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模具寿命

作者: 来源: 日期:2017-03-20 15:53:03 人气:50 评论:0

模具的失效分为非正常失效和正常失效。非正常失效(早期失效)是指模具未达到一定的工业水平下公认的寿命时就不能服役。早期失效的形式有塑性变形、断裂、局部严重磨损等。正常失效是指模具经大批量生产使用,因缓慢塑性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续服役。

  1模具正常寿命
  模具正常失效前,生产出的合格产品的数目,叫模具正常寿命,简称模具寿命,模具首次修复前生产出的合格产品的数目,叫首次寿命;模具一次修复后到下一次修复前所生产出的合格产品的数目,叫修模寿命。模具寿命是首次寿命与各次修复寿命的总和。
  模具寿命与模具类形和结构有关,它是一定时期内模具材料性能、模具设计与制造水平.模具热处理水平以及使用及维护水平的综合反映。模具寿命的高低在一定程度上反映一个地区、一个国家的冶金工业、机械制造工业水平。
  2模具失效形式及机理
  模具种类繁多,工作状态差别很大,损坏部位也各异,但失效形式归纳起来大致有三种,即磨损、断裂、塑性变形。
  (1)磨损失效
  模具在服役时,与成形坯料接触,产生相对运动。由于表面的相对运动,接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。磨损失效可分为以下几种:
  1)疲劳磨损两接触表面相对运动时,在循环应力(机械应力与热应力)的作用下,使表面金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。
  2)气蚀磨损和冲蚀磨损气蚀磨损金属表面的气泡破裂,产生瞬间的冲击和高温,使模具表面形成微小麻点和凹坑的现象叫气蚀磨损。
  冲蚀磨损液体和固体微小颗粒反复高速冲击模具表面,使模具表面局部材料流失,形成麻点和凹坑的现象叫冲蚀磨损。
  3)磨蚀磨损在摩擦过程中,模具表面和周围介质发生化学或电化学反应,再加上摩擦力的机械作用,引起表面材料脱落的现象叫磨蚀磨损。
  4)磨损的交互作用摩擦磨损情况很复杂,在一定的工况下模具与工件(或坯料)相对运动中,磨损一般不只是以一种形式存在,往往是以多种形式并存,并相互影响。
  (2)断裂失效
  模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失服役能力时,成为断裂失效。断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。模具材料多为中、高强度钢,断裂的形式多为脆性断裂。
  脆性断裂又可分为一次性断裂和疲劳断裂。
  (3)塑性变形失效
  塑料模具在服役时承受很大的应力,而且不均匀。当模具的某个部位的应力超过了当时温度下模具材料的屈服极限时,就会以晶格滑移、孪晶、晶界滑移等方式产生塑性变形,改变了几何形状或尺寸,而且不能修复再服役时,叫塑性变形失效。塑性变形的失效形式表现为镦粗、弯曲、形腔胀大、塌陷等。
  模具的塑性变形是模具金属材料的屈服过程。是否产生塑性变形,起主导作用的是机械
  负荷以及模具的室温强度。在高温下服役的模具,是否产生塑性变形,主要取决于模具的工作温度和模具材料的高温强度。


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