模具在制造过程中可能会产生某些缺陷，或者在服役过程中逐渐出现了某些缺陷，如微裂纹、轻度磨损、变形等等，在此状况下模具虽有隐患但仍能继续工作，这种虽有缺陷但未丧失服役能力的状态称为模具的损伤。

模具因某种原因损坏，或者模具损伤积累至一定程度导致模具损坏，无法继续服役，称为模具的失效。 在生产中，凡模具的主要工作部件损坏，不能继续冲压出合格的工件时，即认为模具失效。 冲压模具的失效形式一般为塑性变形、磨损、断裂或开裂、金属疲劳及腐蚀等等。

模具的失效按照发生时间的早晚，大致可分为两类：正常失效和早期失效。

模具经过大量的生产使用，因摩擦而自然磨损或缓慢地产生塑性变形及疲劳裂纹，达到正常使用寿命之后失效是属于正常的现象，为正常失效。模具未达到设计使用规定的期限，既产生崩刃 、碎裂、折断等早期破坏；或因严重的局部磨损和塑性变形而无法继续服役，为早期失效。对于早期失效的模具，必须查找其产生的原因，努力采取补救的措施。

11.1.1 冲压模具的工作条件及失效形式

一.冲裁模的工作条件及失效形式

1. 冲裁模的工作条件

冲裁模具主要用于各种板料的冲切 。从冲裁工艺分析中我们已经得知，板料的冲裁过程可以分为三个阶段：弹性变形阶段、塑性变形阶段和剪裂阶段 ( 见图2.1.3) 。

在弹性变形阶段，当 凸模对 板料施加压力时，由于 凸 模和凹模之间存在间隙，受力部位不在同一垂线上，图2.1.1 所示力臂为 l 。板料会在弯矩 M 的作用下产生翘曲，与 凸 模端面的中心部分脱离接触，。这时板料只和模具的 凸 、凹模刃口部分相接触，压力集中于刃口附近。在冲裁过程中，由于板料的弯曲，模具的受力主要集中于刃口附近的狭小区域。凸 、凹模刃口区域不仅位于最大端面压应力和最大侧面压应力的交聚处，而且也处于最大端面摩擦力和最大侧面摩擦力的交汇处，工作时刃口承受着剧烈的压应力和摩擦力作用。

2. 冲裁模的主要失效形式

模具刃口所受作用力的大小和板料的力学性能、厚度等因素有关。考虑到板料厚度对模具冲裁负荷的影响，通常可以将冲裁按板料的厚度分为薄板冲裁 (t ≤ 1.5mm) 和厚板冲裁 (t ＞ 1.5mm) 。

对于薄板冲裁模，由于模具受到的冲击载荷不大，在正常的使用过程中，模具因摩擦产生的刃口磨损是主要的失效形式。磨损过程可分为初期磨损，正常磨损和急剧磨损三个阶段。对应于三个阶段，刃口的损伤过程如图 11-3 所示。

a ）局部塑变          b ） 摩擦磨损         c ） 疲劳损坏

（初期磨损阶段）    （正常磨损阶段）     （急剧磨损阶段）

 图 11.1.1 冲裁时刃口的损伤过程

（1） 初期磨损阶段

模具刃口与板料相碰时接触面积很小，刃口的单位压力很大，造成了刃口端面的塑性变形，一般称为塌陷磨损。其磨损速度较快（见图 11.1.1a ）。