圖　工具鋼的疲勞特性

如圖所示：當(dāng)σS為110kgf/mm²、選用凸模材料為SKD11，其沖次達(dá)到約9000沖次之時(shí)，凸模刃口就可能破損。而如若將材料更換為SKH51后，則可望令沖次提高到40,000沖次左右的水平。由此可見，在模具設(shè)計(jì)階段，有必要對(duì)模具結(jié)構(gòu)件進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核計(jì)算，而選用材料時(shí)則有以下注意事項(xiàng)：

①凸模承受的應(yīng)力<凸模材料的許用壓應(yīng)力

②為提高凸模的抗彎強(qiáng)度，應(yīng)選用彈性系數(shù)大的材質(zhì)

③根據(jù)歐拉公式，進(jìn)行穩(wěn)定能力的校核

綜合權(quán)衡影響穩(wěn)定性的各項(xiàng)因素

值得注意的是，在沖壓成形過程中，由于每一種沖壓板材都有自己的化學(xué)成分、力學(xué)性能以及與沖壓性能密切相關(guān)的特性值，沖壓材料的性能不穩(wěn)定、沖壓材料厚度的波動(dòng)、以及沖壓材質(zhì)的變化，不但直接影響到?jīng)_壓成形加工的精度和品質(zhì)，亦可能導(dǎo)致模具的損壞。

以拉伸筋為例，其在沖壓成形中便占據(jù)有非常重要的地位。在拉伸成形過程中，產(chǎn)品的成形需要具備一定大小、且沿固定周邊適當(dāng)分布的拉力，這種拉力來自沖壓設(shè)備的作用力、邊緣部分材料的變形阻力，以及壓邊圈面上的流動(dòng)阻力。而流動(dòng)阻力的產(chǎn)生，如果僅僅是依靠壓邊力的作用，則模具和材料之間的摩擦力是不夠的。

為此，還須在壓邊圈上設(shè)置能產(chǎn)生較大阻力的拉伸筋，以增加進(jìn)料的阻力，從而使材料產(chǎn)生較大的塑性變形，以滿足材料的塑性變形和塑性流動(dòng)的要求。同時(shí)，通過改變拉伸筋阻力的大小與分布，并控制材料向模具內(nèi)流動(dòng)的速度和進(jìn)料量，實(shí)現(xiàn)對(duì)拉伸件各變形區(qū)域內(nèi)的拉力及其分布狀況的有效調(diào)節(jié)，從而防止拉伸成形時(shí)產(chǎn)品的破裂、起皺，以及變形等品質(zhì)問題。由上可見，在制定沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)過程中，必須考慮拉伸阻力的大小，根據(jù)壓邊力的變化范圍來布置拉伸筋并確定拉伸筋的形式，使各變形區(qū)域按需要的變形方式和變形程度完成成形。

如果作一總結(jié)，為了解決模具穩(wěn)定性問題，需要從以下幾方面嚴(yán)格把關(guān)：

①在工藝制定階段，通過對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析，預(yù)知產(chǎn)品在制造中可能產(chǎn)生的缺陷，從而制定一個(gè)具有穩(wěn)定性的制造工藝方案；

②實(shí)施生產(chǎn)流程的規(guī)范化、生產(chǎn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化；

③建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并不斷對(duì)其總結(jié)優(yōu)化；借助CAE分析軟件 系統(tǒng)，得出最優(yōu)化解決方案。