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模具寿命的影响因素

作者: 来源: 日期:2017-03-20 15:52:42 人气:87 评论:0

(1)模具结构的影响模具结构对模具受力状态的影响很大,合理的模具结构能使模具工作时受力均匀,不易偏载,应力集中小。模具种类繁多,形式差别很大,工作环境也不尽相同,下面从几个具有共性的方面加以讨论。

  1)圆角半径圆角半径分为外(凸)圆角半径和内(凹)圆角半径。工作部位圆角半径的大小,不仅对成形过程及成形件品质有影响,也对模具的失效形式及寿命产生影响。
  2)模具结构形式
  ①整体模具与镶拼模具整体模具的凹圆角半径很易造成应力集中,并由此引起开裂。
  ②模具的导向采用导向装置的模具,能保证在模具中各相关零件相互位置的精度,增加模具抗弯曲、抗偏载的能力,避免模具不均匀磨损。
  (2)模具工作条件的影响
  1)成形件的材料、温度
  ①材质成形件的材料有金属和非金属。一般来讲,非金属材料的强度低,所需的成形力小,模具受力小,模具寿命高。因此,金属件成形模比非金属成形模的寿命低。
  ②温度在成形高温工件时,模具因接受热量而升温,随着温度的上升,模具的强度下降,易产生塑性变形。同时,模具同工件接触的表面与非接触表面温度差别很大,在模具中造成温度应力。
  2)设备特性
  ①设备的精度与刚度模具成形工件的力是由设备提供的,在成形过程中,设备因受力将产生弹性变形。
  ②速度设备对模具及工件的作用力是在一段时间内逐渐增加的,设备速度影响施力过程。设备速度愈高,模具在单位时间内受的冲击力愈大(冲量大);时间愈短,冲击能量来不及传递和释放,易集中在局部,造成局部应力超过模具材料的屈服应力或断裂强度。因此,设备速度越高,模具越易断裂或塑性变形失效。
  3)润滑
  润滑模具与坯料的相对运动表面,可减少模具与坯料的直接接触,减少磨损,降低成形力。同时,润滑剂还能在一定程度上阻碍坯料向模具传热,降低模具温度,对提高模具寿命都是有利的。
  (3)模具材料性能的影响
  模具材料的性能对模具的寿命影响较大,这些性能包括:强度、冲击韧度、耐磨性、耐蚀性、硬度、热稳定性和耐热疲劳性。
  (4)模具制造过程的影响
  1)在模块锻造时,模块加热和冷却所带来的内外温差会产生温差应力;镦粗、冲孔和扩孔等过程如技术参数选择不当易使锻坯开裂。此外,当锻比超过一定值后,由于形成纤维组织,横向力学性能急剧下降,导致各向异性。
  2)在模具的电加工中,会出现不同程度的变质层,此外由于局部骤热和骤冷,还容易形成残余应力和龟裂。
  3)模具的热处理
  模具热处理安排在模块锻造、粗加工之后,几乎是模具加工的最终工序。模具材料的选用及热处理工序的确定对模具性能的影响极大


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