刘华堂，周 伟

（太原重工轨道交通设备有限公司，山西 太原 030032）

在锻压生产中，锻模的寿命直接关系到锻件的产量、质量和成本，锻模费用一般占锻压件成本的35%～40%”[1]。在车轮锻轧过程中，模具的工作条件十分恶劣，除了承受巨大的冲击载荷、金属沿锻模型腔表面流动发生的强烈摩擦外，锻模工作表面还反复受热与冷却，形成热疲劳应力，造成模具容易因磨损、变形而失效。

模具的磨损、变形会直接影响车轮毛坯质量的稳定性和可靠性，需及时下线返修，影响生产节奏和增加劳动强度，制约生产效率。同时为了保证正常的生产往往需要库存模具，给公司资金流造成压力，因此提高模具使用寿命可以有效提高生产效率，降低生产成本。

1 车轮模具主要失效形式

热锻模的基本失效形式：磨损、裂纹（主要有热疲劳裂纹、热龟裂和机械疲劳裂纹）、塑性变形、脆性破坏[2]。车轮制造方法有铸造法、模锻法、模锻-轧制法[3-4]，太重车轮二线火车轮生产采用模锻-轧制法生产，其完整的热成形工艺包括预成形、成形、轧制、冲孔和压弯。

车轮预成形、成形过程使用的成形类模具的主要失效方式为表面磨损及表面龟裂,尤其是芯棒类，工作时承受的压力大和温度高,模具的磨损和热龟裂严重。车轮轧制过程所用的辐板辊、轧边辊、导向辊等轧辊的主要失效方式为磨损。

模具寿命是一定时期内模具材料性能、模具设计和制造水平、模具的热处理技术以及模具维护水平的综合反映，本文结合生产实际，根据不同模具的失效方式，从模具堆焊强化及修复研究、模具表面强化、提高模具的设计和制造水平、改善模具的使用条件及维护水平四点出发进行提高模具寿命的研究。……