本篇文章給大家談?wù)剾_壓模具潛在失效模式分析，以及沖壓模具常見問題對應(yīng)的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄概覽：

• 1、潛在失效模式與效應(yīng)分析是什么意思？
• 2、潛在失效模式分析
• 3、潛在失效模式及后果分析是什么意思
• 4、怎樣做好潛在失效模式與效應(yīng)分析？
• 5、哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素

潛在失效模式與效應(yīng)分析是什么意思？

潛在失效模式與效應(yīng)分析是什么意思？

潛在失效模式與效應(yīng)分析(Failure Mode and Effects Analysis, FMEA)，是分析系統(tǒng)中每一產(chǎn)品所有可能產(chǎn)生的故障（失效）模式及其對系統(tǒng)造成的所有可能影響（效應(yīng)），并按每一個可能的故障影響的嚴重程度，和可能的故障原因的發(fā)生頻度與檢測難易程度予以評估分類的一種歸納分析方法。

潛在失效模式分析

潛在失效模式及后果分析

FMEA

Potential Failure Mode and Effects Analysis

潛在失效模式及后果分析

何謂FMEA

? FMEA是一組系統(tǒng)化的活動，其目的是：

? 發(fā)現(xiàn)、評價產(chǎn)品／過程中潛在的失效及其后果。

? 找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施。

? 書面總結(jié)上述過程。

? 為確保客戶滿意，這是對設(shè)計過程的完善。

FMEA發(fā)展歷史

? 雖然許多工程技術(shù)人員早已在他們的設(shè)計或制造過程中應(yīng)用了FMEA這一分析方法。但首次正式應(yīng)用FMEA技術(shù)則是在六十年代中期航天工業(yè)的一項革新。

FMEA的實施

? 由于不斷追求產(chǎn)品質(zhì)量是一個企業(yè)不可推卸的責任，所以應(yīng)用FMEA技術(shù)來識別并消除潛在隱患有著舉足輕重的作用。對車輛回收的研究結(jié)果表明，全面實施FMEA能夠避免許多事件的發(fā)生。

? 雖然FMEA的準備工作中，每項職責都必須明確到個人，但是要完成FMEA還得依靠集體協(xié)作，必須綜合每個人的智能。例如，需要有設(shè)計、制造、裝配、售后服務(wù)、質(zhì)量及可靠性等各方面的專業(yè)人才。

? 及時性是成功實施FMEA的最重要因素之一，它是一個“事前的行為”，而不是“事后的行為”，為達到最佳效益，F(xiàn)MEA必須在設(shè)計或過程失效模式被無意納入設(shè)計產(chǎn)品之前進行。

? 事前花時間很好地進行綜合的FMEA分析，能夠容易、低成本地對產(chǎn)品或過程進行修改，從而減輕事后修改的危機。

? FMEA能夠減少或消除因修改而帶來更大損失的機會。

? 適當?shù)膽?yīng)用FMEA是一個相互作用的過程，永無止境。

DFMEA（設(shè)計FMEA）

簡介

? 設(shè)計潛在FMEA是由“設(shè)計主管工程師／小組”早期采用的一種分析技術(shù)，用來在最大范圍內(nèi)保證已充份的考慮到并指明各種潛在失效模式及與其相關(guān)的起因／機理。

? 應(yīng)評估最后的產(chǎn)品以及每個與之相關(guān)的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零部件。

? FMEA以其最嚴密的形式總結(jié)了設(shè)計一個零部件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)時，一個工程師和設(shè)計組的設(shè)計思想(其中包括，根據(jù)以往的經(jīng)驗和教訓對一些環(huán)節(jié)的分析)。

? 這種系統(tǒng)化的方法與一個工程師在任何設(shè)計過程中正常經(jīng)歷的思維過程是一致的，并使之規(guī)范化、文件化。

? 在設(shè)計階段使用FMEA時，能夠用以下方法降低產(chǎn)品的失效風險

? 有助于對設(shè)計要求的評估及對設(shè)計方案的相互權(quán)衡。

? 有助于對制造和裝配要求的最初設(shè)計。

? 提高在設(shè)計／開發(fā)過程中已考慮潛在失效模式及其對系統(tǒng)和車輛運行影響的(概率)可能性。

? 對制定全面、有效的設(shè)計試驗計劃和開發(fā)項目，提供更多的信息。

? 根據(jù)潛在失效模式對“顧客”的影響，對其進行排序列表，進而建立一套改進設(shè)計和開發(fā)試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng)。

? 為推薦和跟蹤降低風險的措施提供一個公開的討論形式。

? 為將來分析研究現(xiàn)場情況，評價設(shè)計的更改及開發(fā)更先進的設(shè)計，提供參考。

集體的努力

? 在最初的設(shè)計潛在FMEA過程中，希望負責設(shè)計的工程師們能夠直接地、主動地聯(lián)系所有有關(guān)部門的代表。這些部門應(yīng)包括(但不限于)：裝配、制造、材料、 質(zhì)量、服務(wù)和供方，以及負責下一總成的設(shè)計部門。

? FMEA可成為促進有關(guān)部門間充分交換意見的催化劑，從而提高整個集體的工作水平。

? 此外，任何(內(nèi)部或外部的)供方設(shè)計項目應(yīng)向有關(guān)負責設(shè)計的工程師進行咨詢。

? 設(shè)計FMEA是一份動態(tài)文件，應(yīng)在一個設(shè)計概念最終形成之時或之前開始，而且，在產(chǎn)品開發(fā)各階段中，當設(shè)計有變化或得到其它信息時，應(yīng)及時，不斷地修改，并最終在產(chǎn)品加工圖樣完成之前全部結(jié)束。

? 考慮制造／裝配的要求是相互聯(lián)系的，設(shè)計FMEA在體現(xiàn)設(shè)計意圖的同時，還應(yīng)保證制造或裝配能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計意圖。制造或裝配過程中可能發(fā)生的潛在失效模式和／或其原因／機理不需包含在設(shè)計FMEA當中，此時，它們的識別，影響及控制是由過程FMEA來解決。

? 設(shè)計FMEA不是靠過程控制來克服設(shè)計中潛在的缺陷，但的確要考慮制造／裝配過程中技術(shù)的／體力的限制，例如

? 必要的拔模(斜度)

? 要求的表面處理

? 裝配空間／工具可接近

? 要求的鋼材硬度

? 過程能力／性能

設(shè)計FMEA的開發(fā)

? 主管設(shè)計工程師擁有許多用于設(shè)計FMEA準備工作的文件。

? 設(shè)計FMEA應(yīng)從列出設(shè)計希望做什幺及不希望做什幺開始，如設(shè)計意圖。顧客需求(正如由QFD之類活動所確定的一樣)、車輛要求文件、已知產(chǎn)品的要求和制造／裝配要求都應(yīng)結(jié)合起來。

? 期待特性的定義越明確，就越容易識別潛在的失效模式，采取糾正措施。

? 設(shè)計FMEA應(yīng)從所要分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的框圖開始。附錄A給出了一個框圖的示例，這個框圖也可指示出信息、能量、力、流體等的流程。其目的在于明確對于框圖的(輸入)，框圖中完成的過程(功能)，以及來自框圖的(輸出)。

? 框圖說明了分析中包括的各項目之間的主要關(guān)系，并建立了分析的邏輯順序。

? 用于FMEA的準備工作中這種框圖的復制件應(yīng)伴隨FMEA過程。

目的

? 生產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)初期, 分析產(chǎn)品潛在失效模式與相關(guān)產(chǎn)生原因提出未來分析階段注意事項, 建立有效的質(zhì)量控制計劃

定義

? 失效 :

? 在規(guī)定條件下(環(huán)境、操作、時間)不能完成既定功能。

? 在規(guī)定條件下, 產(chǎn)品參數(shù)值不能維持在規(guī)定的上下限之間。

? 產(chǎn)品在工作范圍內(nèi), 導致零組件的破裂、斷裂、卡死等損壞現(xiàn)象。

? 為了便于將潛在的失效模式及其影響后果分析成文，已設(shè)計出專用表格。

? 下面介紹這種表格的具體應(yīng)用，所述各項的序號都相應(yīng)標在表上對應(yīng)的欄目內(nèi)，完成的設(shè)計FMEA表格的示例見附錄B：

? FMEA編號

? 填入FMEA文件編號, 以便查詢。

? 系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱及編號

? 設(shè)計責任

? 填入整車廠（OEM）部門和小組, 如果知道，還應(yīng)包括供方的名稱。

4）編制者

? 填入負責FMEA準備工作的工程師的姓名、電話和所在公司的名稱。

? 年型/車型

? 填入將使用和/或正被分析的設(shè)計所影響的預期的年型及車型（如果已知的話）。

? 關(guān)鍵日期

? 填入FMEA初次預定完成的日期，該日期不應(yīng)超過計劃的生產(chǎn)設(shè)計發(fā)布的日期。

? FMEA日期

? 填入編制FMEA原始稿的日期及最新修訂的日期。

? 核心小組

? 列出有權(quán)確定和/或執(zhí)行任務(wù)的責任部門和個人姓名（建議所有參加人員的姓名、部門、電話、住址等都應(yīng)記錄在一張分發(fā)表上）。

? 項目/功能

? 填入被分析項目的名稱和編號, 盡可能簡潔地填入被分析項目的功能符號, 設(shè)計意圖。包括這個系統(tǒng)作業(yè)相關(guān)的信息(如: 說明溫度、壓力、濕度范圍)如果項目包含一個以上有不同潛在失效模式功能時, 則列出所有個別功能。

? 潛在失效模式

? 為零件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)于符號設(shè)計意圖過程中可能失效的種類, 也可能是較高階子系統(tǒng)或系統(tǒng)之失效原因, 或較低階零組件的失效效應(yīng)。

? 列出特別項目和功能的每一潛在失效模式。假設(shè)失效是將發(fā)生的但不是必須發(fā)生的, 潛在失效模式或盡可能發(fā)生于某些作業(yè)條件下(如: 熱、冷、干燥、灰塵等)和某些使用條件下。

? 一般的失效模式包含下列各項, 但不限于此: 裂紋、變形、松弛、泄漏、粘結(jié)、短路、生銹氧化、斷裂。

? 潛在失效后果

? 為被客戶察覺在功能特性上失效模式的后果, 也就是: 失效模式一旦發(fā)生時, 對系統(tǒng)或裝備以及操作使用人員所造成的影響。

? 一般在討論失效后果時, 先檢討失效發(fā)生時對干部所產(chǎn)生的影響, 然后循產(chǎn)品的組合架構(gòu)層次, 逐層分析一直到最高層級人員, 裝備所可能造成的影響。

? 常見的失效后果包括: 噪音、漏氣、操作費力、電動窗不作用、煞車不靈、跳動、亂檔、冷卻不夠、車輛性能退化, 產(chǎn)生臭氣, 外觀不良等。

? 嚴重度 （S）

? 嚴重度是潛在失效模式發(fā)生時對下序零件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)或顧客影響后果的嚴重程度（列于前一欄中）的評價指標。

? 嚴重度僅適用于后果

? 要減少失效的嚴重度級別數(shù)值，光能通過修改設(shè)計來實現(xiàn)，嚴重度的評估分為1到10級。

? 分級

? 這個字段用來區(qū)分任何對零件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)、將要求附加于制程管制的特殊產(chǎn)品特性(如關(guān)鍵的、主要的、次要的)。

? 任何項目被認為是要求的特殊過程控制, 將被以適當?shù)奶卣骰蚍柫腥朐O(shè)計FMEA的分級字段內(nèi), 并將于建議措施字段被提出。

? 每一個于設(shè)計FMEA列出的項目, 將在過程FMEA的特殊過程管制中被列出。

? 潛在失效的起因/機理

? 潛在失效起因是指一個設(shè)計薄弱部分的跡象，其作用結(jié)果就是失效模式。

? 一般失效原因包括下列, 但不局限于此：

? 錯誤的原物料規(guī)格。

? 不適當?shù)脑O(shè)計壽命假設(shè)。

? 超過壓力。

? 潤滑或加油能力不足。

? 不適當?shù)木S護作業(yè)。

? 缺乏環(huán)境保護。

? 錯誤的算法。

? 一般裝備失效包括下列, 但不局限于此

? 生產(chǎn)效益率低。

? 金屬疲勞。

? 原物料材質(zhì)不穩(wěn)定。

? 欠流暢。

? 磨損。

? 腐蝕。

? 頻度（0）

? 頻度是指某一特定失效起因或機理（已列于前欄目中）出現(xiàn)的可能性

? 發(fā)生機會:

? 為原因或裝備可能發(fā)生的事。可能發(fā)生的等級是一個值。透過設(shè)計變更是唯一能刪除或管制, 因各種原因或裝備所產(chǎn)生的失效模式。

? 潛在失效起因/機理出現(xiàn)頻度的評估分為1到10級，在確定這個估計值時，需要考慮下列問題：

? 相似零件或子系統(tǒng)的過去服務(wù)取得資料和相關(guān)經(jīng)驗?

? 零件、或前一等級類似零件或子系統(tǒng)是否漬銷?

? 從前一等級的零件或子系統(tǒng), 改變的程度大小?

? 零件與前一等級零件, 基本上是否有差異?

? 零件是否為全新的產(chǎn)品?零件使用條件是否改變?

? 作業(yè)環(huán)境是否改變?

? 是否運用工程分析去評估, 實施執(zhí)行與期望發(fā)生比率可組相提并論?

推薦的評估準則

? 現(xiàn)行設(shè)計控制

? 列出利用預防, 設(shè)計驗證/確認或其它作業(yè)未確認對失效模式設(shè)計適當, 和/或原因/機器設(shè)備均被考慮。常用的控制(如: 道路試驗、設(shè)計評審、運算研究、可行性審查、樣件試驗等)為一些已被或正在使用的相同或類似的設(shè)計。

有三種設(shè)計管制或特征：

? 預防起因/機理, 或失效模式/后果的出現(xiàn)或降低發(fā)生比率。

? 查出起因/機理, 并提出糾正措施。

? 查出失效模式。

? 可能的話, 最好利用第1種控制方法; 再使用第2種控制方法; 最后才使用第3種控制方法。

? 不易探測度 （D）

? 風險順序數(shù)（RPN）

? 風險順序數(shù)是嚴重度數(shù)(S), 頻率數(shù)(0), 不易探測數(shù)(D)等級的乘積。

RPN = (S) (0) (D)

是一項設(shè)計風險指針, RPN取值在1至1000之間。當RPN較高時, 設(shè)計小組應(yīng)提出糾正措施來降低RPN值。一般實務(wù)上, 較不注意RPN質(zhì)的結(jié)果, 通常嚴重度數(shù)（S）較高時, 就會特別注意。

? 建議措施

? 當失效模式依RPN值排列其風險順序時, 針對最高等級的影響和關(guān)鍵項目提出糾正措施, 任何建議措施的目的要清除任何的頻次, 嚴重度和/或不易探測度的等級。增加設(shè)計驗證或確認作業(yè)的結(jié)果, 只可降低查出缺失的等級。透過設(shè)計變更去除或控制某一或多個影響失效模式的起因/機理, 只能降低頻次數(shù)的等級。只有設(shè)計變更能降低嚴重度等級。可以考慮下列的措施, 但不限于此:

? 試驗設(shè)計 。

? 修改試驗計劃 。

? 修改設(shè)計 。

? 修改材料性能要求 。

? 責任（對建議措施）

? 填入建議措施的負責單位或個人, 和預定完成的日期 。

? 采取的措施

? 完成糾正措施后, 填入簡短的執(zhí)行作業(yè)或生效日期

? 糾正后的RPN

? 將糾正措施實施后, 經(jīng)鑒定, 評估和記錄嚴重程度、出現(xiàn)頻次和不易探測度數(shù)值的等級結(jié)果填入。

追蹤確認 : 設(shè)計工程師應(yīng)負責確認所有的建議措施, 均已執(zhí)行或有適合的對策提出。FMEA相關(guān)文件應(yīng)能反應(yīng)最近的設(shè)計等級, 和最近有關(guān)的措施, 包括開始量產(chǎn)后發(fā)生的 。

? 設(shè)計責任工程師可由下列方法確認所有建議措施已被執(zhí)行 。

? 確認達成設(shè)計要求。

? 審查工程圖面和規(guī)范 。

? 組裝或制造文件編匯確認 。

? 審查過程FMEA和控制計劃 。

PFMEA（過程FMEA）

目的

? 對失效的產(chǎn)品進行分析, 找出零件組件之失效模式, 鑒定出它的失效原因, 研究該項失效模式對系統(tǒng)會產(chǎn)生甚么影響 。

? 失效分析找出零組件或系統(tǒng)的潛在弱點, 提供設(shè)計、制造、品保等單位采取可行之對策 。

簡介

? 過程潛在FMEA是由“制造主管工程師／小組”采用的一種分析技術(shù)，用來在最大范圍內(nèi)保證已充分的考慮到并指明潛在失效模式及與其相關(guān)的后果起因／機理。FMEA以其最嚴密的形式總結(jié)了工程師／小組進行工藝過程設(shè)計時的設(shè)計思想(包括對一些對象的分析，根據(jù)經(jīng)驗和過去擔心的問題，它們可能發(fā)生失效)。這種系統(tǒng)化的方法與一個工程師在任何制造計劃過程中正常經(jīng)歷的思維過程是一致的，并使之規(guī)范化 。

范圍

? 新件模具設(shè)計階段。

新件試模、試做階段。

新件進入量產(chǎn)前階段。

新件客戶抱怨階段。

過程潛在 FMEA

? 確定與產(chǎn)品相關(guān)的過程潛在失效模式

? 評價失效對顧客的潛在影響

? 確定潛在制造或裝配過程失效的起因，確定減少失效發(fā)生或找出失效條件的過程控制變量

? 編制潛在失效模式分級表，然后建立考慮糾正措施的優(yōu)選體系

? 將制造或裝配過程的結(jié)果編制成文件

顧客的定義

? 過程潛在FMEA中“顧客”的定義，一般是指“最終使用者”，但也可以是后續(xù)的或下一制造或裝配工序，以及服務(wù)工作。

? 當全面實施FMEA時，要求在所有新的部件／過程，更改過的部件／過程及應(yīng)用或環(huán)境有變化的原有部件／過程進行過程FMEA。過程FMEA由負責過程工程部門的一位工程師來制定 。

集體的努力

? 在最初的潛在PFMEA中，希望負責過程的工程師能夠直接地、主動地聯(lián)系所有相關(guān)部門的代表。這些部門包括但不限于：設(shè)計、裝配、制造、材料、質(zhì)量、服務(wù)、供方以及負責下道裝配的部門。FMEA應(yīng)成為促進不同部門之間充分交換意見的催化劑，從而提高整個集體的工作水平 。

? 過程FMEA是一份動態(tài)文件，應(yīng)在生產(chǎn)工裝準備之前，在過程可行性分析階段或之前開始，而且要考慮以單個零件到總成的所有制造工序。在新車型或零件項目的制造計劃階段，對新工藝或修訂過的工藝進行早期評審和分析能夠促進預測、解決或監(jiān)控潛在的過程問題 。

? 過程FMEA假定所設(shè)計的產(chǎn)品會滿足設(shè)計要求。因設(shè)計缺陷所產(chǎn)生失效模式不包含在過程FMEA中。它們的影響及避免措施由設(shè)計FMEA來解決 。

? 過程FMEA并不是依靠改變產(chǎn)品設(shè)計來克服過程缺陷的，但它要考慮與計劃的制造廠裝配過程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計特性參數(shù)，以便最大限度地保證產(chǎn)品能滿足顧客的要求和期望 。

? FMEA也有助于新機器設(shè)備的開發(fā)。其方法是一樣的，只是應(yīng)將所設(shè)計的機器設(shè)備當作一種產(chǎn)品來考慮。在確定了潛在的失效模式之后，就可以著手采取糾正措施消除潛在失效模或不斷減小它們發(fā)生的可能性 。

過程FMEA的開發(fā)

? 過程FMEA應(yīng)從整個過程中的流程圖／風險評定（見附錄C）開始。流程圖應(yīng)確定與每個過程有關(guān)的產(chǎn)品／過程特性參數(shù)。如果可能的話，還應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計FMEA確定某產(chǎn)品影響的內(nèi)容。用于FMEA準備工作中的流程／風險評定圖的復制件應(yīng)伴隨FMEA過程 。

? 為了便于分析潛在失效模式及其影響后果，并使之成為正規(guī)文件，設(shè)計了標準的表格，見附錄G。

? 下面介紹表格的具體應(yīng)用，所述各項的序號都標在表上對應(yīng)的欄目中，完成的過程FMEA表格實例見附錄D。

定義

? 在失效分析中, 首先要明確產(chǎn)品的失效是甚么, 否則產(chǎn)品的數(shù)據(jù)分析和可靠度評估結(jié)果將不一樣, 一般而言, 失效是指 :

? 在規(guī)定條件下, (環(huán)境、操作、時間)不能完成既定功能 。

? 在規(guī)定條件下, 產(chǎn)品參數(shù)值不能維持在規(guī)定的上下限之間 。

? 產(chǎn)品在工作范圍內(nèi), 導致零組件的破裂、斷裂、卡死、損壞現(xiàn)象 。

? Fmea編號 :

? 填入fmea文件編號, 以便可以追蹤使用 。

? 制程fmea表編號如下 :

? 編號 □□ □□ - □□

? 項目號 (從01-09循環(huán)使用)

? 月份

? 公歷年的末兩位

? 項目

? 填入將被分析的系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件的過程名稱和編號

? 過程責任

? 填入oem整車廠、部門和小組, 如果知道包括供貨商名稱

? 編制者

? 填入負責準備FMEA工作的工程師的姓名、電話及所在公司名稱

? 年型/車型

? 填入將使用和/或正被分析過程影響的預期的年型及車型（如果已知的話）

? 關(guān)鍵日期

? 填入最初fema預定完成的日期, 不能超過開始計劃生產(chǎn)的日期

? Fmea日期

? 填入編制最初fmea被完成日期, 和最新被修訂的日期

? 核心小組

? 列出有權(quán)限參與或執(zhí)行這項工作負責部門或個人姓名(建議將所有小組成員名字、單位、電話號碼、地址等另行列表) 。

? 過程功能/要求

? 填入要被分析的過程或作業(yè)簡單的敘述(如車、鉆、焊接、攻絲、裝配等) 。敘述盡可能與被分析的過程或作業(yè)目的一致, 當過程包含多種作業(yè)(如:組裝), 而有不同的潛在失效模式時, 要將不同的作業(yè)視為不同過程處理 。

? 潛在失效模式

? 為過程可能不符合過程要求或設(shè)計意圖。敘述規(guī)定作業(yè)的不合格事項。它是一個原因成為下工程的潛在失效模式或被上工程所影響潛在失效模式。無論如何, 在準備fmea中, 必須假設(shè)進料的零組件或原物料是好的。

列出每一個特殊作業(yè)零件、分系統(tǒng)、系統(tǒng)或制程特性, 所引起的潛在失效模式。制程工程師或小組要提出和回答下列問題 :

? 過程或零組件為何不符合規(guī)范 ?

? 不考慮工程規(guī)范, 甚么是客戶(最終使用者、下工程或服務(wù))所不滿意的 ?

? 一般的失效模式包含下列各項:彎曲、粘合、毛刺、轉(zhuǎn)運損壞、斷裂、變形、臟污、安裝調(diào)試不當、接地、開路、短路、工具磨損等 。

? 潛在失效后果

? 被定義為對客戶的功能失效模式?？蛻糁傅氖?下個作業(yè)、下工程或地點、經(jīng)銷商、或車輛所有者。每一個潛在失效功能都必須被考慮 。

? 對于最終使用者, 失效的后果經(jīng)常被指為: 雜音、不規(guī)律的動作、不能操作的、不穩(wěn)定的、通風不良、外觀不良、粗糙不平的、過度的費力要求, 令人不舒服的氣味、操作性減弱、車輛控制受損等 。

? 對于下工程而言, 失效的后果經(jīng)常被指為: 不能焊牢、不能上膠、不能塑封、排向困難、引直困難、影響產(chǎn)品性能 。

? 嚴重度 （S） :

? 分級

? 潛在失效起因/機理

? 在盡可能的范圍理, 列出所有能想象得到的失效起因 :

? 不當?shù)拟o力——過大、過小 。

? 不適當?shù)暮附印娏?、時間、壓力不正確 。

? 不精確的量具 。

? 不當?shù)臒崽幚怼獣r間、溫度有誤 。

? 不適當?shù)纳夏z 。

? 缺少組件或裝錯 。

? 頻度 （0）

? 現(xiàn)行過程控制

? 現(xiàn)行過程控制是敘述制成方法, 用來預防可能擴大的失效模式和探測出失效模式的發(fā)生。這些控制方法可能包括冶具的防誤或spc或后過程評估 。

有三種過程可以考慮 :

? 預防失效起因/機理或失效模式/后果的發(fā)生或降低發(fā)生比率 。

? 查出失效起因/機理, 并提出糾正措施 。

? 查出失效模式 。

? 可能的話, 最好使用第1種控制方法; 其次才使用第2種控制方法; 最后, 才使用第3種控制方法 。

? 不易探測度（D）

? 不易探測度是指在零部件離開制造工序或裝配工位之前，列于第16欄中的第二種現(xiàn)行過程控制方法找出失效起因/機理過程缺陷的可能性的評價指標；或者用第三種過程控制方法找出后序發(fā)生的失效模式的可能性的評價指標。

? 評價指標分“1”到“10”級。

? 一定要評價過程控制方法找出不易發(fā)生的失效模式的能力或阻止它們的進一步蔓延。

? 風險順序 (RPN)

? 風險順序數(shù)是嚴重度數(shù)(s)、頻度數(shù)(o)、和不易探測度(d)的乘積 。

rpn = (s) (o)(d)

是一項過程風險的指針。當rpn較高時, 功能小組應(yīng)提出糾正措施來降低rpn值。一般實務(wù)上, 會特別注意嚴重度(S)較高之失效模式, 而不理會rpn之數(shù)值 。

? 建議措施

? 當失效模式依rpn數(shù)排列其風險順序時, 針對最高等級的影響和關(guān)鍵項目提出糾正措施。任何措施的目的是要減少任何頻度、嚴重度、或不易探測度。可考慮下列采行措施, 但并不限于此 。

? 為了降低發(fā)生機率, 需要修改過程和/或設(shè)計 。

? 只有設(shè)計或制程變更可以降低嚴重度數(shù) 。

? 為了增加探測(失效)的可能性, 需要修改過程和/或設(shè)計。通常改進偵查管制方法, 對質(zhì)量改善是浪費和無效的。增加質(zhì)量管制檢驗頻率不是良好的糾正措施。永久性的糾正措施才是必需的 。

? 責任(對建議措施 )

? 填入建議措施的負責單位或個人, 和預定完成日期 。

? 采取的措施

? 完成一項糾正措施后, 填入簡短執(zhí)行作業(yè)和生效日期 。

? 糾正后的RPN

? 糾正措施實施后, 填入簡短執(zhí)行作業(yè)和生效日期。頻度、嚴重度和不易探測度的等級結(jié)果填入, 進一步的措施指要重復(19)～( 21)項之步驟即可

潛在失效模式及后果分析是什么意思

潛在失效模式及后果分析，或簡稱為FMEA，在產(chǎn)品設(shè)計階段和過程設(shè)計階段，對構(gòu)成產(chǎn)品的子系統(tǒng)、零件，對構(gòu)成過程的各個工序逐一進行分析，找出所有潛在的失效模式，并分析其可能的后果，從而預先事前采取必要的措施；

主要工作：風險評估、分析潛在失效模式的后果影響、預防和處理預計的失效，其原因及后果和影響；更加容易、低成本地對產(chǎn)品或過程進行修改，從而減輕事后危機；能夠避免或減少這些潛在失效的發(fā)生；

潛在失效模式和后果分析技術(shù)的益處：

指出設(shè)計上可靠性的弱點，提出對策；

針對要求規(guī)格、環(huán)境條件等，利用實驗設(shè)計或模擬分析，對不適當?shù)脑O(shè)計，實時加以改善，節(jié)省無謂的損失；

有效的實施FMEA，可縮短開發(fā)時間及開發(fā)費用；

FMEA發(fā)展之初期，以設(shè)計技術(shù)為考慮，但后來的發(fā)展，除設(shè)計時間使用外，制造工程及檢查工程亦可適用；

改進產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性與安全性；

文思特潛在失效模式和后果分析課程；

怎樣做好潛在失效模式與效應(yīng)分析？

潛在失效模式與效應(yīng)分析意在于變成“事先”行為，而并不是“過后”行為。FMEA的目地是鑒別、評定并最后減少潛在性風險性。既然是潛在性的風險，你就務(wù)必是產(chǎn)成品和過程執(zhí)行前，風險潛在性存有的情況下開展的，不然FMEA就失去它的意義。

1.導入和更新時機缺失

潛在失效模式與效應(yīng)分析是1個動態(tài)性的主題活動，換句話說FMEA并不是永恒不變的，這是適度升級的。但客觀事實中，一些企業(yè)你5年前看的是那樣的，而5年完去看的還是那樣的，可能唯一的轉(zhuǎn)變就是說表頭的轉(zhuǎn)變。也不可以否認一些企業(yè)的商品和過程策劃的好，生命周期內(nèi)幾乎沒有產(chǎn)生過變更或產(chǎn)品質(zhì)量問題，但這類幾率基本上是找不到的。

2.任務(wù)逾期

時間就是生命，一切新項目開發(fā)設(shè)計都是有時間范圍規(guī)定的。FMEA活動一樣要遵照這一標準，超過了連接點規(guī)定，可能會致使成本的升高乃至市場的外流。

3.人員

人是從業(yè)主題活動的行為主體，F(xiàn)MEA主題活動必須人去管理方法、執(zhí)行、點評。這必須包含企業(yè)的高管、FMEA團隊、技術(shù)性人才這些多種類、多單位的工作人員共同努力。管理者的支持決定了FMEA推行的深度，團隊的合作左右著FMEA活動的完成情況，人員的工作能力決策著FMEA主題活動的品質(zhì)。

4.方式

得其人而不得其法，則事必不可以行。上文人們提及了要搞好FMEA，具有工作能力的FMEA團隊和工作人員是必不可少的，可是假如所選用的方式不太好，也是會使FMEA的品質(zhì)受到非常大影響。說白了：得其法者事倍功半，不得其法者事半功倍。只有將二者的不足進行了互補融合，才能做得更好。

哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素

哪些因素影響沖壓模具壽命-影響沖壓模具壽命的十大因素

研究表明：模具的使用壽命與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具鋼材選用、熱處理、表面處理、機械加工研磨、線切割工藝，沖壓設(shè)備、沖壓材料及工藝，模具潤滑、保養(yǎng)維修水平差等諸多因素有關(guān)。下面，我為大家講講影響沖壓模具壽命的十大因素，快來看看吧!

合理選擇熱處理工藝

熱處理不當是導致模具早期失效的重要原因，從模具失效分析得知，45%的模具失效是由于熱處理不當造成的。模具熱處理包括鋼材鍛造后的退火，粗加工以后高溫回火或低溫回火，精加工后的淬火與回火，電火花、線切割以后的去應(yīng)力低溫回火。只有冷熱加工很好相互配合，才能保證良好的模具壽命。

①.模具型腔大而壁薄時需要采用正常淬火溫度的上限，以使殘留奧氏體量增加，使模具不致脹大。快速加熱法由于加熱時間短，氧化脫碳傾向減少，晶粒細小，對碳素工具鋼大型模具淬火變形小。

②.對高速鋼采用低淬、高回工藝比較好，淬火溫度低，回火溫度偏高，可大大提高韌性，盡管硬度有所降低，但對提高因折斷或疲勞破壞的模具壽命極為有效。通常Cr12MoV鋼淬火加熱溫度為1000℃，油冷，然后220℃回火。如能在這種熱處理以前先行熱處理一次，即加熱至1100℃保溫，油冷，700℃高溫回火，則模具壽命能大幅度提高。

③.采用低溫氮碳共滲工藝，表面硬度可達1200HV，也能大大提高模具壽命。 低溫電解滲硫可降低金屬變形時的摩擦力，提高抗咬粘性能。使用6W6Mo5Cr4V鋼制作冷擠壓凸模，經(jīng)低溫氮碳共滲后，使用壽命平均提高1倍以上，再經(jīng)低溫電解滲硫處理可以進一步提高壽命50%。

④.模具淬火后存在很大的殘留應(yīng)力，它往往引起模具變形甚至開裂。為了減少殘留應(yīng)力，模具淬火后應(yīng)趁熱進行回火，回火應(yīng)充分，回火不充分易產(chǎn)生磨前裂紋。對碳素工具鋼，200℃回火1h，殘留應(yīng)力能消除約50%，回火2h殘留應(yīng)力能消除約75%～80%，而如果500～600℃回火1h，則殘留應(yīng)力能消除達90%。

⑤.回火后一般為空冷，在回火冷卻過程中，材料內(nèi)部可能會出現(xiàn)新的拉應(yīng)力，應(yīng)緩冷到100～120℃以后再出爐，或在高溫回火后再加一次低溫回火。

合理的模具表面強化工藝

模具表面強化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蝕性和潤滑性能。表面強化處理工藝主要有氣體氮化法、離子氮化法、點火花表面強化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面強化法、離子注入法、等離子噴涂法等。

①. 氣體軟氮化：使氮在氮化溫度分解后產(chǎn)生活性氮原子，被金屬表面吸收滲入鋼中并且不斷自表面向內(nèi)擴散，形成氮化層。模具經(jīng)氮化處理后，表面硬度可達HV950～1200，使模具具有很高的紅硬度和高的疲勞強度，并提高模具表面光潔的度和抗咬合能力。

②. 離子氮化：將待處理的模具放在真空容器中，充以一定壓力的含氮氣體(如氮或氮、氫混合氣)，然后以被處理模具作陰極，以真空容器的罩壁作陽極，在陰陽極之間加400～600伏的直流電壓，陰陽極間便產(chǎn)生輝光放電，容器里的氣體被電離，在空間產(chǎn)生大量的電子與離子。在電場的作用下，正離子沖向陰極，以很高速度轟擊模具表面，將模具加熱。離能正離子沖入模具表面，獲得電子，變成氮原子被模具表面吸收，并向內(nèi)擴散形成氮化層。應(yīng)用離子氮化法可提高模具的耐磨性和疲勞強度。

③. 點火化表面強化：這是一種直接利用電能的高能量密度對模具表面進行強化處理的工藝。它是通過火花放電的作用，把作為電極的導電材料溶滲進金屬工件表層，從而形成合金化的表面強化層，使工作表面的物理、化學性能和機械性能得到改善。例如采用WC、TiC等硬質(zhì)合金電極材料強化高速鋼或合金工具鋼表面，可形成顯微硬度HV1100以上的耐磨、耐蝕和具有紅硬性的強化層，使模具的使用壽命明顯得到提高。點火花表面強化的優(yōu)點是設(shè)備簡單、操作方便，處理后的模具耐磨性提高顯著;缺點是強化表面較粗糙，強化層厚度較薄，強化處理的效率低。

④. 滲硼：由于滲硼層具有良好的紅硬性、耐磨性，通過滲硼能顯著提高模具表面硬度(達到HV1300～2000)和耐磨性，可廣泛用于模具表面強化，尤其適用于處理在磨粒磨損條件下的模具。但滲硼層往往存著較大的脆性，這也限制了它的應(yīng)用。

⑤. TD熱處理：在空氣爐或鹽槽中放入一個耐熱鋼制的坩堝，將硼砂放入坩堝加熱熔化至800℃～1200℃，然后加入相應(yīng)的碳化物形成粉末(如鈦、鋇、鈮、鉻)，再將鋼或硬質(zhì)合金工件放入坩堝中浸漬保溫1～2小時，加入元素將擴散至工件表面并與鋼中的碳發(fā)生反應(yīng)形成碳化物層，所得到的碳化物層具有很高的硬度和耐磨性。

⑥. CVD法(化學氣相沉積)：將模具放在氫氣(或其它保護氣體)中加熱至900℃～1200℃后，以其為載氣，把低溫氣化揮發(fā)金屬的化合物氣體如四氯化鈦(TiCI4)和甲苯CH4(或其它碳氫化合物)蒸氣帶入爐中，使TiCI4中的鈦和碳氫化合物中的碳(以及鋼表面的碳分)在模具表面進行化學反應(yīng)，從而生成一層所需金屬化合物涂層(如碳化鈦)。

⑦ PVD法(物理體相沉積)：在真空室中使強化用的金屬原子蒸發(fā)，或通過荷能粒子的轟擊，在一個電流偏壓的作用下，將其吸引并沉積到工件表面形成化層。利用PVD法可在工件表面沉積碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁等多種化合物。

⑧. 激光表面強化：當具有一定功率的激光束以一定的掃描速度照射到經(jīng)過黑化處理的模具工作表面時，將使模具工作表面在很短時間內(nèi)由于吸收激光的能量而急劇升溫。當激光束移開時，模具工作表面由基材自身傳導而迅速冷卻，從而形成具有一定性能的表面強化層，其硬度可提高15～20%，此外還具有淬火組子細小、耐磨性高、節(jié)能效果顯著以及可改善工作條件等優(yōu)點。

⑨. 離子注入：利用小型低能離子加速器，將需要注入元素的原子，在加熱器的離子源中電離成離子，然后通過離子加熱器的高電壓電場將其加熱，成為高速離子流，再經(jīng)過磁分析器提煉后，將離子束強行打入模具工作表面，從而改變模具表面的顯微硬度和粗糙度，降低表面摩擦系數(shù)，最終提高工作的使用壽命。

合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

模具結(jié)構(gòu)對模具受力狀態(tài)的影響很大，合理的模具結(jié)構(gòu)能使模具工作時受力均勻，不易偏載，應(yīng)力集中小。模具設(shè)計的原則是保證足夠的強度、剛度、同心度、對中性和合理的沖裁間隙，并減少應(yīng)力集中，以保證由模具生產(chǎn)出來零件符合設(shè)計要求。因此對模具的主要工作零作(如沖模的凸、凹模等)要求其導向精度高、同心度和中性好及沖裁的間隙合理。在進行模具設(shè)計時，應(yīng)著重考慮的是：

①.設(shè)計凸模時必須注意導向支撐和對中保護。特別是設(shè)計小孔凸模時采用導向裝置結(jié)構(gòu)，能保證模具零件相互位置的精度，增加模具抗彎曲、抗偏載的能力，避免模具不均勻磨損，從而延長模具壽命。

②. 對小孔、夾角、窄槽等薄弱部位進行補強，為了減少應(yīng)力集中，要以圓弧過渡，圓弧半徑R可取3～5mm。

③. 整體模具的`凹圓角半徑很易造成應(yīng)力集中，并引起開裂，對于結(jié)構(gòu)復雜的凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)，減少應(yīng)力集中。

④. 沖模的凸、凹模圓角半徑R不僅對沖壓件成形有較大的影響，而且對于模具的磨損及壽命也影響很大。設(shè)計時應(yīng)從保證成型零件充分接觸的前提下盡可能放大，避免產(chǎn)生倒錐，影響沖件脫料出模，如圓角半徑R過小且沒有光滑過渡，則容易產(chǎn)生裂紋。

⑤.合理增大間隙，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。一般情況下，沖裁間隙放大可以延長切飛邊模壽命。

⑥.模架應(yīng)有良好的剛性，不要僅僅滿足強度要求，模座厚度不宜太薄，至少應(yīng)設(shè)計到45mm以上。浮動模柄可避免沖床對模具導向精度的不良影響。凸模應(yīng)緊固牢靠，裝配時要檢查凸?；虬寄５妮S線對水平面的垂直度以及上下底面之間的平行度。

⑦.模具的導向機構(gòu)精度。準確和可靠的導向，對于減少模具工作零件的磨損，避免凸、凹模啃傷影響極大，尤其是無間隙和小間隙沖裁模、復合模和連續(xù)模則更為有效。為提高模具壽命，必須根據(jù)工序性質(zhì)和零件精度等要求，正確選擇導向形式和確定導向機構(gòu)的精度。一般情況下，導向機構(gòu)的精度應(yīng)高于凸、凹模配合精度。連續(xù)模具應(yīng)設(shè)計4根導柱導向，這樣導向性能好。因為增加了剛度，保證了凸、凹模間隙均勻，確保凸模和凹模不會發(fā)生碰切現(xiàn)象。

⑧.排樣方式與搭邊值大小對模具壽命的影響很大，過小的搭邊值，往往是造成模具急劇磨損和凸、凹?？袀闹饕?。從節(jié)約材料出發(fā)，搭邊值愈小愈好，但搭邊值小于一定數(shù)值后，對模具壽命和剪切表面質(zhì)量不利。在沖裁中有可能被拉入模具間隙中，使零件產(chǎn)生毛刺，甚至損壞模具刃口，降低模具壽命。因此在考慮提高材料利用率的同時，必須根據(jù)零件產(chǎn)量、質(zhì)量和壽命，確定排樣方法和搭邊值。

合理選擇模具材料

沖壓模具工作時要承受沖擊、振動、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負荷，甚至在較高的溫度下工作(如冷擠壓)，工作條件復雜，易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此，模具材料的性能對模具的壽命影響較大，不同材質(zhì)的模具壽命往往不同，對模具工作零件材料的要求比普通零件也高。

①.根據(jù)模具的工作條件、生產(chǎn)批量以及材料本身的強韌性能來選擇模具用材，應(yīng)盡可能選用品質(zhì)好的鋼材。

a.材料的使用性能應(yīng)具有高硬度(58~64HRC)和高強度，并具有高的耐磨性和足夠的韌性，熱處理變形小，有一定的熱硬性。

b.材料的工藝性能良好,具有可鍛性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性、熱穩(wěn)定性和耐熱疲勞性等。通常根據(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量、精度要求等，選擇性能優(yōu)良的模具材料，同時兼顧其工藝性和經(jīng)濟性。

在大批量生產(chǎn)選用模具材料時，應(yīng)選用長壽命的模具材料，如硬質(zhì)合金，高強韌、高耐磨模具鋼(如SKD11,SLD,DC53等);對小批量或新產(chǎn)品試制可采用國產(chǎn)的45#、Cr12等模具材料;對于易變形、易斷裂失效的通用模具，需要選用高強度、高韌性的材料DF-2;熱沖模則要選用具有良好的韌性、強度、耐磨性和抗冷熱疲勞性能的材料( 如DAC)。

②.對模具材料要進行質(zhì)量檢測，模板要符合供貨協(xié)議要求，模板的化學成份要符合國際上的有關(guān)規(guī)定。只有在確信模具材料合格的情況下，才能使用。

③.模具鋼材生產(chǎn)廠家采用電渣重熔鋼H13時要確保內(nèi)部質(zhì)量，避免可能出現(xiàn)的成份偏析、雜質(zhì)超標等內(nèi)部缺陷,要采用超聲波探傷等無損檢測技術(shù)檢查，確保鋼材內(nèi)部質(zhì)量良好，避免可能出現(xiàn)的冶金缺陷，將廢品及早剔除。根據(jù)碳化物偏析對模具壽命的影響，必須限制碳化物的不均勻度，對精密模具和負荷大的細長凸模，必須選用韌性好強度高的模具鋼，碳化物不均勻度應(yīng)控制為不大于3級。

Cr12鋼碳化物不均勻度3級要比5級耐用度提高1倍以上。如果碳化物偏析嚴重，可能引起過熱、過燒、開裂、崩刃、塌陷、拉斷等早期失效現(xiàn)象。而對于直徑小于或等于50mm的高合金鋼，其碳化物不均勻性一般在4級以內(nèi)，可滿足一般模具使用要求。通過鍛造能有效改善工具鋼的碳化物偏析，一般鍛造后可降低碳化物偏析2級，最多為3級。

沖壓設(shè)備的選擇與安裝運行

沖壓設(shè)備的精度與剛度,結(jié)構(gòu)特征,安裝環(huán)境以及沖壓速度都有將對模具壽命有很大的影響。

①.設(shè)備的精度與剛度 沖壓設(shè)備的精度與剛性對沖壓模具壽命的影響極為重要。沖壓設(shè)備的精度高、剛性好，沖模壽命大為提高。模具成形工件的力是由設(shè)備提供的，在成形過程中，設(shè)備因受力將產(chǎn)生彈性變形。復雜硅鋼片沖模材料為Crl2MoV，在普通開式壓力機上使用，平均復磨壽命為1-3萬次，而新式精密壓力機上使用，沖模的復磨壽命可達6~12萬次。尤其是小間隙或無間隙沖模、硬質(zhì)合金沖模及精密沖模必須選擇精度高、剛性好的壓力機，否則，將會降低模具壽命，嚴重者還會損壞模具。

②.沖床本身堅固的框架結(jié)構(gòu)和地基隔離帶可以分解沖壓過程中的沖擊力。在沖床地基周圍設(shè)置高濕度的隔離帶,使用地基可以保持沖床的水平度，而水平度影響模具的壽命。

③.控制滑塊的導向精度。 大多數(shù)沖床只靠導軌來控制滑塊的垂直運動，導軌不但控制驅(qū)動輪的運動而且承載機構(gòu)產(chǎn)生的力?；壉仨毝ㄆ诟鼡Q，但如果安裝一個導向套，將延長滑塊和導軌的壽命。這種帶導向套的滑塊吸收偏心輪產(chǎn)生的側(cè)向力，并將其分解。在雙重導向的沖程中，導軌的作用是引導承受模具反作用力的滑塊，因此必須充分利用導軌的全部長度，使滑塊在整個行程中被充分導向。這種導向套與導軌的組合導向比單獨由導軌導向的導向面積要大1倍多。使用導向套再加上潤滑油(而不是脂潤滑)，可使導軌間隙(0.0015英寸)比無導向套更小(0.008-0.015英寸)。使用小間隙導向可精確的控制滑塊運動，盡管這種結(jié)構(gòu)比無導向套初期的成本要高，但它可以使模具的壽命延長30%。

④.降低落料時或沖裁力很大時的沖擊力。 當切刃剪切至板料厚度的20%-30%時，板料開始斷裂，并釋放能量，促使滑塊高速下行。在行程末端滑塊速度的突然增大會對沖床和模具產(chǎn)生巨大的沖擊，滑塊在材料斷裂點的速度與生成的反作用力直接相關(guān)。為減小這種沖擊，在相同的生產(chǎn)節(jié)拍下使用一種驅(qū)動連桿將滑塊在行程末端的速度減小到用曲柄沖床的40%?；瑝K對于模具的接觸速度和沖擊力也將降為曲柄沖床的60%。這種速度降低意味著減小了上下模的沖擊，從而延長了模具的壽命。

⑤.沖壓速度 沖壓速度愈高，模具在單位時間內(nèi)受的沖擊力愈大(沖量大);時間愈短，沖擊能量來不及傳遞和釋放，易集中在局部，造成局部應(yīng)力超過模具材料的屈服應(yīng)力或斷裂強度。因此，沖壓速度越高，模具越易斷裂或塑性變形失效。

日常保養(yǎng)與刃磨維修

為了保護正常生產(chǎn)，提高沖壓件質(zhì)量，降低成本，延長沖壓模具壽命，必須對模具進行日常保養(yǎng),確保正確使用和刃磨維修。

①.做好沖模的日常保養(yǎng)、維護工作, 注意保持棋具的清潔和合理的潤滑，嚴格執(zhí)行沖?！叭龣z查”制度(使用前檢查，使用過程中檢查與使用后檢查)。

②.模具的正確安裝與調(diào)試: 嚴格控制凸模進入凹模深度;控制校正彎曲、冷擠、整形等工序上模的下止點。

③.沖模刃磨修理: 凸、凹模表面粗糙度值越低，耐疲勞強度越高，粗糙度值每降低1級，壽命可提高1倍。板料在沖裁時，隨著凸模進入板料深度的增加，材料向凸、凹模刃口流動，直到凸模刃口和凹模刃口之間產(chǎn)生的裂紋重合時為止。在材料流動時，凸、凹模端面產(chǎn)生很大的摩擦力，摩擦力大小在很大程度上取決于凸、凹模端面粗糙度的高低，因此，研磨凸、凹模端面有利于提高沖模壽命，特別是形狀復雜而精度要求高的中小型沖模。因此，研磨凸、凹模時，必須研磨側(cè)面后再研磨端面磨削后。

消除線切割產(chǎn)生的應(yīng)力

線切割機加工前,原材料內(nèi)部因為淬火呈拉應(yīng)力狀態(tài)，線切割時產(chǎn)生的熱應(yīng)力也是拉應(yīng)力，兩種應(yīng)力疊加的結(jié)果很容易達到材料的強度極限而產(chǎn)生微裂紋，從而大大縮短沖壓模具壽命，因此要提高沖壓模具的壽命,需要消除線切割產(chǎn)生的應(yīng)力。

①研磨去掉白層 通常模具線切割后，經(jīng)過研磨去掉表面硬度低的灰白層后便可進行裝配使用。但這樣做沒有改變線切割造成的應(yīng)力區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)，即使增大線切割后的研磨余量，但因高硬層硬度高(達70HRC) ，研磨困難，過大的研磨量容易破壞零件幾何形狀。

②.回火處理 在線切割后，研磨去零件表面的白層，再在160℃～180℃回火2h ，則白層下面的高硬層可降低5HRC～6HRC，線切割產(chǎn)生的熱應(yīng)力亦有所下降，從而提高了沖模的韌性，延長了使用壽命。但是由于回火時間短，熱應(yīng)力消除不徹底，沖模壽命并不十分理想。

③.磨削加工 線切割后磨削加工，可去掉低硬度的白層和高硬層，提高沖模壽命。因為磨削時產(chǎn)生的熱應(yīng)力也是拉應(yīng)力，與線切割產(chǎn)生的熱應(yīng)力疊加，無疑也會加劇沖模損壞。若在磨削后，再進行低溫時效處理，則可消除應(yīng)力影響，顯著提高沖模韌性，使沖模壽命提高。因為幾何形狀復雜的沖模大多數(shù)是采用線切割加工，所以磨削形狀復雜的沖模必須采用價格昂貴的坐標磨床和光學曲線磨床，而這兩種設(shè)備一般廠家都不具備，故推廣困難。

④.噴丸處理后再低溫回火 噴丸處理可使線切割切口的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，提高沖模的強度和硬度，使表面層應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，拉應(yīng)力降低，甚至變?yōu)閴簯?yīng)力狀態(tài)，使裂紋萌生和擴展困難，再結(jié)合低溫回火，消除淬火層內(nèi)拉應(yīng)力，可使沖模壽命提高10～20倍。噴丸處理受設(shè)備條件和沖模零件形狀(內(nèi)表面) 限制，難以普遍應(yīng)用。

⑤.研磨后再低溫時效處理 線切割表面經(jīng)研磨后，高硬層已基本去掉，再進行120℃～150℃5～10h低溫時效處理(亦稱低溫回火處理) ，亦可經(jīng)過160℃～180℃4～6h 低溫回火處理。這樣可消除淬火層內(nèi)部拉應(yīng)力，而硬度降低甚微(后者硬度降低稍大)，卻大大提高了韌性，降低了脆性，沖模壽命可提高2倍以上。這一方法簡便易行，效果十分明顯，易于推廣。

消除線切割加工產(chǎn)生的應(yīng)力，提高韌性，最佳方法是噴丸+ 低溫回火，其次是磨削后+ 研磨+ 低溫回火，再次是研磨+ 低溫時效處理，各單位可根據(jù)自己的具體情況選擇。

某單位曾用材料為Cr12MoV的沖模，線切割后分別做如下試驗，其壽命差異非常大。

a.直接用于沖裁，刃磨壽命10742次。

b.160℃回火2h，刃磨壽命11180次。

c.研磨去白層，刃磨壽命僅4860次。

d.研磨去白層，160℃2h回火，刃磨壽命為7450次。

e.磨削，刃磨壽命28743次。

f.噴丸后經(jīng)160℃2h回火， 刃磨壽命達到220000次。

合理的機械加工工藝和良好的加工精度

機械加工工藝要能消除加工后的加工變形與殘留應(yīng)力,盡量采用磨削、研磨和拋光等精加工和精細加工，獲得較小的表面粗糙度值，提高模具使用壽命。

①.粗加工時表面粗糙度Ra3.2m，模具工作部分轉(zhuǎn)角處要光滑過渡，減少熱處理產(chǎn)生的熱應(yīng)力。

②.模具表面加工時留下的刀痕、磨痕都是應(yīng)力集中的部位，也是早期裂紋和疲勞裂紋源，因此在沖模加工時一定要刃磨好刀具。模具人雜志微信公眾平臺，引領(lǐng)行業(yè)前沿。平面刀具兩端一定要刃磨好圓角R，圓弧刀具刃磨時要用R規(guī)測量，絕不允許出現(xiàn)尖點。

③.在精加工時走刀量要小，不允許出現(xiàn)刀痕。對于復雜零件要留一定的打磨余量，即使加工后沒有刀痕，也要再由模具鉗工用風動砂輪打磨拋光，但要注意防止打磨時局部出現(xiàn)過熱、燒傷表面和降低表面硬度。

④.模具電加工表面有硬化層，厚10m左右，硬化層脆而有殘留應(yīng)力，直接使用往往引起早期開裂，這種硬化層在對其進行180℃左右的低溫回火時可消除其殘留應(yīng)力。磨削時若磨削熱過大會引起肉眼看不見的與磨削方向垂直的微小裂紋，在拉應(yīng)力作用下，裂紋會擴展。對Cr12MoV鋼冷沖壓凹模采用干磨，磨削深度為0.04～0.05mm時，使用中100%開裂;采用濕磨，磨削深度0.005～0.01mm時，使用性能良好。消除磨削應(yīng)力也可將模具在260～315℃的鹽浴中浸1.5min，然后在30℃油中冷卻，這樣硬度可下降1HRC，殘留應(yīng)力降低40%～65%。對于精密模具的精密磨削要注意環(huán)境溫度的影響，要求恒溫磨削。

⑤.沖模粗加工時要為精加工保留合理的加工余量，因為所留的余量過小，可能因熱處理變形造成余量不夠，必須對新制沖模進行補焊，若留的余量過大，則增加了淬火后的加工難度。

⑥.沖?；瑝K或浮塊的平行度超過要求時，會使沖模鎖扣啃壞或打裂，重者會打斷頂桿甚至損壞模具，所以在沖模加工中除對模腔尺寸按圖紙要求加工外，對其它各部分外形尺寸、位置度、平行度、垂直度都要按要求加工并嚴格檢驗。

⑦.沖模模腔的粗糙度直接影響沖模壽命，粗糙度高會使沖件不易脫模，特別是中間帶凸起部位，沖件越深，脫料越困難，最后只能卸下沖模用機加工或氣割的方法破壞沖件。由于粗糙度值高會使金屬流動阻力增加，嚴重時會將模壁磨損成溝槽，既影響沖件成形，也易使沖模早期失效。工作表面粗糙度值低的模具不但摩擦阻力小，而且抗咬合和抗疲勞能力強，表面粗糙度一般要求Ra=0.4～0.8m。

⑧.模具的制造裝配精度對模具壽命的影響也很大，裝配精度高，底面平直，平行度好，凸模與凹模垂直度高，間隙均勻，亦可獲得相當高的壽命。

沖壓原材料的選用

①沖壓件的材料有金屬和非金屬。一般來講，非金屬材料的強度低，所需的成形力小，模具受力小，模具壽命高。因此，金屬件成形模比非金屬成形模的壽命低。

②.實際生產(chǎn)中，由于沖壓原材料厚度公差超差、材料性能波動、表面質(zhì)量較差(如銹跡)或不干凈(如油污)等，會造成模具工作零件磨損加劇、易崩刃等不良后果。為此，應(yīng)當注意：

a.盡可能采用沖壓工藝性好的原材料，以減少沖壓變形力;

b.沖壓前應(yīng)嚴格檢查原材料的牌號、厚度及表面質(zhì)量等，并將原材料擦拭干凈，必要時應(yīng)清除表面氧化物和銹跡;③根據(jù)沖壓工序和原材料種類，必要時可安排軟化處理和表面處理，以及選擇合適的潤滑劑和潤滑工序。

針對工作溫度的良好潤滑

沖壓模具的工作溫度可分為低溫、常溫或交變溫度等幾種狀態(tài)，溫度對鋼的耐磨性有相當大的影響。通常在250度以下時主要為氧化磨損，即沖壓模具對接件或沖壓模具與工件之間相對摩擦，形成氧化膜并反復形成和剝落，磨損量較小;250度到300度之間時轉(zhuǎn)變?yōu)檎持p，磨損量達到最大值;高于300度又轉(zhuǎn)化為氧化磨損為主，磨損量趨向減小，但溫度過高時，沖壓模具硬度明顯下降，粘著現(xiàn)象加重，甚至形成較大面積燒結(jié)和熔融磨損。

沖壓工作時，模具因受熱而升溫，隨著溫度的上升，模具的強度下降，易產(chǎn)生塑性變形。同時，模具同工件接觸的表面與非接觸表面溫度有差別，在模具中造成溫度應(yīng)力。潤滑模具與坯料的相對運動表面，可減少模具與坯料的直接接觸，減少磨損，降低成形力。同時，潤滑劑還能在一定程度上阻礙坯料向模具傳熱，降低模具溫度，對提高模具壽命都是有利的。

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