【正文】 心和責(zé)任感，對(duì)所保管的模具，要做到心中有數(shù)，時(shí)刻掌握每套模具技術(shù)狀態(tài)情況，以保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行。（三）模具的保管方法在保管模具時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：1)儲(chǔ)存模具的模具庫(kù)，應(yīng)通風(fēng)良好，防止潮濕，并便于存放及取出。2)儲(chǔ)存模具時(shí)，應(yīng)分類存放并擺放整齊。3)對(duì)于小型模具應(yīng)放在架上保管，大、中型模具應(yīng)放在架底層或進(jìn)口處．底面應(yīng)墊以枕木并墊平。4)模具存放前，應(yīng)擦拭干凈，并在導(dǎo)柱頂端的儲(chǔ)油孔中，注入潤(rùn)滑油后蓋上紙片，以防灰塵及雜物落人導(dǎo)套內(nèi)影響導(dǎo)向精度。5)在凸模與凹模刃口及型腔處，導(dǎo)套導(dǎo)柱接觸面上涂以防銹油，以防長(zhǎng)期存放后生銹。6)模具在存放時(shí)，應(yīng)在上、下模之間墊以限位木塊(特別是大、中型模具)，以避免卸料裝置長(zhǎng)期受壓而失效。7)模具上、下模應(yīng)整體裝配后存放，決不能拆開存放，以免損壞工作零件。8)對(duì)于長(zhǎng)期不使用的模具，應(yīng)經(jīng)常檢查其保存完好程度，若發(fā)現(xiàn)銹斑或灰塵應(yīng)給以及時(shí)處理。（四）模具報(bào)廢的管理辦法模具報(bào)廢的管理，應(yīng)按下述規(guī)定進(jìn)行：1)凡屬于自然磨損而又不能修復(fù)的模具，應(yīng)由技術(shù)鑒定部門寫出報(bào)廢單，并注明原因及尺寸磨損變化情況，經(jīng)生產(chǎn)部門會(huì)簽后辦理模具報(bào)廢手續(xù)。2)凡磨損壞的模具，應(yīng)由責(zé)任者填寫報(bào)廢單，注明原因，經(jīng)生產(chǎn)部門審批后辦理報(bào)廢手續(xù)。3)由圖樣改版或工藝改造使模具報(bào)廢的，應(yīng)由設(shè)計(jì)部門填寫報(bào)廢單．寫明改版后的圖號(hào)及原因．經(jīng)工藝部門會(huì)簽后．按自然磨損報(bào)廢處理。4)新模具經(jīng)試模后或簽定不合格而無法修復(fù)時(shí)，應(yīng)由技術(shù)部門組織工藝人員，模具設(shè)計(jì)、制造者共同進(jìn)行分析后，找出報(bào)廢原因及改進(jìn)辦法后，再進(jìn)行報(bào)廢處理。（五）易損件庫(kù)存量的管理沖模經(jīng)長(zhǎng)期使用，總會(huì)使工作零件及輔助零件磨損及損壞，所以為了使模具損壞后能迅速恢復(fù)到原來的技術(shù)狀態(tài)，縮短修理周期，在工廠備件庫(kù)中．貯備一定數(shù)量的易損件是完全必要的，但庫(kù)存量不要過大。如果某易損件消耗量較大，應(yīng)分析原因，采取各種措施，不要盲目擴(kuò)大庫(kù)存。對(duì)于常用的易損件，除貯備一定數(shù)量做到及時(shí)更換外，還必須采取各種措施，使其適應(yīng)生產(chǎn)上的需要。如對(duì)于容易損壞的零件，應(yīng)改用韌性特別高的模具材料；對(duì)于容易磨損的零件，應(yīng)采用耐磨的優(yōu)質(zhì)合金鋼及硬質(zhì)合金材料制作。此外，為了避免由于備件管理不善而影響生產(chǎn)或由于供應(yīng)不及時(shí)而造成生產(chǎn)停歇，則對(duì)每一副模具應(yīng)確定出易損件種類，在庫(kù)中至少應(yīng)備有2—3個(gè)備用件，以保證生產(chǎn)能正常進(jìn)行。二 冷沖模的維護(hù)冷沖模維護(hù)主要內(nèi)容：一 沖模失效的原因及預(yù)防措施：二 沖模爆裂的主要原因：三 沖模的維護(hù)四 沖模不良原因分析及對(duì)策匯總一 沖模失效的原因及預(yù)防措施：1 前言 模具在生產(chǎn)應(yīng)用過程中，經(jīng)常發(fā)生各種不同情況的失效，浪費(fèi)大量的人力、物力，影響了生產(chǎn)進(jìn)度。以下主要講述模具的幾種基本失效形式及失效的原因以及預(yù)防措施。2 模具失效 冷熱模具在服役中失效的基本形式可分為：塑性變形；磨損；疲勞；斷裂。(1)塑性變形。 塑性變形即承受負(fù)荷大于屈服強(qiáng)度而產(chǎn)生的變形。如凹模出現(xiàn)型腔塌陷、型孔擴(kuò)大、棱角倒塌陷以及凸模出現(xiàn)鐓粗、縱向彎曲等。尤其熱作模具，其工作表面與高溫材料接觸，使型腔表面溫度往往超過熱作模具鋼的回火溫度，型槽內(nèi)壁由于軟化而被壓塌或壓堆。低淬透性的鋼種用作冷鐓模時(shí)，模具在淬火加熱后，對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行噴水冷卻產(chǎn)生一個(gè)硬化層。模具在使用時(shí)，如冷鐓力過大，硬化層下面的基底抗壓屈服強(qiáng)度不高，模具孔腔便被壓塌。模具鋼的屈服強(qiáng)度一般隨碳(c)的含量從某些合金元素的增多而升高，在硬度相同的情況下，不同化學(xué)成分的鋼具有的抗壓強(qiáng)度不同，當(dāng)鋼硬度為63HRC時(shí)，下列4種鋼的抗屈服強(qiáng)度由高到低依次順序?yàn)椋篧18Cr4VCr12Cr6WV5CrNiW。(2)磨損失效。 磨損失效是指刃門鈍化、棱角變圓、平面下陷、表面溝痕、剝落粘膜(在摩擦中模具工作表而粘了些坯料金屬)。另外，凸模在工作中，由于潤(rùn)滑劑燃燒后轉(zhuǎn)化為高壓氣體，對(duì)凸模表面進(jìn)行劇烈沖刷，形成氣蝕。 冷沖時(shí)，如果負(fù)荷不大，磨損類型主要為氧化，磨損也可為某種程度的咬合磨損，當(dāng)刃口部分變鈍或沖壓負(fù)荷較大時(shí)，咬合磨損的情況會(huì)變得嚴(yán)重，而使磨損加快，模具鋼的耐磨性不僅取決于其硬度，還決定于碳化物的性質(zhì)、大小、分布和數(shù)量，在模具鋼中，目前高速鋼和高鉻鋼的耐磨性較高。但在鋼中存在有嚴(yán)重的碳化物偏析或大顆粒的碳化物情況下，這些碳化物易剝落，而引起磨粒磨損，使磨損加快。較輕冷作模具鋼(薄板沖裁、拉伸、彎曲等)的沖擊，載荷不大，主要為靜磨損。在靜磨損條件下，模具鋼的含碳量多，耐磨性就大。在沖擊磨損條件下(如冷鐓、冷擠、熱鍛等)，模具鋼中過多的碳化物無助于提高耐磨性，反而因沖擊磨粒磨損，而降低耐磨性。 研究表明，在沖擊磨粒磨損條件下，％為上限，冷鐓模在沖擊載荷條件下工作，如模具鋼中碳化物過多，容易固沖擊磨損而山現(xiàn)表面剝落。這些剝落的硬粒子將成為磨粒，加快磨損速度。熱作模具的型腔表面，由于高溫軟化而使耐磨性降低，此外，氧化鐵皮也起到磨料的作用，同時(shí)還有高溫氧化腐蝕作用。(3)疲勞失效。 疲勞失效的特征：模具某些部位經(jīng)過一定的服役期，萌生了細(xì)小的裂紋，并逐漸向縱深擴(kuò)展，擴(kuò)展到一定尺寸時(shí)，嚴(yán)重削弱模具的承載能力而引起斷裂。疲勞裂紋萌生于應(yīng)力較大部位，特別是應(yīng)力集中部位(尺寸過渡、缺口、刀痕、磨損裂紋等處)，疲勞斷裂時(shí)斷門分兩部分，一部分為疲勞裂紋發(fā)展形成的疲勞處破裂斷面，呈現(xiàn)貝殼狀，疲勞源位于貝殼頂點(diǎn)。另一部分為突然斷裂，呈現(xiàn)不平整粗糙斷面。使模具發(fā)生疲勞損傷的根本原因?yàn)樘丨h(huán)載荷，凡可促使表面拉應(yīng)力增大的因素均能加速疲勞裂紋的萌生。冷作模具在高硬狀態(tài)下工作時(shí)，模具鋼具有很高的屈服強(qiáng)度和很低的斷裂韌性。高的屈服強(qiáng)度有利于推遲疲勞裂紋的產(chǎn)生，但低的斷裂韌性使疲勞裂紋的擴(kuò)展速率加快和臨界長(zhǎng)度減小，使疲勞裂紋擴(kuò)展循環(huán)數(shù)大大縮短，因此，冷作模具疲勞壽命主要取決于疲勞裂紋萌生時(shí)間。 熱作模具一般在中等或較低的硬度狀態(tài)下服役，模具斷裂韌性比冷作模具高得多，因此，在熱作模具中，疲勞裂紋的擴(kuò)展速度低于冷作模具，臨界長(zhǎng)度大于冷作模，熱作模具疲勞裂紋的亞臨界擴(kuò)展周期較冷作模長(zhǎng)得多，但熱作模具表面受急冷，急熱很易萌生冷熱疲勞裂紋，熱作模具的疲勞裂紋萌生時(shí)間比冷作模短得多，因此，許多熱作模其疲勞斷裂壽命主要取決于疲勞裂紋擴(kuò)展的時(shí)間。(4)斷裂失效。 斷裂失效常見形式有：崩刃、腡齒、劈裂、折斷、脹裂等，不同模具斷裂的驅(qū)動(dòng)力不同。冷作模具、所受的主要為機(jī)械作用力(沖壓力)。熱作模所受除機(jī)械力外，還有熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，有許多熱作模具的工作溫度較高，又采用強(qiáng)制冷卻，其內(nèi)應(yīng)力可遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過機(jī)械應(yīng)力，因此，許多熱作模的斷裂主要與內(nèi)應(yīng)力過大有關(guān)。 模具斷裂過程有兩種：一次性斷裂和疲勞斷裂。一次性斷裂為模具有時(shí)在沖壓時(shí)突然斷裂，裂紋一旦萌生，后即失穩(wěn)、擴(kuò)展。它的主要原因?yàn)閲?yán)重超載或模具材料嚴(yán)重脆化(如過熱、回火不足、嚴(yán)重應(yīng)力集十及嚴(yán)重的冶金缺陷等)。3 模具失效原因及預(yù)防措施(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理引起失效。 尖銳轉(zhuǎn)角(此處應(yīng)力集中高于平均應(yīng)力十倍以上)和過大的截面變化造成應(yīng)力集中，常常成為許多模具早期失效的根源。并且在熱處理淬火過程中，尖銳轉(zhuǎn)角引起殘余拉應(yīng)力，縮短模具壽命。 預(yù)防措施：凸模各部的過渡應(yīng)平緩圓滑，任何役小的刀痕都會(huì)引起強(qiáng)烈的應(yīng)力集中，其直徑與長(zhǎng)度應(yīng)符合—定要求。(2)模具材料質(zhì)量差引起的失效。 模具材料內(nèi)部缺陷，如疏松、縮孔、夾雜成份偏析、碳化物分布不均、原表面缺陷(如氧化、脫碳、折疊、疤痕等)影響鋼材性能，a．夾雜物過多引起失效。 鋼中存在夾雜物足模具內(nèi)部產(chǎn)生裂紋的根源，尤其是脆性氧化物和硅酸鹽等，在熱壓力加工中不發(fā)生塑性變形，只會(huì)引起脆性的破裂而形成微裂紋。在以后的熱處理和使用中訪裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，而引起模具的開裂。此外，在磨削中，由于大顆粒夾雜物剝落造成表面孔洞。b．表面脫碳引起失效。 模具鋼在熱壓力加工和退火時(shí)，常常由于加熱溫度過高，保溫時(shí)間過長(zhǎng)，而造成鋼材表面脫碳，嚴(yán)重脫碳的鋼材在機(jī)械加工后，有時(shí)仍殘留有脫碳層，這樣在淬火時(shí)，由于內(nèi)外層組織的不同(表面脫碳層為鐵索體，內(nèi)部為珠光體)造成組織轉(zhuǎn)變不一致，而產(chǎn)生裂紋。c．碳化物分布不勻，引起失效。 CrlCr112MoV等模具鋼含碳量和合金元素較高，形成了許多共晶碳化物，這些碳化物在鍛造比較小時(shí)，易呈現(xiàn)帶狀和網(wǎng)狀偏析，導(dǎo)致淬火時(shí)常出現(xiàn)沿帶狀碳化物分布的裂紋，模具在使用中裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，而造成模具開裂失效。 預(yù)防措施：鋼在緞軋時(shí)，模具應(yīng)反復(fù)多方向鍛造，從而鋼中的共晶碳化物擊碎得更細(xì)小均勻，保證鋼碳化物不均勻度級(jí)別要求。(3)模具的機(jī)加上不當(dāng)。 a 切削中的刀痕：模具的型腔部位或凸模的圓角部位在機(jī)加工中，常常因進(jìn)刀太探而使局部留下刀痕，造成嚴(yán)重應(yīng)力集中，當(dāng)進(jìn)行淬火處理時(shí)，應(yīng)山集中部位極易產(chǎn)生微裂紋。 預(yù)防措施：在零件粗加工的最后一道切削中，應(yīng)盡量減少進(jìn)刀量，提高模具表面光潔度。 b 電加工引起失效。模具在進(jìn)行電加工時(shí)，由于放電產(chǎn)生大量的熱，將使模具被加工部位加熱到很高溫度，使組織發(fā)生變化，形成所謂的電加工異常層，在異常層表面由于高溫發(fā)生熔融，然后很快地凝固，該層在顯微鏡下呈白色，內(nèi)部有許多微細(xì)的裂紋，白色層下的區(qū)域發(fā)生淬火，叫淬火層，再往里由于熱影響減弱，溫度不高，只發(fā)生回火，稱回火層。測(cè)定斷面硬度分布：熔融再凝固層，硬度很高，達(dá)610~740HRC，厚度為30μm，淬火層硬度400~500HRC，厚為20μm?；鼗饘俑邷鼗鼗穑M織較軟，硬度為380—400HRC，厚為10μm。 預(yù)防措施：①用機(jī)械方法去除開常層中的再凝固層，尤其是微觀裂紋；②在電加工后進(jìn)行一次低溫回火，使異常層穩(wěn)定化，以防微裂紋擴(kuò)展。 c磨削加工造成失效。模具型腔面進(jìn)行磨削加工時(shí)，由于磨削速度過大，砂輪粒度過細(xì)或冷卻條件差等因素影響，均會(huì)導(dǎo)致磨削表曲過熱或引起表面軟化，硬度降低，使模具在使用中因磨損嚴(yán)重，或熱應(yīng)力而產(chǎn)生 磨削裂紋，導(dǎo)致早期失效。 預(yù)防措施：①采用切削力強(qiáng)的粗砂輪或粘結(jié)性差的砂輪；②減少工件進(jìn)給量；③選用合適的冷卻劑；④磨削加工后采用250~350℃回火，以除磨削應(yīng)力。(4)模具熱處理工藝不合適。 加熱溫度的高低、保溫時(shí)間長(zhǎng)短、冷卻速度快慢等熱處理工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，都將成為模具失效因素。 a．加熱速度：模具鋼中含有較多的碳和合命元素，導(dǎo)熱性差，因此，加熱速度不能太快，應(yīng)緩慢進(jìn)行，防止模具發(fā)生變形和開裂。在空氣爐中加熱淬火時(shí)，為防止氧化和脫碳，采用裝箱保護(hù)加熱，此時(shí)升溫速度不宜過快，而透熱也應(yīng)較慢。這樣，不會(huì)產(chǎn)生大的熱應(yīng)力，比較安全。若模具加熱速度快，透熱快，模具內(nèi)外產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力。如果控制不當(dāng)，很容易產(chǎn)生變形或裂紋，必須采用預(yù)熱或減慢升溫加速度來預(yù)防。 b．氧化和脫碳的影響。模具淬火是在高溫度下進(jìn)行的，如不嚴(yán)格控制，表曲很易氧化和脫碳。另外，模具表面脫碳后，由于內(nèi)外層組織差異、冷卻中出現(xiàn)較大的組織應(yīng)力、導(dǎo)致淬火裂紋。預(yù)防措施：可采用裝箱保護(hù)處理，箱內(nèi)填充防氧化和脫碳的填充材料。(1)冷卻條件的影響。 不同模具材料，據(jù)所要求的組織狀態(tài)、冷卻速度是不同的。對(duì)高合金鋼，由于含較多合金元素，淬透性較高，可以采用油冷、空冷甚至等溫淬火和等級(jí)淬火等熱處理工藝。二 沖模爆裂的主要原因：由于沖壓工序不同,工作條件不同,造成模具爆裂的原因是多方面的。下面就沖模的設(shè)計(jì)、制造及使用等方面綜合分析模具爆裂的原因,并捉出相應(yīng)的改善措施。 (1) 模具材質(zhì)不好在后續(xù)加工中容易碎裂不同材質(zhì)的模具壽命往往不同。為此,對(duì)于沖模工作零件材料提出兩項(xiàng)基本要求:①材料的使用性能應(yīng)具有高硬度(58~64HRC)和高強(qiáng)度,并具有高的耐磨性和足夠的韌性,熱處理變形小,有一定的熱硬性；②工藝性能良好。沖模工作零件加工制造過程一般較為復(fù)雜．因而必須具有對(duì)各種加工工藝的適應(yīng)性,如可鍛性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等。通常根據(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量、精度要求等,選擇性能優(yōu)良的模具材料,同時(shí)兼顧其工藝性和經(jīng)濟(jì)性。(2) 熱處理:淬火回火工藝不當(dāng)產(chǎn)生變形 實(shí)踐證明,模具的熱加工質(zhì)量對(duì)模具的性能與使用壽命影響甚大。從模具失效原因的分析統(tǒng)計(jì)可知,因熱處理不當(dāng)所引發(fā)模具失效“事故”約占40％以上。模具工作零件的淬火變形與開裂,使用過程的早期斷裂,均與摸具的熱加工工藝有關(guān)。 1) 鍛造工藝:這是模具工作零件制造過程中的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于高合金工具鋼的模具,通常對(duì)材料碳化物分布等金相組織提出技術(shù)要求。此外,還應(yīng)嚴(yán)格控制鍛造溫度范圍,制定正確的加熱規(guī)范,采用正確的鍛造力法,以及鍛后緩冷或及時(shí)退火等。 2)預(yù)備熱處理:應(yīng)視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火、正火或調(diào)質(zhì)等預(yù)備熱處理工藝,以改善組織,消除鍛造毛坯的組織缺陷,改善加工工藝性。高碳合金模具鋼經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)備熱處理可消除網(wǎng)狀二次滲碳體或鏈狀碳化物,使碳化物球化、細(xì)化,促進(jìn)碳化物分布均勻性。這樣有利于保證淬火、回火質(zhì)量,提高模具壽命。 3)淬火與回火:這是模具熱處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。若淬火加熱時(shí)產(chǎn)生過熱,不僅會(huì)使工件造成較大的脆性,而且在冷卻時(shí)容易引起變形和開裂,嚴(yán)重影響模具壽命。沖模淬火加熱時(shí)特別應(yīng)注意防止氧化和脫碳,應(yīng)嚴(yán)格控制熱處理工藝規(guī)范,在條件允許的情況下,可采用真空熱處理。淬火后應(yīng)及時(shí)回火,并根據(jù)技術(shù)要求采用不同的回火工藝。 4) 消應(yīng)力退火:模具工作零件在粗加工后應(yīng)進(jìn)行消應(yīng)力退火處理,具目的是消除粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力,以免淬火叫產(chǎn)生過大的變形和