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模具的失效模式和特征隨模具結(jié)構(gòu)、材料性能、制造工藝、使用條件等因素而變化。 模具使用時(shí),還會(huì)受到加工質(zhì)量、尺寸結(jié)構(gòu)、裝配、設(shè)備精度、操作水平等其他因素的影響。因此,模具失效分析是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。要找出多種因素中的主要因素,往往需要采取綜合措施來(lái)解決一個(gè)重大問(wèn)題。 在維修過(guò)程中,模具的各個(gè)部分承受不同的力,這可能同時(shí)導(dǎo)致各種形式的損壞。這些損壞相互促進(jìn),并將加速模具的損壞。當(dāng)其中一個(gè)發(fā)展到足以妨礙模具的正常工作或產(chǎn)生廢品或失去使用能力時(shí),模具將完全ASP60特殊鋼失效。 特別是當(dāng)模具在高硬度下使用時(shí),更容易突然斷裂,危害更嚴(yán)重。
冷加工模具種類繁多,主要用于完成金屬或非金屬材料的下料、彎曲、拉伸、鐓粗和擠壓等工序。 由于不同的加載方式和加工材料的性質(zhì)和規(guī)格,各種模具的工作條件有很大的不同,因此失效模式也有所不同。
緊固件等的擠壓成形是在強(qiáng)三維壓應(yīng)力下完成的。 沖頭承受強(qiáng)大的壓縮應(yīng)力和各種不平衡的側(cè)向力,特別是在沖頭尺寸變化的應(yīng)力集中時(shí),容易發(fā)生脆性斷裂。 然而,凹模容易膨脹和破裂,并且由于金屬材料的劇烈流動(dòng),模腔嚴(yán)重磨損。 在冷鐓和冷擠壓過(guò)程中,沖頭承受很大的壓力,凹模承受很大的張力。 冷鐓模工作時(shí),凸模*大壓應(yīng)力可達(dá)2500兆帕,沖擊力強(qiáng)。 由于金屬在型腔中的劇烈流動(dòng),沖頭和凹模的工作面受到強(qiáng)烈摩擦產(chǎn)生熱量,模具表面的瞬時(shí)溫度可局部達(dá)到200-400℃,甚至更高 冷鐓和冷擠壓模具要求模腔能夠承受巨大的壓力、張力和摩擦,具有高抗變形性、高耐磨性和高抗斷裂性(包括抗疲勞斷裂性)
沖裁模主要用于沖壓和切割各種板材。模具的工作部分是刀刃。沖裁模的刃口受剪切力大、摩擦發(fā)熱嚴(yán)重、易磨損、沖頭易產(chǎn)生崩邊斷裂等。 沖壓中厚鋼板時(shí),特別是在厚鋼板上打孔時(shí),沖頭的單位壓力極ASP60高速鋼高。沖壓模具要求刃口具有良好的強(qiáng)度、韌性和耐磨性,即具有高耐磨性、高抗碎裂性、高抗斷裂性和抗疲勞斷裂性。沖頭具有高的強(qiáng)度和韌性,特別是耐磨性,保證了切削刃不碎裂,不容易變形,不容易磨損,在工作中保持整體性和鋒利性。
拉伸模主要用于拉伸軟板,彎曲模主要用于彎曲各種金屬零件。 這兩種工藝的工作應(yīng)力一般不大,主要目的是確保模具的工作表面保持良好的表面粗糙度,沒(méi)有粘附、磨損和擦傷。 有些模具在形狀過(guò)于復(fù)雜并導(dǎo)致應(yīng)力集中時(shí)需要高抗斷裂性。
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