模具壽命與結構到底有怎樣的關(guān)聯(lián)性

　　一般工廠(chǎng)在實(shí)際應用中，往往以再次維修所需要的費用達到重新制作費用的約1/3-1/2時(shí)，就判定該模具已經(jīng)失效，這時(shí)再進(jìn)行維修往往得不償失。
　　模具的失效分為非正常失效和正常失效。
　　非正常失效（早期失效）是指模具未達到本行業(yè)公認的壽命時(shí)就不能服役。
　　正常失效是指模具經(jīng)大批量生產(chǎn)使用后，因緩慢塑性變形或較均勻的磨損或疲勞斷裂而不能繼續服役。盡管模具種類(lèi)繁多，工作狀態(tài)差別很大，損壞部位也各異，但依據失效形式可分為三種：即磨損失效、斷裂失效和塑性變形失效。
　　（1）磨損，是由于表面的相對運動(dòng)，接觸表面逐漸失去物質(zhì)的現象；
　　（2）斷裂，分為塑性斷裂和脆性斷裂，脆性斷裂又可分為一次性斷裂和疲勞斷裂；
　　（3）塑性變形，是當模具的某個(gè)部位的應力超過(guò)了當時(shí)溫度下模具材料的屈服極限時(shí)，就會(huì )以晶格滑移、孿晶、晶界滑移等方式產(chǎn)生塑性變形，改變了幾何形狀或尺寸，而且不能修復再服役，表現為鐓粗、彎曲、形腔脹大、塌陷等。模具的塑性變形是模具金屬材料的屈服過(guò)程。
　　模具的使用壽命與模具設計水平、模具結構、模具材料熱處理、選材、機械加工工藝、模具滑潤等因素有關(guān)。根據有關(guān)人員對大量失效模具的分析統計，在引起模具失效的各種因素中，由于模具結構不合理而引起模具失效的約占25％，因此，設計合理的模具結構，對提高模具的質(zhì)量和使用壽命將起到事半功倍的作用。合理的模具結構設計應使模具工作時(shí)受力均勻，不易偏載，應力集中小。
　　無(wú)論何種模具，模架應有良好的剛性，模板不宜太薄，在工作機械空間足夠的情況下，要盡量增加厚度，不但要滿(mǎn)足模架的強度要求，更要著(zhù)重考慮模架的剛度。從進(jìn)口的大型模具來(lái)看，國產(chǎn)模具普遍存在模板偏薄的現象，其主要原因是對模架剛性的認識不足。
　　對多工位模具來(lái)說(shuō)，2根導柱導向通常很難保證導向精度的要求，應該采用4根導柱導向，大型的模具要考慮采用6根導柱導向。當采用多根導柱導向時(shí)，相關(guān)零件的位置精度要特別重視。
　　對模具的成形工作部分來(lái)說(shuō)，工作部位圓角半徑的大小，不僅對成型過(guò)程及制件品質(zhì)有影響，也對模具的失效形式及壽命產(chǎn)生影響，在滿(mǎn)足制品要求的前提下，盡量加大工作部位過(guò)渡圓角半徑，這對增加模具的壽命會(huì )收到意想不到的效果。對無(wú)法加大圓角半徑的場(chǎng)合和結構復雜的凹模，可以考慮采用鑲拼結構，這樣也可減少應力集中。
　　對于沖壓模具，在保證制件尺寸精度的前提下，合理增大凸、凹模的間隙，以改善凸模工作部分的受力狀態(tài)，使沖裁力、卸件力和推件力下降，凸、凹模刃口磨損減少，從而提高模具壽命。
　　多工位高速級進(jìn)沖壓模要注意廢料回跳的問(wèn)題，在結構上增加相應措施，以免在高速沖壓時(shí)由于瞬時(shí)真空效應而產(chǎn)生微小廢料回跳現象，使得廢料進(jìn)入工作區域而使凸模刃口崩裂。
　　對于高溫模具如熱鍛模具，在結構設計中，散熱和冷卻是不可忽視的問(wèn)題，應避免局部溫度過(guò)高，使得模具材料產(chǎn)生塑性變形。