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拉挤模具失效的原因及预防措施
 
拉挤模具在生产应用过程中,经常发生各种不同情况的失效,浪费大量的人力、物力,影响了生产进度。以下主要讲述模具的几种基本失效形式及失效的原因以及预防措施。
1 拉挤模具失效
冷热模具在服役中失效的基本形式可分为:塑性变形;磨损;疲劳;断裂。
(1)塑性变形。
塑性变形即承受负荷大于屈服强度而产生的变形。如凹模出现型腔塌陷、型孔扩大、棱角倒塌陷以及凸模出现镦粗、纵向弯曲等。尤其热作模具,其工作表面与高温材料接触,使型腔表面温度往往超过热作模具钢的回火温度,型槽内壁由于软化而被压塌或压堆。
(2)磨损失效。
磨损失效是指刃门钝化、棱角变圆、平面下陷、表面沟痕、剥落粘膜(在摩擦中模具工作表而粘了些坯料金属)。
(3)疲劳失效。
疲劳失效的特征:模具某些部位经过一定的服役期,萌生了细小的裂纹,并逐渐向纵深扩展,扩展到一定尺寸时,严重削弱模具的承载能力而引起断裂。疲劳裂纹萌生于应力较大部位,特别是应力集中部位(尺寸过渡、缺口、刀痕、磨损裂纹等处),疲劳断裂时断门分两部分,一部分为疲劳裂纹发展形成的疲劳处破裂断面,呈现贝壳状,疲劳源位于贝壳顶点。另一部分为突然断裂,呈现不平整粗糙断面。
使模具发生疲劳损伤的根本原因为特环载荷,凡可促使表面拉应力增大的因素均能加速疲劳裂纹的萌生。
(4)断裂失效。
断裂失效常见形式有:崩刃、脶齿、劈裂、折断、胀裂等,不同模具断裂的驱动力不同。
模具断裂过程有两种:一次性断裂和疲劳断裂。一次性断裂为模具有时在冲压时突然断裂,裂纹一旦萌生,后即失稳、扩展。它的主要原因为严重超载或模具材料严重脆化(如过热、回火不足、严重应力集十及严重的冶金缺陷等)。
2 拉挤模具失效原因及预防措施
(1)结构设计不合理引起失效。
(2)模具材料质量差引起的失效。
a.夹杂物过多引起失效。
b.表面脱碳引起失效。
c.碳化物分布不匀,引起失效。
(3)模具的机加上不当。
(4)模具热处理工艺不合适。
冷却条件的影响
不同模具材料,据所要求的组织状态、冷却速度是不同的。对高合金钢,由于含较多合金元素,淬透性较高,可以采用油冷、空冷甚至等温淬火和等级淬火等热处理工艺。
 
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