模具失效概述.pptxVIP

模具失效概念;模具失效——是指模具丧失正常的使用功能，不能通过一般的修复方法使其重新服役的现象。 模具在服役中产生了过量变形、断裂破坏、表面损坏等现象后，将丧失原有的功能，达不到预期的要求，或变的不安全、不可靠，以致予不能继续正常地服役，这些现象统称为模具失效。;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。 模具损伤——模具在使用过程中，出现变形，微裂纹，腐蚀等现象，但没有立即丧失服役能力的现象称为模具损伤。;举例，断裂失效过程 总之，失效发展过程是： 模具损伤 → 损伤积累 → 模具失效的过程。 ;模具寿命 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。;模具寿命与产品成本的关系 产品成本由原材料费、工资费、设备折旧费、模具设计制造费、管理费等组成。 降低产品成本费，一方面要提高模具寿命，还要考虑产品批量与模具寿命之间的匹配，应使模具寿命略大于产品批量。 为了使产品成本最低，在满足产品质量要求的前提下，应根据批量选用不同的模具材料及制造工艺。 对同一产品同一模具材料，应根据产品批量选取最合理的模具结构。;模具失效分类 ;按时间结果分为： 早期失效 由设计或制造缺陷造成； 随机失效 生产、管理、环境等偶然因素造成； 耗损失效 长期使用结果，寿命终止。;按经济效益分为： 正常失效 产品长期使用结果，寿命终止 缺陷失效 产品设计者或制造者造成质量问题； 误用失效 产品使用者造成； 受累失效 环境、自然灾害等不可抗拒的偶然因素造成。;按失效形式分为： 过量变形 弹性、塑性变形、蠕变造成超差失效； 模??断裂 韧性、脆性、疲劳、腐蚀、造成断裂失效； 表面损伤 磨损、接触疲劳、腐蚀造成表面损伤 。;模具失效形式及机理;模具失效形式及机理;一、磨损分类 根据模具的成形坯料、使用状况，其磨损机理可以分为：磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀和冲蚀磨损、腐蚀磨损。;二、磨粒磨损 磨粒磨损的定义: 在工件和模具接触表面之间存在外来硬质颗粒或者工件表面的硬突出物，刮擦模具表面，引起模具表面材料脱落的现象叫磨粒磨损。;二、磨粒磨损 (一) 磨粒磨损的机理（图3-1、图3-2） ;二、磨粒磨损 (一) 磨粒磨损的机理;二、磨粒磨损 (二) 影响磨粒磨损的因素 磨粒大小与形状 磨粒硬度和模具材料硬度 模具与工件表面压力 磨粒尺寸与工件厚度的相对比值;二、磨粒磨损 (三) 提高耐磨粒磨损的措施 提高模具材料的硬度 进行表面耐磨处理 采用防护措施;三、粘着磨损 粘着磨损的定义：工件与模具表面相对运动时，由于表面凹凸不平，粘着的结点发生剪切断裂，使模具表面的材料转移到工件上或脱落的现象。;(一)粘着磨损的机理 模具与工件表面的实际接触面积只有名义上的 0.01-0.1%，只有少数微观凸起处接触，压力很大，引起塑性变形，加上表面因摩擦而温度升高，局部金属软化或熔化，使表层的氧化膜破裂，使新鲜材料暴露，造成工件与模具材料纯金属接触，分子间互相吸引、渗透、粘着，使这些突起处联接起来。随着相对运动的进行和接触部分的温度急剧下降，突起处相当于进行了一次局部淬火，使粘着部分材料强度增加，形成淬火裂纹，最后造成撕裂和剥落。图3-5为粘着磨损过程。;（二）粘着磨损的分类 根据磨损程度，分为：轻微粘着磨损（氧化磨损）和严重粘着磨损（涂抹、擦伤、胶合）。 轻微粘着磨损（氧化磨损）：粘结点强度低于模具和工件的强度时发生。接点的剪切损坏基本上发生在粘着面上，表面材料的转移十分轻微。;（二）粘着磨损的分类 ;（二）粘着磨损的分类 ;（二）粘着磨损的分类 ;模具失效形式及机理;（三）影响粘着磨损的因素 ② 材料性质 脆性材料比塑性材料粘着倾向小。塑性材料形成的粘着结点的破坏以塑性流动为主，它发生在离表面一定的深度处，磨屑较大。而脆性材料粘结点的破坏主要是剥落，损伤深度较浅，同时磨屑容易脱落，不堆积在表面上。 密排六方结构的金属材料粘着倾向小，面心立方点阵的金属粘着倾向明显大于其他点阵的金属； 多相的金属比单相的金属粘着倾向小； 互溶性大的材料(包括相同金属或相同晶格类型的金属)所组