提高沖模使用壽命的措施

一、選用高效潤滑劑，強化潤滑

　　有效潤滑是減小磨損并預防沖模提前失效的有效手段之一。采用優(yōu)質(zhì)潤滑劑并進行高效潤滑能改變摩擦副的摩擦特性，減小摩擦面的摩擦系數(shù)μ值。從而大幅度的減小摩擦力及由此造成的摩擦面的磨耗。沖模刃口與板料接觸構(gòu)成的摩擦副之間，如沖裁鋼板，在無潤滑情況下，屬于鋼對鋼的干摩擦，μ=0.15～0.20；如潤滑效果欠佳，造成不完全潤滑形成半干摩擦，則μ≤0.1～0.2；采用優(yōu)質(zhì)潤滑油實施高效潤滑會形成液體摩擦，則μ=0.025～0.05；雖使用優(yōu)質(zhì)潤滑劑但未達到高效潤滑又會形成半液體摩擦，則μ≥0.05。

　　根據(jù)沖壓作業(yè)性質(zhì)與沖件材料等因素，選用合適的潤滑劑并進行有效潤滑，是預防沖模提前失效并提高沖模壽命的首推適用措施。

　　沖模潤滑劑的選擇應(yīng)注意能獲得最佳的潤滑效果；改變沖壓過程中凸、凹模與材料這對摩擦副之間的摩擦性質(zhì)、散發(fā)摩擦熱、獲得優(yōu)質(zhì)沖件并減少模具磨損。要求潤滑劑來源廣、價格低、無異味、無腐蝕、使用安全可靠。

　  不同的沖壓工藝作業(yè)對潤滑劑的技術(shù)性能有不同的要求。以下是幾種適用的常用潤滑劑并介紹其達到高效潤滑的方法。

　　 （1）對于普通碳鋼的熱軋與冷軋推薦按料厚選用如下潤滑劑：1≤3mm以下的薄板，在沖裁時可使用GB443 64，20號機械油潤滑；t>3～4.75mm的中厚鋼板沖裁可采用100%氯化石蠟；當t>4.75mm厚板及8mm以上特厚板沖裁除用100%氯化石蠟外，還可用精沖極壓油潤滑。

　　 （2）沖裁有色金屬板料建議采用GB486 65輕質(zhì)錠子油潤滑。

　　 （3）沖裁1Cr18Ni9Ti、2Cr13等各種不銹鋼時，推薦用100%菜油或100%酸化石蠟油潤滑。

　　 （4）精沖應(yīng)采用專用精沖潤滑油，除已進口瑞士Feintool精沖公司的，近年來國產(chǎn)精沖極壓油也已投放市場，蘇州特種油品廠、重慶潤滑品廠都有生產(chǎn)，使用效果也可滿足要求。

　　板料沖裁潤滑講究潤滑方式；首先將原材料表面清理干凈，除去氧化皮、污物及邊沿毛刺。再用純棉擦布浸濕潤滑油，在欲入模板料上下兩面薄面而均勻的用上述濕棉布涂一層潤滑劑，所形成的潤滑肉眼見濕而不會流淌。沖模潤滑不必每沖必施，可間隔一段時間，推薦用噴霧法，對準凸、凹模刃口。每次只需噴淡薄一層，萬不可流淌。如遇料厚t≥3mm沖裁或沖深孔時，可適當增加磨具潤滑次數(shù)。復雜形狀的刃口應(yīng)稍多噴一些潤滑劑并增加潤滑次數(shù)。

二、精加工模具刃口與模腔表面，減小其表面粗糙度Ra值

　　沖模刃口與模腔表面粗糙度Ra值與其工作過程中的磨損有密切關(guān)系。摩擦系數(shù)主要受摩擦表面的平均粗糙度Ra的影響，Ra值越大，表面越粗糙，摩擦系數(shù)μ之也越大。μ 值之大小與摩擦力、摩擦強度、摩擦副產(chǎn)生的磨耗成正比。故對凹凸模工作而進行研磨、拋光精加工，減少其Ra值對減小沖模磨損至關(guān)重要。

　　用線切割加工的沖模刃口表面粗糙度Ra值一般為2.0—1.0；用精密磨削加工的一般0.4—0.1。實測線切割刃口表面的摩擦系數(shù)μ值為精密磨削的2倍，其沖模沖出沖件毛刺高度也相應(yīng)大出約30%。故用線切割制造的沖裁模比磨削加工的刃磨壽命低約30%，使用（總）壽命要低20%以上。對沖模工作零件凸、凹模進行強化處理、制造高硬度耐磨層、提高其耐磨性是十分有效的預防沖模提前失效并提高其壽命的對策。國內(nèi)外的實踐都證實，該對策效果好、前景廣闊。

　　用滲金屬與非金屬、多種氮化處理使凸、凹模表面化學成分發(fā)生變化，硬度提高、耐磨性增強，可成倍提高沖模壽命。

　　 用鍍硬鉻、熱噴涂、碳化鈦復層等工藝方法，在凸、凹模表面制造耐磨復層能有效提高沖模的耐磨性。厚鋼板沖孔與落料等沖模，壽命可提高5—10倍。

　　 用激光、電子束、真空熱處理以及低溫與超低溫處理等多種不改變處理凸、凹模表面化學成分的表面強化工藝，也有很好的提高其耐磨性的效果，只是所需專用設(shè)備昂貴不易推廣普及。

三、工藝分類

　　目前采用的對沖模工作零件凸、凹模表面強化處理的工藝有以下三類：

　 （1）改變基體表面化學成份，包括：滲金屬，滲碳、滲硼、滲硫、氮化、氣體氮化、TD處理、離大氮化等。

　 （2）不改變基體化學成份的，如激光、電子束、真空熱處理、低溫和超低溫處理等。

　 （3）在基體表面形成硬化層，如鍍硬鉻、電鍍沉積、熱噴涂、電火花強化等離子噴涂、熔燒法涂覆、碳化鈦覆層、化學沉積、物理沉積等。推薦的表面強化處理。

　　 經(jīng)過表面強化處理的沖模，其工作零件硬度提高耐磨性增強壽命都得到顯著提高。國內(nèi)的眾多實驗與實踐都也證明了這一點。