如何延長(zhǎng)模具的使用壽命

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1、如何延長(zhǎng)模具的使用壽命?0910121069?xx?摘要：模具的損耗，影響到生產(chǎn)能否正常進(jìn)行以及設(shè)備的安全、完好、制品的產(chǎn)量和質(zhì)量、耗費(fèi)或成本等各個(gè)方面。本文就如何延長(zhǎng)模具的使用壽命進(jìn)行討論并介紹一些新型技術(shù)。?關(guān)鍵詞：模具；使用壽命；延長(zhǎng)；離子氮化??前言?模具是各工業(yè)部門中重要的工藝裝備,其制造水平和使用壽命直接影響到生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本。據(jù)國(guó)際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),21世紀(jì)機(jī)械制造工業(yè)的零件,其中粗加工的75%和精加工的50%都依賴于模具質(zhì)量和使用壽命。因此,提高模具質(zhì)量和使用壽命、降低模具生產(chǎn)成本是當(dāng)前迫在眉睫的事。衡量一套模具在失去正常工作能力之前，所

2、達(dá)到能表征其質(zhì)量好壞的數(shù)量性指標(biāo)，稱為模具的使用壽命。模具的壽命在一定程度上講，是同使用密切相關(guān)。只有正確地使用模具，則模具的壽命才能延長(zhǎng)。??一、模具使用是影響壽命的因素?（1）模具材質(zhì)的影響?經(jīng)過(guò)認(rèn)真選用的熱作模具合金鋼制作成的擠壓模具材質(zhì)會(huì)影響模具的使用壽命。模具鋼冶煉標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化學(xué)成分，特別是雜質(zhì)元素的含量控制有嚴(yán)格的范圍，例如硫、磷含量均不允許超過(guò)0.03%，其他合金元素也有波動(dòng)范圍。正是由于這個(gè)波動(dòng)范圍存在，導(dǎo)致模具鋼的性能差異較為突出，致使模具在生產(chǎn)工作中綜合性能特點(diǎn)各個(gè)不相同，可能造成模具早期失效。?（2）模具設(shè)計(jì)或制造缺陷的影響?模具在設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中

3、，因疏忽大意而留下缺陷，也會(huì)直接導(dǎo)致模具使用時(shí)的早期失效。?（3）模具熱處理工藝的影響?模具熱處理是模具制造不可缺少的重要環(huán)節(jié)，它包括退火，淬火，回火，氮化等處理方式。這些方式所要達(dá)到的目的各不相同，其處理工藝也大不一樣。?（4）模具使用操作的影響?模具作為擠壓加工的成形工具，置身于十分惡劣的工作環(huán)境之中，一旦發(fā)生擠壓操作違反操作規(guī)程，首先遭受破壞的可能就是模具。?總之，影響模具壽命的因素遠(yuǎn)不止上述幾種，不管何種原因致使模具早期失效，都將給生產(chǎn)、效益等多方面帶來(lái)?yè)p失。??二、延長(zhǎng)模具使用壽命的途徑?延長(zhǎng)模具使用壽命的途徑是當(dāng)前熱擠壓生產(chǎn)方面需要解決又未解決的課題。我

4、國(guó)與國(guó)外同行業(yè)相比，模具壽命差距較大。如何延長(zhǎng)熱擠壓模具使用壽命，其途徑尚待探索研究，就目前狀況而言，可歸結(jié)為如下幾個(gè)方面。?（1）慎重選材和優(yōu)化熱處理工藝?模具鋼材牌號(hào)有多種，各自的基本性能亦有所差別。根據(jù)熱擠壓生產(chǎn)的具體情況，盡量選用綜合性能可滿足生產(chǎn)工藝要求的材料制作模具。模具材料本身的質(zhì)量和性能直接關(guān)系到模具的使用壽命，故一定要慎重選用。為了延長(zhǎng)模具使用壽命，在現(xiàn)有模具材料的基礎(chǔ)上，提倡大力研制新材料。例如，調(diào)整鋼中加入稀土元素的新和金鋼材；采用電渣重溶、真空冶煉、爐外精煉等新工藝技術(shù)，以提高原材料綜合機(jī)械性能所得的優(yōu)質(zhì)模具鋼材；推薦模具鋼材，并堅(jiān)持定廠生產(chǎn)

5、，采用專用型號(hào)、批量訂貨的用材方針。這些方面都認(rèn)真地考慮了，有利于模具壽命的延長(zhǎng)。?在提倡研制新材料的同時(shí)，更需要研究新型熱處理工藝與表面強(qiáng)化工藝的有機(jī)結(jié)合，采用新的淬火、回火、退火方法，研究新型熱處理工藝，增加預(yù)處理、穩(wěn)定化處理和回火次數(shù)；嚴(yán)格控制升溫及冷卻制度；推薦使用新型淬火介質(zhì)；研究可控氣氛和真空熱處理工藝；表面強(qiáng)硬化處理；表面激光處理等等，這也是延長(zhǎng)模具壽命有效途徑之一。?（2）把好模具設(shè)計(jì)和制造的質(zhì)量關(guān)?模具使用壽命同模具設(shè)計(jì)質(zhì)量密切相關(guān)，高質(zhì)量的設(shè)計(jì)，可保證模具的正常使用壽命。設(shè)計(jì)質(zhì)量反映在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，所以模具設(shè)計(jì)全過(guò)程都應(yīng)高度重視設(shè)計(jì)

6、質(zhì)量。設(shè)計(jì)質(zhì)量特別要注重：模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，比如模孔布置及最小間距、模具的形體及厚度、拐角處的過(guò)渡、易出現(xiàn)應(yīng)力集中部位的合理設(shè)計(jì)；模具設(shè)計(jì)中有關(guān)數(shù)據(jù)取值質(zhì)量；模具設(shè)計(jì)中關(guān)于強(qiáng)度校核質(zhì)量等。值得一提的是，應(yīng)在專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，大力提倡革新模具設(shè)計(jì)理論和方法，采用先進(jìn)的CAD/CAM技術(shù)。?同樣，模具制造質(zhì)量?jī)?yōu)良也能保證模具的正常使用壽命。?（3）延長(zhǎng)模具使用壽命的有效途徑—離子氮化處理?離子滲氮作為強(qiáng)化金屬表面的一種化學(xué)熱處理方法，廣泛使用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零件經(jīng)滲氮處理后，可顯著提高材料表面的硬化，使其具有高的耐磨性、疲勞強(qiáng)度，抗蝕能

7、力及抗燒傷性等。將欲處理零件置于真空爐體內(nèi)，在真空條件下，往爐內(nèi)充以稀薄的含氮?dú)怏w。零件接離子電源陰極，爐體接陽(yáng)極，陰陽(yáng)極接數(shù)百伏直流電壓。由于電場(chǎng)作用，爐內(nèi)稀薄氣體被電離，氮離子定向撞擊陰極（零件），零件表面產(chǎn)生輝光放電并被加熱。在一定氣氛和一定溫度下，零件表面復(fù)合、吸收氮原子，形成高濃度的含氮層并向心部擴(kuò)散，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，得到工藝要求所需要的氮化層。離子氮化作為七十年代興起的一種新型滲氮方法，與氣體滲氮相比具有滲氮速度快、滲氮層組織易于控制、脆性小、無(wú)環(huán)境污染、節(jié)約電能、氣源、變形小等特點(diǎn)。離子氮化處理被世界公認(rèn)為是提高模具使用壽命的最有效的工藝方法之一，通