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冲压模具的失效形式及冲模材料的选择1冲压模具的失效形式2冲压模具的材料

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择模具因某种原因损坏，或者模具损伤积累至一定程度，导致模具损坏，无法继续服役，称为模具的失效。冲压模具的失效形式:一般为塑性变形、磨损、断裂或开裂、金属疲劳及腐蚀等等。模具的失效可分为：正常失效和早期失效

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择1.1冲压模具的工作条件及失效形式1.冲裁模的工作条件及失效形式1)冲裁模的工作条件冲裁模具主要用于各种板料的冲切。从冲裁工艺分析中我们已经得知，板料的冲裁过程可以分为三个阶段：弹性变形阶段塑性变形阶段剪裂阶段

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择2.冲裁模的主要失效形式对于薄板冲裁模，由于模具受到的冲击载荷不大，在正常的使用过程中，模具因摩擦产生的刃口磨损是主要的失效形式磨损过程可分为初期磨损，正常磨损和急剧磨损三个阶段(如图1.1)1）初期磨损阶段模具刃口与板料相碰时接触面积很小，刃口的单位压力很大，造成了刃口端面的塑性变形，一般称为塌陷磨损,其磨损速度较快.

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择2）正常磨损阶段刃口和被加工坯料之间的摩擦磨损成为主要磨损形式。3）急剧磨损阶段刃口经长期工作以后，经受了频繁冲压会产生疲劳磨损，表面出现了损坏剥落.进入了急剧磨损阶段，磨损加剧，刃口呈现疲劳破坏，模具已无法正常工作.对于厚板冲裁模当冲裁凸模较细长时，还会引起弯曲变形或折断，(如图1.2)

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择2.拉深模的工作条件及失效形式1)拉深模的工作条件拉深模具主要用于金属板料的拉深成形，拉深过程中模具的受力状态(如图1.3)2)拉深模的主要失效形式由于拉深模具的工作部件没有刃口，受力面积大，工作时无严重的冲击力，因此，拉深模不易出现塑性变形和断裂失效。3.冷挤压模的工作条件及失效形式1)冷挤压模的工作条件冷挤压模具工作时，坯料受到强烈的三向压应力作用，发生剧烈的塑性流动.

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择2.)冷挤压模的主要失效形式冷挤压模具的凸、凹模由于受力状况有所不同，所以失效形式有所差异.冷挤压凸模的失效形式:主要有折断、磨损、镦粗、疲劳断裂和纵向开裂；冷挤压凹模的失效形式:主要有胀裂和磨损。

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择1.2影响冲压模具寿命的因素及提高冲模寿命的措施影响冲压模具寿命的因素:1.模具材料的影响1）模具材料性能的影响各种模具材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、塑性变形抗力、断裂抗力、冷热疲劳抗力等性能均有所不同，材料的性能必须满足模具的具体使用要求，否则将导致模具的早期失效.

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择2)模具钢材冶金质量的影响若钢中含有强度低、塑性差的非金属夹杂物，则容易形成裂纹源，引起模具早期断裂失效。2.模具结构的影响1）模具几何形状的影响模具的几何形状对成形过程中坯料的流动和成形力产生很大的影响，从而影响模具的寿命.2）模具间隙的影响模具的凸凹模工作间隙不仅影响工件的质量，还影响模具的寿命

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择3）结构形式的影响模具的结构形式不合理将导致应力集中而断裂失效。(如图1.4)3.模具制造工艺的影响1）锻造工艺的影响如果锻造工艺不合理，会降低钢材的性能，造成锻造缺陷，形成导致模具早期失效的隐患。常见的锻件表面缺陷有裂纹、折叠、凹坑等，内部缺陷有组织偏析、流线分布不合理、疏松、过热、过烧等。

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择2）加工工艺的影响切削加工时没有彻底去除材料表面脱碳层，将会降低模具的表面硬度，加剧了模具磨裂及淬裂的倾向3）热处理工艺的影响模具淬火加热时温度过高，容易造成模具的过热、过烧，冲击韧度下降，导致早期断裂4.模具工作条件和使用维护的影响1）被加工材料的影响被加工材料的强度越高、厚度越大，模具承受的力也越大，模具的寿命相对较低.

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择2）冲压设备特性的影响冲压设备的刚度和精度对模具的寿命影响极大。开式压力机为C型框架，刚度较差。在冲压力的作用下易产生变形，造成上、下模中心线不重合，模具工作间隙不均，甚至啃刃、崩刃.3）润滑条件的影响良好的润滑条件可以有效降低摩擦力、摩擦热和冲压力，减少模具的磨损，显著提高模具的使用寿命。

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择提高冲模寿命的措施:1.提高冲裁模寿命的措施1）合理设计模具在保证冲裁工件质量的前提下，尽可能选用较大的冲裁间隙，以降低冲裁力，减小模具的磨损.2）合理选择模具材料根据工件生产批量的大小，合理选择能够满足其使用寿命期限的模具材料。生产批量很大时，应选择强度高、韧性好、耐磨性好的高性能模具材料

冲压模具的失效形式及冲模材料的选择3）采用模具强韧化热处理和表面强化处理针对