模具是實(shí)現(xiàn)少、無切削加工的重要工藝裝備，在現(xiàn)代生產(chǎn)中日益得到廣泛的應(yīng)用。在冷擠壓加工時(shí)，常常遇到一些妨礙正常投產(chǎn)的重要問題，就是模具受到損壞，主要表現(xiàn)有如下三種失效類型：
　　⑴ 斷裂失效 如塑性斷裂失效、疲勞斷裂失效、蠕變斷裂失效、低應(yīng)力脆斷失效、介質(zhì)加速斷裂失效等。
　　⑵ 過量變形失效 主要包括過量的彈性和塑性變形失效。
　　⑶ 型腔表面損傷失效 如磨損失效、腐蝕失效、表面疲勞（點(diǎn)蝕或剝落）失效等。
　　當(dāng)凸、凹零件產(chǎn)生上述這種缺陷時(shí)，那就不能制造出合格的擠壓件，嚴(yán)重影響工廠的生產(chǎn)計(jì)劃，為關(guān)此，此，面臨工程技術(shù)人員應(yīng)要及時(shí)解決造成這些缺陷的面臨工程技術(shù)人員應(yīng)要及時(shí)解決造成這些缺陷的鍵問題。
　　生產(chǎn)實(shí)踐指出，每副模具的承載能力、工作使用壽命、制造精度及產(chǎn)品合格率，在很大程度上取決于模具鋼的化學(xué)成分，模具零件的加工質(zhì)量及熱處理工藝等。為了生產(chǎn)出高質(zhì)量、高經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)品擠壓件，必須從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選用模具材料、機(jī)械加工、熱處理、生產(chǎn)成本等方面，全面進(jìn)行考慮，才能達(dá)到應(yīng)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
　　1.模具早期失敗的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
　　任何一種失敗原因，就需要了解及分析模具損壞的根本因素，應(yīng)從生產(chǎn)實(shí)踐中收集第一性資料，即社會調(diào)查。
　　以模具外表和內(nèi)部檢驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，找出其中影響模具失效的決定性因素，就可以查明模具失效的特征和損壞的根本原因。當(dāng)然，模具失效往往是由幾個(gè)因素綜合作用的結(jié)果，在進(jìn)行具體分析時(shí)，必須充分考慮各個(gè)因素之間的相互影響和有機(jī)聯(lián)系。
近年來，對冷擠壓模具早期失效的原因作了一次統(tǒng)計(jì)分析，現(xiàn)將其數(shù)據(jù)結(jié)果列于表1。
序號模具失效原因上海地區(qū)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
1模具材料質(zhì)量不好
2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
3模具熱處理工藝不佳
4模具加工方法不好
5對模具材料性能缺乏認(rèn)識
6毛坯材料下料不當(dāng)
7模具材料選用不當(dāng)
8模具使用條件不好
9模具毛坯鍛造工藝不好
　　2.冷擠壓模具的工作條件
　　冷擠壓模具工作條件極其惡劣。冷擠凸模的受力情況隨擠壓方法的不同而異，正擠壓凸模主要承受壓應(yīng)力的作用，而反擠壓凸模或復(fù)合擠壓凸模，在擠壓工作行程時(shí)，承受著很大的壓應(yīng)力作用，在回程時(shí)則承受較小的拉應(yīng)力，這個(gè)拉、壓應(yīng)力是交變產(chǎn)生的。不論是正擠壓還是反擠壓往往還受到偏心負(fù)荷所引起的彎曲應(yīng)力的作用。由此可以看出，冷擠壓凸模受到拉、壓和彎曲應(yīng)力的綜合作用，其受力狀態(tài)是比較復(fù)雜的。
　　冷擠壓凹模內(nèi)壁由于承受著較大的內(nèi)壓力的作用，從而使凹模的圓周方向上作用著較大的拉應(yīng)力。
　　此外，冷擠壓成形是在很短時(shí)間內(nèi)完成的，且將大截面的坯料變成小截面的擠壓件，從而使模具承受著交變的沖擊載荷。冷擠壓過程中的熱效應(yīng)以及模具工作表面受到的劇烈磨擦作用,使擠壓件溫升高達(dá)300~400℃。從而使模具在工作時(shí)溫度升高，不工作時(shí)溫度又有下降，這就是說模具還承受著冷熱交變應(yīng)力的作用。
　　如此苛刻的工作條件，使得冷擠壓模具的使用壽命比其它模具要短得多。因此，為了延長模具的使用壽命，降低產(chǎn)品成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，查明模具失效的根本原因，并采取得力的措施加以解決，對于冷擠壓模具顯得比其它的模具更為重要。
　　3.模具損壞的各種具體因素
　　冷擠壓模具因受使用情況不同，使用的鋼種復(fù)雜，加工工序多等，可將影響模具使用壽命的各種具體因素分為如下六個(gè)方面：
⑴　擠壓件方面
在擠壓件設(shè)計(jì)時(shí)，與模具失效有關(guān)的有
① 原材料鋼號;
② 制件形狀及尺寸;
③ 擠壓方式；
④ 變形程度；
⑤ 制件尺寸精度。
⑵　模具設(shè)計(jì)方面
冷擠壓時(shí)，影響模具使用壽命的有
① 模具材料使用不當(dāng)；
② 硬度不合理；
③ 面與面相交處有尖角；
④ 厚薄壁相差過大；
⑤ 連接圓角半徑過小；
⑥ 材料纖維取向不合理；
⑦ 配合精度不當(dāng)。
⑶　模具材質(zhì)方面
在選用模具材質(zhì)時(shí)，密切有關(guān)的有
① 鋼的純凈度差；
② 化學(xué)成分偏析；
③ 鋼內(nèi)疏松；
④ 帶狀（網(wǎng)狀）碳化物；
⑤ 帶狀組織；
⑥ 球化退火質(zhì)量不好。
⑷　機(jī)械加工方面
模具零件金屬切削加工時(shí)，影響模具失效的有
① 磨削損傷，形成微裂紋痕跡；
② 電加工質(zhì)量差；
③ 連接圓角半徑較小；
④ 表面粗糙度差；
⑤ 尺寸精度差；
⑥ 加工應(yīng)力未除去。
⑸ 熱處理方面
在熱處理模具零件時(shí)，影響模具失效的有
① 加熱速度不當(dāng)；
② 淬火溫度不當(dāng)；
③ 冷卻速度不當(dāng)；
④ 保溫時(shí)間不當(dāng)；
⑤ 爐內(nèi)氣氛不當(dāng)；
⑥ 回火次數(shù)不夠；
⑦ 表面硬度不夠；
⑹　使用操作方面
在冷擠壓加工生產(chǎn)時(shí)，與模具失效有關(guān)的有
① 模具安裝不當(dāng)；
② 潤滑條件差；
③ 冷卻條件不當(dāng)；
④ 設(shè)備狀況不好；
⑤ 實(shí)際操作不按要求。
　　通過如上所指出的影響冷擠壓模具使用壽命的各種各種諸多因素，使我們清楚地看到，對具體的實(shí)際生產(chǎn)問題，需采用相應(yīng)的措施來逐步解決。

文章由振博整理發(fā)布：http://www.chinazealous.com/article/ljymjshfx.html