模具失效的形式课件

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1、模具失效概念知识点：1、模具失效2、模具损伤3、模具使用寿命模具失效——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

2、，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，

3、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；模具断裂韧性、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因类

4、型不同、生产的产品不同，失效的形式也不同。如：锻模失效主要因为尺寸不符合要求或锻模破裂；塑料模具常常因表面光洁度不够而失效。综合来讲，模具失效形式主要有三类：磨损、断裂、塑性变形。模具失效形式及机理磨损失效磨损的概念：由于表面的相对运动，从接触表面逐渐失去物质的现象称为磨损。模具的磨损：坯料与模具之间接触，成型过程中产生相对运动，造成磨损。磨损的结果:(1)模具尺寸发生变化；(2)模具表面状态发生变化，如粗糙度增加、产生划痕等。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。模具失效形式及机理二、磨粒磨损磨粒磨损的定

5、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。模具失效形式及机理主要特征是模具表面有明显的划痕或犁沟，磨损物为条状或切屑状。二、磨粒磨损(一)磨粒磨损的机理（图3-1、图3-2）模具失效形式及机理磨料磨损时，作用在质点上的力分为垂直分力和水平分力。垂直分力使硬质点压入材料表面；水平分力使硬质点与表面之间产生相对位移，硬质点与材料相互作用的结果，使被磨损表面产生犁皱或切屑，形成磨损或在表面留下沟槽。二、磨粒磨损(一)磨粒磨损的机理模具失效形式及机理二、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

6、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模具失效形式及机理二、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模具失效形式及机理三、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。模具失效形式及机理要特征是磨损产物多为片状或小颗粒。(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

7、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。模具失效形式及机理（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