提高模具质量的基本途径

材料使用中的配套技术。

（2）合理选材规格：钢材直径越大，碳化物偏析越严重。在足锻造工艺的条件下，改锻模块所用的圆钢直径应尽量取小值。

（3）加强模具钢的进厂检验。

2.选用先进的模具结构

许多已在国外应用的先进模具结构，国内没能大面积地推广使用，影响了模具总寿命及使用性能，仅以本单位引进的定时器全套模具为例，外方广泛采用国内尚未大面积推广的先进结构有：

（1）拼合结构：这种结构除形状简单和尺寸较小的模具都可采用。

（2）小冲头保护结构：外方为提高寿命，在结构上重点采用以下保护措施：a）增大冲头直径过渡处的圆角半径和表面光洁度，b）采用小冲头自身导向结构，即全部采用精密压料板为小冲头导向的结构。

3.优化模具工作部重要设计参数的选取

（1）选择合理的冲载间隙：实践证明适当放大冲载间隙，冲模寿命可成倍增长。国外一般常用冲裁（精冲除外）均采用大间隙冲裁。

（2）优化出各类模具的最佳硬度范围：此范围很小：常为±HRC2～3，不能满足于文献资料上提供的经验数据。

（3）为使模具贮备由备模过渡到备件，应逐渐由“照配”法保证间隙过渡到由凸凹模公差来保证间隙。

4.锻造

为保证锻坯质量，锻造工艺应注意控制以下四个主要环节：

（1）原材料质量检验和合理备料;

（2）加热冷却应注意到模具钢的特点，并注意控温手段合理;

（3）根据锻前锻后模块碳化物应改善的级差确定锻造方式与锻造比;

（4）特别注意型面相对于流线的合理配置，使模具工作时承受最大拉应力的方向与流线平行，最大剪应力方向与流线垂直;并避免把模具工作型面配置在原材料端面。在保证以上两点的前提下最好使型腔流线连续不断，如图1。

5.模具的冷加工

以提高模具精加工能力为主攻方向，要实现精密加工，主要取决于设备、工艺、计量条件三个方面，且三者相辅相承，某一方面的简化，必须以强化其他方面为前提。

因资金及其他原因，国内大多数模具厂没有能力进口成套的贵重制模设备及计量仪器，因此须将精力用于提高人员素质上，并注意开发影响模具质量的一些关键工艺，如开发效率精度均较佳的模具抛光工艺技术、胶模具型腔涂镀技术;提高电加工精度及表面质量的工艺方法。

6.模具的热处理  国内模具热处理存在的最大问题为回火不当。资料显示，各模具失效事故中，回火不当引起的约占20%～30%。其主要表现为回火次数太少，回火时间太短，高速钢模具淬火后应进行3～4次的高温回火，其他高合金钢淬火后应进行2～3次的回火，国外为延长模具寿命，对重载精密模具的低温回火时间甚至延长到12～24小时。

改变只靠硬度控制热处理质量的旧习惯，应同时控制热处理工艺参数。硬度相同而热处理工艺参数不同，也会使模具综合力学性质有很大差别，最终反映在模具寿命上。如图2为国外某研究结果：序号2、4虽然硬度相同，但因热处理工艺参数不同，冲头寿命竞相差3倍之多。

开发应用投资少、实用价值大、能明显提高质量的热处理工艺：（1）在无真空淬火设备的情况下，为解决模具淬火中的氧化、脱碳二大难题，建议推广涂料保护防护措施;（2）推广表面强化工艺;（3）开发可使模具质量大幅度提高的热处理工艺。如对模锻毛坏，改一般退火为微细化处理（高温固溶处理正火+球化退火），可使T8A钢冲头显著减少崩刃，提高寿命5倍以上。

7. 模具的使用

为加强在用模具的管理，提高失效分析的能力，应建立模具数字化信息库。内容应包括模具装配及检验姓名、目期、使用情况记录（加工零件数量、质量情况）及模具失效形式返修记录等。

为避免过度磨损使模具使用壽命降低，应建立合理的修磨期限。

开发用于模具使用过程中的提高寿命的工艺方法。例如：（1）模具定期低温回火工艺;（2）合理热处理（如软化退火等）改变被加工材料的力学性质，通过表面处理（如酸洗等）改变被加工材料的表面状态;（3）采用高效润滑剂：高精度模具应采用高精度高刚度压力机。

四、其他

要振兴国内模具生产必进行综合治理，而要取得成效，必须首先做好以下两项基础工作：

1.模具技术人员必须加强对损坏模具特别是早期损坏模具的失效分析。这是研究提高摸具质量的基础工作，通过失效分析找出产生各种失效形式的主要因素，为改进设计工艺指出方向，以形成生产的良性循环。

2.模具标准化是模具生产管理现代化的前提，应大力加强模具标准化工作，具体可分二步：第一步、由现在模架零件标准化尽快过波到模具结构要素标准化、典型结构标准化、模具工作零件标准化、具选材标准化，从而实现设计标准化。第二步、由设计标准化过度到锻造工艺、机加工工艺、热处理工艺、模具安装使用等全过程的标准化。

如能做好以上工作并取得成效，完全可以改变或基本改变国内模具质量低劣的落后局面。

（作者单位：汾西重工有限责任公司，山西 太原030027）

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