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模具的失效形式及失效分析

文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2023-10-27 16:41【

一、模具的失效形式

模具失效,是指模具工作部分發生嚴重磨損或損壞而不能用一般修復方法(刃磨、拋磨等)使其重新服役的現象。

模具失效分偶然失效(因設計錯誤、使用不當引起模具過早破損)和工作失效(因正常破損而結束壽命)兩類。

模具壽命是指模具自正常服役至工作失效期間內所能完成制件加工的次數。若模具在使用中需刃磨或翻修,則模具總壽命為各次刃磨或翻修間隔內完成制件加工次數的總和。

模具的主要失效形式有斷裂、過量變形、表面損傷和冷熱疲勞等。冷熱疲勞主要出現于熱作模具,在冷作模具上不出現。其他三種形式在冷、熱作模具上均可能出現。

二、模具的失效分析

模具的失效分析,是對已經失效的模具進行失效過程的分析,以探索并解釋模具的失效原因。其分析結果可以為正確選擇模具材料、合理制定模具制造工藝、優化模具結構設計以及模具新材料的研制和新工藝的開發等提供有指導意義的數據,并且,可預測模具在特定使用條件下的壽命,因而,這是一項有重要實際意義的工作。

模具失效分析的步驟一般為:

1.生產現場調查

在模具使用現場,了解設備狀況和操作工藝,統計模具的壽命和失效形式,收集并保存那些失效模具供分析用。

2.模具用材和制造工藝調查

復查模具材料的化學成分和冶金質量,詳細了解模具的鍛造、機械加工、熱處理工藝及操作過程。其中,應重點了解熱處理與鍛造工藝及其質量檢驗。

3.對模具進行失效分析

對失效模具損傷處進行外觀分析(了解損傷種類,尋找損傷起源,觀察損傷部位的表面粗糙度和幾何形狀等)、斷口分析以及金相分析,綜合各方面的分析結果,判斷模具失效的原因以及影響失效過程的各種因素。

模具失效的原因可以認為有四個方面,即工作環境、操作人員經驗或水平、模具本身質量和生產管理制度。其中,最重要的原因是模具本身的質量??紤]到這點,對模具失效原因進行分析時,重點應放在影響模具質量的制造過程。

制造過程方面的原因,可以認為有以下幾方面:

(1)結構設計不當;

(2)材料選擇和質量問題;

(3)毛坯鍛造不良;

(4)機械加工缺陷;

(5)熱處理不當;

(6)裝配精度不高。

在實際生產中,模具的工作條件往往很復雜,因此,其失效形式和原因也不是單一的。但只要掌握了失效分析的方法,充分利用已有技術資料,對失效模具進行綜合分析,就能準確找出其失效原因。


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