1、Chapter 5是影響模具壽命的因素、主要內(nèi)容、影響模具壽命的因素包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工作條件、模具材料、模具的熱處理和冷加工以及模具使用。第一個(gè)模具結(jié)構(gòu)、1、模具幾何、影響模具壽命的幾何幾何因素包括模具的圓角半徑、沖壓成型末端形狀、壓鑄模傾斜角以及壓鑄模截面變更大小。(a)模具的圓角半徑可分為外部(凸面)圓角半徑和內(nèi)部(凹面)圓角半徑的圓角半徑。工作部分的圓角半徑大小不僅影響工藝和模具的質(zhì)量，還影響模具的失效形式和壽命。什么是應(yīng)力集中？應(yīng)力集中是由于應(yīng)力構(gòu)件幾何形狀、形狀系數(shù)的急劇變化，局部范圍內(nèi)的應(yīng)力大幅增加的現(xiàn)象。應(yīng)力集中對(duì)元件強(qiáng)度的影響，脆性材料對(duì)脆性材料制造的元件的應(yīng)力集中現(xiàn)象保

2、持不變，直至最大局部應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度限制。因此，設(shè)計(jì)脆性材料元件時(shí)，必須考慮應(yīng)力集中的影響。塑料材料對(duì)塑料材料制造的零部件的應(yīng)力集中對(duì)靜態(tài)載荷的強(qiáng)度影響很小。因此，在研究塑料材料零部件的靜態(tài)強(qiáng)度問題時(shí)，通常不考慮應(yīng)力集中的影響。使用圓角結(jié)構(gòu)可以獲得良好的過程結(jié)果，并防止應(yīng)力集中在拐角上。較小的凸面圓角半徑會(huì)加劇局部力，從而在四元半徑中產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。容易產(chǎn)生裂痕，導(dǎo)致破裂。大圓角半徑使模具均勻，不易產(chǎn)生裂紋。1 .模具的推拔角度和剖面變更、(1)幾何角度、冷擠壓模具的模穴剖面變更越小，標(biāo)注轉(zhuǎn)換越平坦，擠壓壓力越小。2 .沖壓成型的末端形式，其次是模具的結(jié)構(gòu)形式，(1)單片模具和復(fù)合模具，單片模

3、具主要是模具型用單片金屬加工的模具。不可避免地有凹角半徑，會(huì)引起應(yīng)力集中，產(chǎn)生裂紋。組合模具是在應(yīng)力集中將模具分為兩個(gè)部分或多個(gè)部分，然后用于組合的模具。使用組合模具可以防止應(yīng)力集中和產(chǎn)生裂紋。模具結(jié)構(gòu)的組合方法有多種。1.部件沖壓結(jié)構(gòu)，圖5-9(a)中心軸根容易發(fā)生應(yīng)力集中的圖5-9 (A)中心軸根，2。組合模具結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：可以滿足母模仁表面高耐磨性、整體高強(qiáng)度、韌性的要求。使用字典應(yīng)力型芯套可以在模具中生成字典切向壓力應(yīng)力，降低整形期間拉伸應(yīng)力的峰值，從而有效地提高模具壽命。層數(shù)越高，壽命越高。(2)模具的工作間隙、沖孔、模具的邊間隙是工作間隙，也稱為沖孔間隙，不僅影響沖孔過程和沖孔品質(zhì)，還

4、影響模具的壽命。如果工作間隙太小，則沖孔過程中的擠壓作用將提高，對(duì)模具施加的壓力和摩擦力將增加，從而加劇沖壓、沖模的側(cè)面磨損。適當(dāng)?shù)卦黾娱g隔可以減少不利影響。設(shè)計(jì)中必須綜合考慮高質(zhì)量沖孔截面的最佳間隙值和確保模具高壽命的最佳間隙值。(3)模具的結(jié)構(gòu)剛度*，1。模具的指南2。沖壓剛度設(shè)計(jì)要點(diǎn)3。可以承受塑料模具的剛性結(jié)構(gòu)、(4)工作載荷減少、冷擠壓模具和冷鍛模具等工作中的沉重靜態(tài)載荷或沖擊載荷。這種模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了確保結(jié)構(gòu)剛度外，還需要特別注意減輕，沖壓壓力與壽命的關(guān)系，工件形狀和冷壓工藝的變化，(5)熱作為模具結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)，熱模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1.不要強(qiáng)調(diào)尖角。2.使用內(nèi)部冷卻結(jié)構(gòu)。

5、3.熱-減少機(jī)械負(fù)載。模具工作條件包括加工毛坯的狀態(tài)、鍛造設(shè)備的特性和工作條件。這些因素影響模具的壽命和失敗。第2節(jié)模具工作條件，1，成型品的材料和整形溫度，1 .成型品的材料，成型品按材料分為金屬材料和非金屬材料。根據(jù)狀態(tài)分為固體材料和液體材料。非金屬材料，液體材料強(qiáng)度低，所需成型力小，模具力小，壽命長：非金屬金屬；液體材料固體材料、金屬零件的強(qiáng)度越高，所需的變形力越大，模具承受的力越大，模具的壽命越短。壽命：有色金屬黑色金屬，對(duì)模具材料和模具材料的親和力越高，在整形過程中與模具粘合，磨損越容易，模具的壽命就越低。毛坯的表面狀態(tài)對(duì)模具的力和磨損也有很大影響。整形零件的表面亮?xí)r。性能均勻，表面

6、有薄氧化層或磷化膜時(shí)，有利于模具的工作。2 .整形溫度整形溫度影響材料強(qiáng)度，還影響模具和整形零件之間的接觸。成型高溫工件時(shí)，模具受熱加熱，溫度升高，模具屈服強(qiáng)度下降，容易發(fā)生塑性變形。二是設(shè)備特性，1 .設(shè)備的精度和剛度、滑球運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向精度越高，模具上下移動(dòng)、模具定位精度越高，生成其他側(cè)載荷和扭矩的難度就越高，模具磨損均勻也就越大。設(shè)備的剛度越大，整形過程中發(fā)生的彈性變形越小，模具上下或動(dòng)態(tài)模具可以更好地確保正確的配合狀態(tài)。2 .設(shè)備速度、設(shè)備速度越高，模具在單位時(shí)間內(nèi)受到的沖擊越大，設(shè)備應(yīng)用時(shí)間越短，局部應(yīng)力就越大，超出模具材料的屈服應(yīng)力或斷裂強(qiáng)度。因此，設(shè)備速度越高，模具越容易斷裂或塑料變

7、形失敗。對(duì)于熱模具，失敗形式是熱鍛造設(shè)備的載荷速度、沖壓頻率和沖壓能量的影響。設(shè)備的沖壓頻率高，模具的平均溫度高，溫度變化幅度小，熱強(qiáng)度不足，模具容易發(fā)生塑性變形故障。沖壓頻率低時(shí)，模具的熱振幅大，平均溫度低，因此模具的冷熱疲勞容易失效。第三，模具的使用和維護(hù)，模具的正確操作、使用和維護(hù)對(duì)模具的壽命有很大影響。使用模具時(shí)，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)范。模具必須正確安裝和調(diào)整。保證良好的導(dǎo)游和剛度。要定期檢查，及時(shí)解決問題，注意潤滑和冷卻。請(qǐng)注意定期維護(hù)等。對(duì)第三種模具材料的影響，模具材料的組成部分、組織、質(zhì)量和性能對(duì)模具承載能力的影響，壽命和加工精度，以及制造成本等有很大影響。材料選擇不當(dāng)，性能要求不

8、合理，會(huì)導(dǎo)致模具的早期失效或浪費(fèi)。因此，根據(jù)模具的工作條件合理選擇模具材料是保證模具安全和可靠性的重要因素。首先，模具材料的性能，模具的基本性能包括使用性能和工藝性能。(a)使用性能1。強(qiáng)度定義：模具材料電阻故障的最重要性能。通常，s b 0.2表示可以采取措施提高模具的屈服強(qiáng)度。降低模具的實(shí)際應(yīng)力。工作應(yīng)力降低b .減少剩馀應(yīng)力c .應(yīng)力集中選擇降伏強(qiáng)度高的材料降伏強(qiáng)度降低-材料元件、組織狀態(tài)、冶金品質(zhì)、(2)材料的抗拉強(qiáng)度測(cè)量材料抗力破壞能力，(3)破壞韌性(KIC)是模具材料抗裂能力的測(cè)量指標(biāo)。，因素，內(nèi)部因素：化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、外部因素：溫度、應(yīng)變速率、內(nèi)部因素強(qiáng)度、可提高可塑性的化

9、學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)可以提高破壞韌性，反之亦然。a .精煉粒子的合金元素，提高強(qiáng)度塑性。加強(qiáng)溶液，減少塑料；金屬間化合物或兩相粒子的形成，塑料減少；b .氣體晶體結(jié)構(gòu)容易發(fā)生塑性變形，因此發(fā)生韌性斷裂時(shí)材料的破壞韌性很高。c .晶粒細(xì)化可以提高強(qiáng)度，提高可塑性，提高破壞韌性。d .金屬材料中的非金屬夾雜物減少破壞韌性。脆的第二相隨著體積分?jǐn)?shù)的增加，斷裂的韌性下降。適量的韌性第二相可以提高材料的破壞韌性。e .組織的類型和子結(jié)構(gòu)影響材料的破壞韌性。馬氏體網(wǎng)站組織特性，(1)板帶馬氏體網(wǎng)站單元(單晶)板帶組合特性：某些位置以相同的板晶形成馬氏體網(wǎng)站束。原奧氏體晶粒包含35個(gè)徐璐不同M束塊馬氏體，主要是

10、低碳鋼(C%0.2%)的低碳馬氏體網(wǎng)站形成溫度高的高溫馬氏體網(wǎng)站子結(jié)構(gòu)前衛(wèi)，片狀馬氏體網(wǎng)站，組織形態(tài)和特性：細(xì)胞：片狀，中等厚度，雙面薄凸透鏡或針狀；復(fù)合特征：切割和切割之間不平行，約為60。晶粒大小不相等，先大后小，先形成的M片穿透A粒。子結(jié)構(gòu)：平行的小雙胞胎孿晶網(wǎng)站。形成的溫度為低低溫馬氏體網(wǎng)站高碳鋼，高碳馬氏體網(wǎng)站，孿晶，塑料和韌性，片狀M:堅(jiān)硬易碎；板材M:堅(jiān)固，強(qiáng)韌，與亞結(jié)構(gòu)相關(guān)的板材M的韌性好的原因：碳含量低，飽和度低。淬火內(nèi)部應(yīng)力小，微裂紋形成的靈敏度小。高碳薄片M塑性韌性下降的原因：C過飽和率高，畸變大，內(nèi)應(yīng)力大，形成微小裂紋的靈敏度高。1組織形式，上貝氏體(550 350)組織構(gòu)成：(C) Fe3C鐵氧體：碳過飽和(0.03%)；波束形成，板塊條帶平行排列；前衛(wèi)(108109cm