冷冲压模具加工过程中的问题与质量控制

冷冲压模具加工过程中的问题与质量控制

摘要：随着机械行业的不断发展以及技术水平的不断提高，新工艺与新设备的应用范围日益增加。冷冲压模具的加工生产规模也在逐渐扩大，其质量控制不仅体现在零件制造方面，还体现在后期安装与调试中。现阶段，随着人们对冷冲压模具加工的重视，其中存在的质量问题也越来越突出，一定要予以充分的重视。本文主要对冷冲压模具加工中存在的质量问题进行分析，进而提出有效的控制措施。

关键词：冷冲压模具；加工；问题；质量控制

随着社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，社会各领域中应用模具加工的产品越来越多，模具已经成为了工业发展的前提与基础。随着科学技术水平的不断提高，相应的生产工艺水平也得到了一定的提高，因为工艺水平与生产速度的提升，不断出现了一些难以加工的材料，并且其需要的零件尺寸、形状也在发生着不断的变化，进而对模具的要求也就越来越严格，因此，一定要加强对冷冲压模具质量的控制。

1.冷冲压模具加工过程中存在的相关问题

1.1.过载失效

过载失效指的就是材料本身的承载能力无法承担相应的工作荷载，进而出现一定的失效情况，其主要包括材料韧度不足与材料强度不足这两种失效情况。其一，材料韧度不足的失效。因为在发生此种失效之前，没有事先的预兆或者突发性的断裂，因此，其是一种非常危险的失效情况，通常均会带来人员的伤亡，并且对经济生产与安全生产造成严重的损失。这样的失效情况非常容易在冷挤压或者冷镦模具中产生，比如，开裂、冲头折断、爆裂等，其具有的特征就是，在出现失效之前，不存在明显的塑性变形，断口无剪切唇，并且相对平坦，进而出现不可修复的永久失效。其二，材料强度不足的失效。在材料进行冷镦以及冷挤压冲头的时候，如果抗弯曲力、抗压力均不足，那么就非常容易出现弯曲变形、镦头下凹失效的情况。在开发一些新产品的时候，非常容易出现此类失效情况，这和工作荷载太大、模具硬度较低相关。通过相关试验证明，黑色金属冷镦冲头的硬度一般低于56HRC，冷挤压冲头硬度低于62HRC的时候，非常容易出现此类失效情况，进而也就说明了，当材料强度不足的时候，也容易出现一些失效情况。

1.2.磨损失效

磨损失效指的就是模具工作部位和被加工材料的摩擦损失，导致工作部位的形状、尺寸出现一定的失效情况，其主要包括正常磨损失效与非正常磨损失效这两种情况。其一，正常磨损失效。对于表面尺寸具有一定要求的冷挤压与冷冲压模具而言，在确保材料不会发生断裂的基础上，模具的使用年限主要取决于材料表面的抗磨损能力。通常情况下，对于一些使用年限比较长的模具而言，并且对

表面质量具有很高要求的模具，非常容易出现此类失效情况。其二，非正常磨损失效。在一些高压作用下，模具工作部位和被加工材料之间经常会出现一定的咬合情况，被加工材料也经常被“冷焊”到相应的模具表面，导致被加工产品的表面形状以及尺寸出现一定的失效，或者出现严重的划痕等情况，进而出现一定的失效情况。通常情况下，此类失效情况比较容易出现在一些拉伸、冷挤压、弯曲的模具当中。

1.3.疲劳失效

冷冲压模具的荷载均是以一定的能量、速度进行周期施加的，和疲劳试验有着一定的相似度。因为模具材料的多冲疲劳寿命一般均为1000-5000次，并且裂纹扩散区与裂纹疲劳源之间没有明显的界限。同时，由于脆性材料的疲劳裂纹萌生期均会占据大量的寿命，导致扩展区和萌生区无法区分，进而致使模具的疲劳性能和结构之间存在着很大差异。在长期的工作过程中，模具非常容易相应的裂纹，并且大部分裂纹均集中在材料的表面，比如，应力集中的部位、碳化物部位等，一旦出现相应的裂纹，那么就会导致整个模具快速失稳，进而出现相应的疲劳失效情况。通常情况下，疲劳失效均出现在冷镦冲头模具和冷挤压冲头模具等重载模具当中。

2.冷冲压模具的质量控制措施

2.1.工艺流程改进方案一

冷冲压模具加工的工艺流程为轧材毛坯下料、加热、锻造、冷床水雾、淬火冷却。在进行淬火冷却的时候，一定要将冷却的速速维持在20℃/min-45℃/min，同时将下贝氏体等部分的温度维持25min左右，并且将空冷温度控制在220-280℃，之后进行地坑保温与回火，在进行回火操作的时候，一定要加强对回火温度与时间的控制，在完成相关的回火操作之后，在开展埋沙保温冷却操作。在完成整个操作流程之后，一定要对模具样品展开相关的抽查检验，计算样品的合格率，假如样品的合格率没有达到有关规范标准的规定，一定要在第一时间展开整改。

2.2.工艺流程改进方案二

工艺流程改进方案二就是金属模加压铸造、冷床水雾、淬火冷却，在开展淬火冷却操作的时候，一定要将冷却的速速维持在20℃/min-45℃/min，同时将下贝氏体等部分的温度维持25min左右，并且将空冷温度控制在220-280℃，之后进行地坑保温与回火，在进行回火操作的时候，一定要加强对时间的控制，保证冷却时间符合相关规范标准的要求，之后展开相应的埋沙保温冷却操作。最后一个环节就是，对完成模具样品的抽检，确保相关模具生产的质量达到使用标准，进而保证相关产品的质量，促进生产的顺利进行。

结束语：

总而言之，随着全球经济的快速发展，市场竞争越来越激烈，人们对于产品质量的要求也越来越高，并且也充分认识到了新产品开发的重要性。模具生产是整个生产行业中最为基础的元素之一，同时模具生产技术也是衡量一个国家生产水平的重要指标之一，进而在一定程度上，决定了企业的发展空间。由此可以看出，一定要加强对冷冲压模具加工过程中存在的问题进行分析，进而结合实际情况提出一些控制措施，确保模具质量，促进机械制造行业的可持续发展。

参考文献：

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[3]唐建生，熊毅.影响冲压模具寿命的因素分析与对策[J].装备制造技术，2007（05）.