫、碳、氮共渗、CAD法即化学气相沉积法、TD热处理法、渗硼处理。其中电火花处理为较常用的一种方法。电火花强化是采用硬质合金等导电材料作电极，在金属工件之间产生电火花放电，利用火花放电时释放的能量，使金属表面发生物理化学变化过程。经电火花强化的工件，其表面硬度、耐磨性、耐热性和耐劳性等均有较大提高，延长模具及零件的使用寿命达23倍。
（3）在机、电加工中应设法消除凸、凹模中的内应力，避免微裂纹的产生。如尽量避免零件在线切割前就有造成应力集中的尖角和死角的结构。
提高微电机冲片冲模寿命是一个复杂的问题，许多专家一直致力于真个问题的研究，本文的一些意见仅供参考，希望继续在这个问题的研究上有所进步。
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冲压模具问题分析与维修技巧
    冲压模具问题分析与维修
一、冲压模具问题分析
模具故障是冲压生产中最容易出现的问题，常常造成停产，影响产品生产周期。因此，必须尽快找到模具故障原因，合理维修。
1、模具损坏
模具损坏是指模具开裂、折断、涨开等，处理模具损坏问题，必须从模具的设计、制造工艺和模具使用方面寻找原因。
首先要审核模具的制造材料是否合适，相对应的热处埋工艺是否合理。通常，模具材料的热处理工艺对其影响很大。如果模具的淬火温度过高，淬火方法和时间不合理，以及回火次数和温度、肘间选择不当，都会导致模具进入冲压生产后损坏。落料孔尺寸或深度设计不够，容易使槽孔阻塞，造成落料板损坏。弹簧力设计太小或等高套不等高，会使弹簧断裂、落料板倾斜．造成重叠冲打，损坏零件。冲头固定不当或螺丝强度不够．会导致冲头掉落或折断。
模具使用时，零件位置、方向等安装错误或螺栓紧固不好。工作高度调整过低、导柱润滑不足。送料有故障，压力机异常等，都会造成模具的损坏。如果出现异物进入模具、制件重叠、废料阻塞等情况未及时处理，继续加工生产，就很容易损坏模具的落料板、冲头、下模板和导柱。
冲压过程中，一旦模具合模不灵活，甚至卡死，就必须立即停止生产，找出卡模原因，排除故障。否则，将会扩大故障，导致模具损坏。
引起卡模的主要原因有：模具导向不良、倾斜。或模板间有异物，使模板无法平贴；模具强度设计不够或受力不均。造成模具变形，例如模座、模板的硬度、厚度设计太小，容易受外力撞击变形；模具位置安装不准，上下模的定位误差超差。或压力机的精度太差，使模具产生干涉；冲头的强度不够、大小冲头位置太近，使模具的侧向力不平衡。这时应提高冲头强度，增强卸料板的引导保护。
3、模具损坏和维修
冲压生产的模具费用高．通常模具费占制件总成本的1/5-1/4。这是因为，除模具制造难度大、成本高外。投入生产后的模具修理和刃磨维护费用也高，而模具的原始造价仅占整个模具费用的40％左右。因此，及时维修模具，防止模具损坏，可以大大降低冲压生产的模具费用。
模具损坏后，还有一个维修和报废的选择问题。一般来说，冲压模具的非自然磨损失效，例如非关键零件的破坏以及小凸模折断、凸模镦粗变短、凹模板开裂、冲裁刃口崩裂等故障．大部分可以通过维修的方法使其完全恢复到正常状态，重新投入冲压生产。但是，当模具的关键件严重损坏，有时凸、凹模同时损坏。一次性修复费用超过冲模原造价的70％，或者模具寿命已近，则维修的意义不大，这时应该考虑报废模具：除大型模具、结构复杂的连续模外，当模具维修技术过于复杂、修模费用太大，难度大必然使维修周期过长，严重影响冲压的正常生产，应选择提前失效报废，重新制造模具。在正常情况下，冲模的主要失效形式是过量磨损。从新模具制造交付使用，直至冲制零件的毛刺超标、零件尺寸与形位精度超差，而模具又不能再修复或根本无修复价值，则模具就只能报废。从新模具投入使用到失效报废。一般要经过多次维修和刃磨。
二、冲压产品质量缺陷分析
最常见的制件质量缺陷是产品尺寸超差。只有少数产品存在表面质量问题。
1、尺寸超差
尺寸超差是冲压制件的严重缺陷。对此，首先要检查、核对模具的设计，排除设计和制造的原因。如果超差尺寸和材料厚度有关，应检测冲压材料的厚度和材质、硬度。罗百辉认为，冲压生产过程中引起尺寸超差，主要是模具的磨损、定位导向不良和制件产生变形。模具的刃口磨耗．会造成毛刺太大或切外形尺寸变大、冲孔变小、平面度超差，应该刃磨或更换模具。定位导向不良包括没有导向、导销或其他定位装置没有起作用，送料机没有放松，定位块磨损使送距过长，导料板长度不对或导料间隙太大等。制件在生产中变形，主要有撞击变形，例如制品的吹出气压太强或重力落下撞击太大变形：出料时受挤压或括伤变形，应及时清理出料位置或加大出料空间：顶出不当变形。例如顶料销配制不当、弹簧力不适当或顶出过长，应调整弹力或改变位置或销数量；下料变形。部份弯曲件不能容许料重叠，须每次落下，当出现碟形应变时可采用压力垫消除；冲剪变形，主要是材料扭曲不平。尺寸增大或中心不对称；浮屑挤压变形，是由于废料上浮或细屑留在模面上或异物等挤压变形。
2、表面质量不合格
冲压制件的表面质量问题，主要是毛刺过大。造成制件毛刺过大的原因，首先是模具刃口的磨损，应重新研磨模具(下述)，确保刃口锋利。其次是凸、凹模的间歇不合理，间隙过大使侧面大部分为擦光带，间隙太小会出现二次剪切面，如果材料硬度太高，则应更换材料或加大间隙。冲裁搭边尺寸过小或切边材料过少时，材料会被拉入模具间隙内而成为毛边。此时必须加大冲裁的搭边尺寸或切边余量。
三、冲压模具的刃磨维修
冲压生产中对模具进行合理的刃磨。可以有效地提高冲模的寿命，节省模具费用，大幅度降低产品成本。
当冲模刃口磨损到一定程度时，原本锋利的刃口变钝了，会造成冲裁件毛刺过大，尺寸与形位精度下降。因此，模具必须进行刃磨，以恢复其锋利的冲裁刃口。减小冲裁毛刺和尺寸与形位偏差，改善成形件表面质量。如果不及时刃磨模具，会因为拖延刃磨时间，使得已经磨钝的刃口遭受坚硬、过大、过厚毛刺的剧烈摩擦，形成模具恶性循环的过度磨损，导致要以几倍的刃磨量才能够使刃口恢复锋利，大大缩短模具的寿命。当制件的毛刺即将超出允许毛刺高度时，应立即停止生产，对模具进行刃磨。在生产实际中，现场工人习惯凭手感确定制件毛刺大小并确定刃磨时机，这样操作误差较大。最好通过检测制件的毛刺高度及厚度、毛刺分布均匀程度、冲件尺寸与形位精度及冲切面质量等，来掌握刃口磨损情况，从而确定模具的最佳刃磨时机。
模具刃磨量必须根据刃口端面和侧面的实际磨损情况而定，此外，还应该考虑材料厚度、凹模形状结构以及刃磨次序等相关因素。凹模经多次刃磨后，尺寸会发生变化，特别是采用上小下大锥形凹模口设计的冲裁模，由于凹模刃口壁向外倾料，刃磨模具的上表面后，其水平尺寸必然会产生一个增量。因此，刃磨前应该按照锥形的角度进行计算，刃磨时要注意实测制件尺寸，防止因多次刃磨使制件尺寸增量过大，导致产品超差。
收录时间:日 00:54:01 来源:调节阀信息网 作者:匿名
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openresty/1.9.7.4冲压模具报废申请、流程及报废责任处罚
&冲压模具报废申请单
申请单位 制造一部 申请时间
模具名称 落料模 模具编号 Y1-3166 产品型号 MB30S/M-63 零件代号 CY8.233.102
产品名称 塑壳式断路器
报废原因：
【外发产品】 由于模具在生产过程中严重磨损，无法修复，导致17.5&0.08尺寸无法满足产品的工艺技术要求。鉴于此，为了保证生产任务能按期完成及能让我们的产品有更好的质量保证，同时也为了能更好地满足客户的质量要求，在此对该模具申请重新开新模具。
工程部意见：
技术总监意见：
关于冲压JK331点火锁止杠杆落料模具报废---责任处罚通告
说明：日冲压车间生产JK331点火锁止杠杆时，在落料模具的安装和调试过程中，因上模顶杆行程未调整到正确位置，生产时零件无法完全顶出，造成多个零件堵在上模模腔中，导致上模堵破；经模具车间鉴定：无法修复，判定报废。
此事件体现我们管理和技能的缺失，也给公司造成经济损失。为能使各级责任人
担当责任，
警戒各级管理者
工作负责。故做出如下经济处罚：
生产部：第一责任人：王
芳（副主任）有管理不到职责：处罚100元
第二责任人：华崇智（代部长）有督导不利职责：处罚
以上，请全体同志引以为戒，对工作负起责任，努力提高自身技术水平，并对类似问题进行整改（由宋涛制定校模操作指导书，与模具车间.工艺科评审发布）；
总经办 批准：
发：各部.科.车间并张贴新坊.鲍一 门口
发布日期：
执行日期：
冲压模报废模具作业流程
第一步，找到报废的冲压模具，打开后将模具摆放好，检查模芯上所刻料号是否能对得上模具清单中的料号，OK即开始拍摄第一张照片。-报废前冲压模具后模照片，并仔细核对模芯上的料号是否与清单一致，NG则不能报废。且按照清单上料号手动填写拍照用的标号清单。
报废前冲压模具前照片。
以T2-C4为例，T2代表复制模第二套，C4代表模具穴数。
第三步，找到模具铭牌侧，对照铭牌侧拍下整套后模的照片，如没有铭牌，只需拍下后模番号即可。
第四步 拍下冲压模具报废后的后模整体照片
第五步 拍下模具报废后的前模整体照片，模具报废力度要够狠够暴力，拍照要有Edison的水准，所有穴号全部展现。
第六步 拍下冲压模具报废后的前后模合在一起的整体照片（48分钟前）
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> []冲压起皱、开裂问题的控制
冲压起皱、开裂问题的控制
起皱是困扰冲压生产最重要也是最困难的问题之一。起皱缺陷将引起很多不良后果，严重时还会形成叠料。起皱会对零件的外观表面产生严重的影响，尤其表现在涂装后，严重的起皱会使零件无法返修，导致该零件报废。
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【讯】随着国内汽车行业的迅猛发展，冲压技术在汽车领域中也获得了较大的发展。汽车零件冲压生产容易出现起皱、开裂问题，相关的成因及控制措施是： 1、起皱与叠料 起皱是困扰冲压生产最重要也是最困难的问题之一。起皱缺陷将引起很多不良后果，严重时还会形成叠料。起皱会对零件的外观表面产生严重的影响，尤其表现在涂装后，严重的起皱会使零件无法返修，导致该零件报废。 原因：板料冲压过程中材料流动不平衡，产生挤压而无法吸收消除。 解决思路：均衡板料流动速度。 解决办法：⑴烧焊增高拉延筋，增大板料流动阻力;⑵对起皱部分做强压处理，减小该处型面间隙;⑶改变拉延筋形状，如将圆筋改为方筋，或者改变拉延筋大小;⑷增加落料件尺寸，增大压边圈的作用。 生产临时措施：⑴增大压机压边力;⑵在相关处垫胶带;⑶调整平衡块，减少局部平衡块垫片，增加局部板料流动阻力。
冲压起皱、开裂问题的控制 2、开裂与伤线(缩颈) 开裂一般在新模具或者板料调试时出现，开裂直接导致零件的报废，伤线为零件将要出现开裂的极限表现，经过涂装烘烤以后，材料应力释放，依然有可能导致零件开裂，因此，在冲压生产过程中必须杜绝成品件的伤线。 原因：因板料流动过于顺畅，冲压过程中板料拉伸变形程度超过材料本身的延展率要求，导致冲压件开裂。 解决思路：改善板料流动速度。 解决办法：⑴烧焊降低拉延筋，减少板料走料阻力;⑵改善型面光洁度;⑶增加刺 破刀，增加局部板料流动供应量;⑷改变拉延筋形状(图7);⑸减小板料边尺寸。 生产临时措施：⑴在开裂或伤线处涂抹润滑油;⑵适当减小压边力;⑶调整平衡块，增加局部平衡块垫片，减小局部板料流动阻力。 （责任编辑：秋平
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