Mar 14, 2023
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轉發自:2012年第05期 科技老向導 0職業教育0
作者:康愛英(湖南信息職業技術學院湖南(nán)長(zhǎng)沙410200)
模具在使用過程中,當工作零件內的應力超過材料本身的屈服極限,便會產生塑形變形。過(guò)量的塑形變形將嚴(yán)重影(yǐng)響模具工作零件的幾何形狀和尺鬥而(ér)使模具不能再使用,這種現象稱(chēng)為變形失效。塑形變形的失效形式有塌陷、鐓粗、彎曲等。
1.3斷裂(liè)
模具出(chū)現較大裂紋或分離為數部分而喪失工作能力,稱為(wéi)斷裂失效。按(àn)斷裂機理分為早期斷(duàn)裂和疲勞斷裂。
1.4啃傷(shāng)
由於模具裝配質量差,壓力機導向精度低,模具安(ān)裝調整不當,送料(liào)誤差等原因(yīn),都使得凸、凹模相互啃刃造成崩裂的現象稱為啃傷失效。
由於模具的工作條件複雜多變,一套模(mó)具在使用過程中可能出現多(duō)種損傷形式的交互作用,它們相互促進,最後以(yǐ)一種主(zhǔ)要形式(shì)失效。
2.不同類型衝壓模具的(de)工作條件和常見失效形式(shì)
一套模具是由許多零件組成的,其中工作零件(jiàn)(如凸模、凹模等)對模具的質量和壽命起著決定作用。模具在使(shǐ)用過程中受許多因素影響(xiǎng),而首(shǒu)要的外界因素是模具的(de)工(gōng)作條件。
生產(chǎn)中不同類型的模(mó)具,具體工作條件不同,它(tā)們的主要失(shī)效形(xíng)式也不相同。下麵以較典型(xíng)的衝壓模具為例分析其工作條件及(jí)常見失效形式。
2彐衝裁(cái)模
衝裁(cái)模是(shì)使板料沿一定的輪廓形狀產生(shēng)分(fèn)離而獲得所(suǒ)需衝件的模具。衝裁模的主要工作部分是凸(tū)模和凹模的刃(rèn)口(kǒu),在衝壓過程中對板料施加壓力,使板料產生(shēng)彈形變形、塑性變形和斷裂(liè)。
在板料彈形變形階段(duàn),壓力集中於刃口附(fù)近的(de)小範圍內,使刃口上的單位麵積壓力增大。在板料塑性變形和斷裂階段,模具刃(rèn)口的(de)端麵(miàn)和側麵產生擠壓和(hé)摩擦。
模具刃口受力的大小與板料的厚度和硬度有關。而且凸模的壓力通常大於凹模的壓力,特別是在厚板上衝裁小孔時,凸模所受的單位壓力(lì)更大。凸模受力越大,模具壽命就越(yuè)低。
衝裁模(mó)在室溫下分(fèn)離(lí)板料,且受力集中在刃口附(fù)近,它的正常失效形式為磨(mó)損,且主要為黏著磨損。由於凸、凹模刃口處於端麵壓應力和側麵壓應力的交(jiāo)匯處,同時處在端麵(miàn)摩擦力和側麵摩擦力的交匯處,因此凸、凹模的刃口工作情況較差,磨損較嚴重。其中,凸模(mó)受力最大,因而磨損最快。磨損將使刃口變鈍,衝裁件毛刺增大,尺寸超差。
凸凹模磨損後,必(bì)須對其刃口修模後才能使用衝裁模(mó)刃(rèn)口的磨損過程大致分為初期磨損穩定(dìng)磨損、急劇磨損三個階段如圖4所示不同的磨損(sǔn)階段模具刃口的損傷不同
在模具使用初期,刃口鋒利,與板料接觸麵積小(xiǎo)單(dān)位麵積(jī)壓力大易造成刃口塑性變形,初期磨損階段磨損速度較大(dà)。
刃口磨損到一定程度後,單位麵積壓力(lì)減小且刃口表麵塑變強化,不再發生塑性變(biàn)形,此時模具刃口的磨損主要由坯料的摩擦引起,磨損速度(dù)變緩,即進人穩定磨損階段。
模具使用一定時間(jiān)後,刃口因經受多次衝裁趨於疲勞,局(jú)部表麵開始脫落,即進人急劇磨損階段,此(cǐ)時磨損速度較(jiào)大,會因衝裁件不合格而導(dǎo)致模具(jù)失效。
2.2拉深模
拉深模是通過使坯料產生塑性變形而獲得各種開口空心件的模具。
拉深模工作(zuò)時,板料與凹模和壓邊圈之間產生相對運動,存在很大的摩擦,因此(cǐ)拉(lā)深模的主要失(shī)效形式為磨損,且主要為黏著磨損。
磨損部位主要在凹模與壓料圈的端麵、凸模(mó)與凹模圓角半(bàn)徑處、壓料圈日部及凹(āo)模端麵圓角半徑以外的區域。
在拉深過程中,模具工作表麵的某些區域負荷較重,摩擦熱較多,承受擠壓力較大。
在(zài)工作時,模具工作表(biǎo)麵可能與坯料間發生(shēng)焊和,使小塊坯料黏附在模腔表麵形成很硬的黏結瘤(liú),即發(fā)生粘模。這些堅硬的(de)黏(nián)結瘤將使拉深件表麵產生劃痕或擦傷,降低表麵質量。
〖參考文獻〗
0 ]曾霞文,徐政坤主編.冷衝壓T.藝及模具沒讓中南大學出版社,2開6.
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作者簡(jiǎn)介:康愛英(1973一),女,講師,湖(hú)南邵陽人,湖南(nán)信息職業技術學院(yuàn)機電工(gōng)程(chéng)係專業課教(jiāo)師,主(zhǔ)要從事模具設計與製造技術的教(jiāo)學與(yǔ)研究。
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