沖壓模具爆裂的原因分析，模具人必須知道的

時間：2024-08-29 10:12:18 模具設計

　　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。下面就沖模的設計、制造及使用等方面綜合分析模具爆裂的原因，并做出相應的改善措施。

　　模具材質不好，在后續加工中容易碎裂

　　不同材質的模具壽命往往不同。為此，對于沖模工作零件材料，提出兩項基本要求：

　　(1)材料的使用性能應具有高硬度(58-64HRC)和高強度，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雜，因而，必須具有對各種加工工藝的適應性，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。

　　熱處理：淬火回火工藝不當產生變形

　　實踐證明，模具的熱加工質量對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計可知，因熱處理不當所引發模具失效“事故”約占40%以上。

　　(1)鍛造工藝：這是模具工作零件制造過程中的重要環節。對于高合金工具鋼的模具，通常對材料碳化物分布等金相組織提出技術要求。

　　(2)預備熱處理：應視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火、正火或調質等預備熱處理工藝，以改善組織，消除鍛造毛坯的組織缺陷，改善加工工藝性。高碳合金模具鋼經過適當的預備熱處理，可消除網狀二次滲碳體或鏈狀碳化物，使碳化物球化、細化，促進碳化物分布均勻性，這樣有利于保證淬火、回火質量，提高模具壽命。

　　(3)淬火與回火：這是模具熱處理中的關鍵環節。若淬火加熱時產生過熱，不僅會使工件造成較大的脆性，而且，在冷卻時容易引起變形和開裂，嚴重影響模具壽命。沖模淬火加熱時特別應注意防止氧化和脫碳，應嚴格控制熱處理工藝規范，在條件允許的情況下，可采用真空熱處理。淬火后應及時回火，并根據技術要求采用不同的回火工藝。

　　(4)消應力退火：模具工作零件在粗加工后，應進行消應力退火處理，其目的是消除粗加工所造成的內應力，以免淬火時產生過大的變形和裂紋。對于精度要求高的模具，在磨削或電加工后還需經過消應力回火處理，有利于穩定模具精度，提高使用壽命。

　　模具研磨平面度不夠，產生撓曲變形

　　模具工作零件表面質量的優劣，對于模具的耐磨性、抗斷裂能力及抗粘著能力等有著十分密切的關系，直接影響模具的使用壽命，尤其是表面粗糙度值對模具壽命影響很大。若表面粗糙度值過大，在工作時會產生應力集中現象，并在其峰、谷間容易產生裂紋，影響沖模的耐用度，還會影響工件表面的耐蝕性，直接影響沖模的使用壽命和精度，為此，應注意以下事項：

　　(1)模具工作零件加工過程中，必須防止磨削燒傷零件表面現象，應嚴格控制磨削工藝條件和工藝方法(如砂輪硬度、粒度、冷卻液、進給量等參數);

　　(2)加工過程中，應防止模具工作零件表面留有刀痕、夾層、裂紋、撞擊傷痕等宏觀缺陷，這些缺陷的存在會引起應力集中，成為斷裂的根源，造成模具早期失效;

　　(3)采用磨削、研磨和拋光等精加工和精細加工，獲得較小的表面粗糙度值，提高模具使用壽命。

　　設計工藝

　　模具強度不夠，刀口間距太近，模具結構不合理，模板塊數不夠，無墊板墊腳，模具導向不準，間隙不合理。

　　(1)排樣與搭邊：不合理的往復送料排樣法，以及過小的搭邊值，往往會造成模具急劇磨損或凸、凹模啃傷。合理選擇排樣方法和搭邊值，以提高模具壽命。

　　(2)模具的導向機構精度：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。

　　(3)模具(凸、凹模)刃口幾何參數。

　　線割工藝

　　人為地拉線線割，線割間隙處理不對，沒作清角及線割的變質層影響。

　　沖模刃口多采用線切割加工。由于線切割加工的熱效應和電解作用，使模具加工表面產生一定厚度的變質層，造成表面硬度降低，出現顯微裂紋等，致使線切割加工的沖模易發生早期磨損，直接影響模具沖裁間隙的保持及刃口容易崩刃，縮短模具使用壽命。因此，在線切割加工中，應選擇合理的電規準，盡量減少變質層深度。

　　沖床設備的選用