设备特性对模具寿命的影响

1．加载时间的影响

由于模锻锤、螺旋压力机、机械压力机和液压机等常用模锻设备的动力学原理不同，因此它们的空程和加载速度特性相差悬殊。

所谓“加载时间”是指在锻造过程中上模（滑块或锤头）接触毛坯到回程离开锻件的时间。加载时间也称加压时间或闷模时间。加载时间主要决定于加载速度和变形程度（特别是绝对压下量）或应变速率。

加载时间对模具寿命影响很大，一般加载时间越长，模具的脉冲热负荷越大，模具寿命越短。但是影响模具寿命的因素很多，除加载时间外，还有加载速度、变形抗力和应变速率等。究竟哪个因素对模具寿命的影响最大，需要根据具体模具进行具体分析。

2．加载速度的影响

锻造过程的加载速度直接影响锻造载荷、锻件的应变速率和加载过程中模具与炽热锻件的接触时间。实际上，加载速度是一把双刃剑，一方面，加载速度高，则金属流动剧烈、产生变形热多，模具升温迅速，降低模具寿命；另一方面，加载速度高，则模具与锻件的接触时间短，模具升温慢，有利于延长模具寿命。因此，加载速度对模具寿命的影响要根据具体生产条件来具体分析，不能一概而论。

工厂实践证明，在其他工艺条件相同情况下，机械压力机、螺旋压力机，模锻锤对应的模具寿命依次下降。如前所述，日本、德国等工业发达国家机械压力机模具寿命为1万件～2.5万件。螺旋压力机模具寿命稍低，模锻锤模具寿命为0.5万件～0.8万件。但是，行程和打击能量可控（避免模具承受过剩能量）新型程控全液压模锻锤模具寿命有所增加。一般认为，合理的加载速度为0.5m/s～1.5m/s。

3．设备精度和刚度的影响

在成形过程中，设备锤头（滑块）的导向精度高，上、下模不易错位，减少附加的水平载荷和转矩，模具磨损均匀，则模具寿命高。所以平时对设备必须加强保养，保持良好的导向精度，同时必须保持好锤头（滑块）底面和工作台的平面度及两者的平行度、锤头（滑块）运动的垂直度。冷锻压力机精度和刚度都较高。

机械压力机刚度大，在锻造成形过程中的弹性变形小，模具的上、下模可较好地保持正确的配合状态。设备在锻造过程中的弹性变形，在成形过程结束的瞬间会释放，造成上、下模的瞬时抖动，加速模具不均匀磨损。某锻造厂63MN机械压力机热挤压斯太尔转向节时负荷高达公称载荷的80%～95%，致使上、下模瞬时抖动，加速模具磨损。通常选择设备时，应使模锻件的成形力小于设备公称载荷的85%。