如何延长挤压模具的使用寿命
班级：10材控（1）班 姓名：xxx 学号：xxxxxxxxxx
摘 要：在现代化大工业及机械生产中，许多新产品的开发和生产在很大程度上都要依赖于模具制造技术。影响挤压模具使用寿命的主要因素可分为两大类：一是模具的工作环境和外部条件；二是模具自身的结构和使用性能根据多年的生产实践经验。 关键词：挤压模具；影响因素；延长；使用寿命
前言
在现代化大工业及机械生产中，许多新产品的开发和生产在很大程度上都要依赖于模具制造技术。同时，挤压模具对实现整个生产过程的高效率着有十分重要的意义。由于模具要承受摩擦、设计的不合理性等因素的影响，模具的使用寿命也会受到不同程度的影响。此外，模具使用寿命还是评价某一挤压方法经济可行的决定性因素，因此，各模具制造业都最大能力的提高模具的使用寿命。
1 模具生产加工的优缺点
模具生产加工有着其他方式不能比拟的优势，同时也存在着一些不足之处需要改进。如模具生产加工具有高精度、长寿命、高生产率、可生产结构复杂零件的优点。以冲裁模为例，导致模具损坏的部位经常是冲模的刃口。而刃口的损坏在整个模具中仅仅是一小部分，一旦刃口损坏就会导致整个模具的失效，引起严重的浪费。
2 影响模具使用寿命的因素
影响模具寿命的因素很多，只有在理论和实践方面系统而深入地研究模具的工作条件，失效特性和原因，从模具设计、模具材质、热处理、加工、验收、制定合理挤压工艺、模具修理以及科学管理等全过程进行认真研究，才能真正找到提高模具寿命的途径。
挤压生产中影响模具寿命的因素可用因果图表示，见图1。 影响挤压模具使用寿命的主要因素可分为两大类：一是模具的工作环境和外部条件；二是模具自身的结构和使用性能，根据多年的生产实践经验。借鉴同行业资料，可将影响模具使用寿命的因素归纳如下： 1）模具结构设计； 2）模具材料；
3）模具制造加工工艺冷加工、热加工与电加工； 4）模具热处理和表面处理工艺； 5）挤压工艺与使用条件； 6）模具的维护与修理；
7）挤压产品材料特性、形状、规格； 8）模具的科学化管理。
合金挤压加工图影响挤压模具使用寿命因果图
提高模具使用寿命的主要途径
为了提高模具寿命应重点从以下几方面着手：
3.1 合理设计模具
1）合理设计分流组合模型腔。分流孔设计不良，会产生供料不均首先保证上模各部位设计合理的前提下，再考虑下模的设计；
2）许多型材的断面不对称和个部位的壁厚不等，在结构设计时既要考虑模孔位置的排列和模孔尺寸的大小。还应结合具体情况改变模孔工作带的高度来改善金属的流动性；
3）设计模具时要防止产生冲击破裂的应力集中。避免尖角、内凹角、壁厚相差悬殊、悬臂过大等现象。此外，还应考虑便于模具互换、保管，标准化设计也十分重要；
4）合理配置模孔及确定模孔数量； 5）定径带长度设计合理得当；
6）模具设计者应懂得模具修理技术。新设计制造的挤压模具往往需经现场修理使设计、制造中的误差得以弥补。因此，如果设计者懂得修模技术，将有助于提高模具设计水平，从而提高模具使用寿命。 3.2 正确选择模具材料
80年代初，国内多采用钢，但是它的韧性低，抗疲劳性能不好，耐磨性不足，易导致模具早期失效，近几年被钢所取代。
钢制模具的寿命比钢的高2—3倍。
提高模具的热处理与表面处理质量
对于钢，经淬火、回火后硬度要求达到48—52。其工艺流程如下：在820℃预热模具，保温时间为1.5—1.8，然后升温至1050 ℃，保温时间为0.5—0.8；固溶后油淬，再回火处理，在580—600 ℃保温时间为2—2.5，然后空冷。对于要求内应力保持在最低水平且精度高的模具应进行二次回火。
几年来，为了不断提高模具的质量、寿命，广泛采用先进的真空炉加热技术，真空加热的优点是模具受热均匀，热处理变形。只是常规热处理的1/3—1/5，抑制了表面氧化脱碳程度，模具表面清洁，提高了耐磨性和抗疲劳强度。所以真空热处理后模具使用寿命可提高30%—50%。
最后，模具要进行表面氮化处理，使表面硬度达66—71，而模具心部仍持足够的韧性。在模具使用期间应反复氮化2—3次。 严格控制模具的加工工艺
模具的机械加工工艺是直接影响模具使用寿命和产品质量的重要环节，模具制造加工质量体现在模具从选坯→车削→划线→铣削→钳工→热处理→磨削→线切割→电火花→钳工装配→试模→表面氮化等所有工序中。模具制造质量好，一次上机合格率就越高，使修模次数减少，生产率提高；
车削质量控制两点：保证模具端面与回转中心的垂直度，保证上下模外圆止口的公差配合要适度，不能过盈装配，也不能有过大间隙；
铣削质量要控制铣削加工分流口、分流桥、焊合腔平面的尺寸精度和加工表面精度；
电加工质量要控制加工表面的变质层，确保切割表面的质量；
钳工质量要控制模具型腔定径带的平行度、垂直度，尤其要修去电加工后的变质层，提高定径带表面粗糙度。同时不能忽视分流孔道、焊合腔平面的粗糙度及合模壁厚的均匀性；
钳工最终装配质量要控制上下膜的装配质量，必须严格对中，受力后不能产生错动或松动。模具的氮化处理要控制模具表面的硬度达到65—68，氮化层厚度达到0.12—0.20。
加工实践证明：采用正确的加工工艺能使高精度模具的型腔表面粗糙度改善一倍，就可使模具使用寿命提高50。 改进挤压工艺和工作条件
在挤压产品前，拟订较佳的挤压方案优化的挤压工艺参数，如挤压温度、挤压压力等严格控制对挤压机中心的同心度，改善挤压环境，如润滑、冷却条件等， 以减轻模具工作负荷，减少激冷激热和交变载荷等。及时分析事故原因和模具失败原因，采取有效措施提高模具的使用寿命。
最后，对模具的合理使用和及时修理，以及对模具实行科学管理也是提高模具使用寿命的必要措施。
3.6 其他改进方式
除上述提高模具使用寿命方法外，还存在着一些其他的常用改进改善方法。如：
）维护与修理。可通过提高修理水平，完善修理工具，优化氮化或抛光质量，合理地重复热处理等方式延长其使用寿命；
）挤压产品特性。挤压产品的挤压性能、技术要求、形状复杂程度和产品的尺寸规格对模具的使用寿命也有着不可忽视的影响。选用挤压性能好的材料，合理的技术条件及尺寸都可以是模具寿命有所提高；
）科学管理。严格执行管理行为，提高模具保管水平，改进技术条件和统一报废标准也能使模具寿命有普遍提高。
4 结论
结合生产实际，利用合理设计模具、合理的热处理工艺及挤压工艺和工作条件等方式，才能找出适合于实际地提高模具寿命的方法，提高模具的使用寿命，保证产品质量，降低生产成本。
参考文献：
王永先. 影响铝挤压模具使用寿命的工艺因素[J].轻合金加工技术,1996,(12):15-17.刘静安. 铝材生产关健技术[M].重庆大学出版社,1997,73-129,166-184.
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