精冲技术作为一种高效、优质、低耗的精密成形技术,应用前景广阔,尤其在机械零部件行业和汽车行业已成为不可或缺的先进制造技术之一,但我国的精冲模具寿命与国际先进水平有很大差距。近年来,高速钢的发展带动了我国精冲模具的进步,推动了我国精冲产业的崛起。本文选取具有代表性且寿命差异大的FAX38与SKH51高速钢精冲凸模为研究对象,以精冲级进模为案例,采用实验研究与有限元分析相结合的方法,重点分析FAX38与SKH51精冲挤苞凸模的肩部裂纹失效和磨损失效机理,并进一步研究精冲级进模局部平衡性改善,以探索从模具选材、加工、结构等多个角度提高精冲模具寿命的方法。具体从以下三个方面展开研究。首先,对FAX38与SKH51高速钢的微观组织及力学性能进行了研究,分析了两种钢的相结构、相分布、晶粒与碳化物的尺寸分布,并表征了其纳米硬度、洛氏硬度及抗压强度。通过探讨FAX38与SKH51高速钢组织性能差异,得到了微观组织与力学性能之间的关系,为精冲模具的失效分析奠定了理论基础。随后,对FAX38与SKH51高速钢精冲凸模失效问题进行了研究,分析并比较了两种材料凸模肩部裂纹失效与磨损失效的机理。研究表明:结构造成的应力集中与表面加工缺陷导致了肩部裂纹的萌生;模具的耐磨性与碳化物种类、大小、形状、分布等有关,FAX38凸模碳化物与基体结合力更强,耐磨性比SKH51更好。根据失效机理分析,提出了改善措施,为从模具选材、加工等方面提高模具寿命提供了参考。最后,通过有限元静力学结构仿真分析了精冲级进模在关键时刻下的变形。模拟结果表明:模具在落料1/3时刻受力状况最恶劣,挤苞凸模在落料过程中受凹模不均匀变形的影响,承受一定侧向力产生偏载,寿命降低。根据模具变形情况,提出了一种模具局部平衡性改善方案,经模拟验证此方案对减小模具变形有显著效果,挤苞凸模刃口处最大变形量减小63%,为从模具结构角度提高模具寿命提供了建议。