冲压模具的失效形式(二)

冲压模具的失效形式(二)

Nov 28, 2022

 

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转发自:2012年第5期科技向导

 

作者:康爱英(湖南信息职业技术学院湖南长沙410200)

期断裂和疲劳断裂。

1.4啃伤

由于模具装配质量差,压力机导向精度低,模具安装调整不当,送料误差等原因,都使得凸、凹模相互啃刃造成崩裂的现象称为啃伤失效。

由于模具的工作条件复杂多变,一套模具在使用过程中可能出现多种损伤形式的交互作用,它们相互促进,最后以一种主要形式失效。

2.不同类型冲压模具的工作条件和常见失效形式

一套模具是由许多零件组成的,其中工作零件(如凸模、凹模等)对模具的质量和寿命起着决定作用。模具在使用过程中受许多因素影响,而首要的外界因素是模具的工作条件。

生产中不同类型的模具,具体工作条件不同,它们的主要失效形式也不相同。下面以较典型的冲压模具为例分析其工作条件及常见失效形式。

2彐冲裁模

冲裁模是使板料沿一定的轮廓形状产生分离而获得所需冲件的模具。冲裁模的主要工作部分是凸模和凹模的刃口,在冲压过程中对板料施加压力,使板料产生弹形变形、塑性变形和断裂。在板料弹形变形阶段,压力集中于刃口附近的小范围内,使刃口上的单位面积压力增大。在板料塑性变形和断裂阶段,模具刃口的端面和侧面产生挤压和摩擦。

模具刃口受力的大小与板料的厚度和硬度有关。而且凸模的压力通常大于凹模的压力,特别是在厚板上冲裁小孔时,凸模所受的单位压力更大。凸模受力越大,模具寿命就越低。

冲裁模在室温下分离板料,且受力集中在刃口附近,它的正常失效形式为磨损,且主要为黏着磨损。由于凸、凹模刃口处于端面压应力和侧面压应力的交汇处,同时处在端面摩擦力和侧面摩擦力的交汇处,因此凸、凹模的刃口工作情况较差,磨损较严重。其中,凸模受力最大,因而磨损最快。磨损将使刃口变钝,冲裁件毛刺增大,尺寸超差。

凸凹模磨损后,必须对其刃口修模后才能使用

冲裁模刃口的磨损过程大致分为初期磨损稳定磨损、急剧磨损三个阶段如图4所示不同的磨损阶段模具刃口的损伤不同

在模具使用初期,刃口锋利,与板料接触面积小单位面积压力大易造成刃口塑性变形,初期磨损阶段磨损速度较大。刃口磨损到一定程度后,单位面积压力减小且刃口表面塑变强化,不再发生塑性变形,此时模具刃口的磨损主要由坯料的摩擦引起,磨损速度变缓,即进人稳定磨损阶段。模具使用一定时间后,刃口因经受多次冲裁趋于疲劳,局部表面开始脱落,即进人急剧磨损阶段,此时磨损速度较大,会因冲裁件不合格而导致模具失效。

2.2拉深模

拉深模是通过使坯料产生塑性变形而获得各种开口空心件的模具。拉深模工作时,板料与凹模和压边圈之间产生相对运动,存在很大的摩擦,因此拉深模的主要失效形式为磨损,且主要为黏着磨损。磨损部位主要在凹模与压料圈的端面、凸模与凹模圆角半径处、压料圈日部及凹模端面圆角半径以外的区域。

在拉深过程中,模具工作表面的某些区域负荷较重,摩擦热较多,承受挤压力较大。在工作时,模具工作表面可能与坯料间发生焊和,使小块坯料黏附在模腔表面形成很硬的黏结瘤,即发生粘模。这些坚硬的黏结瘤将使拉深件表面产生划痕或擦伤,降低表面质量。《

〖参考文献〗

0 ]曾霞文,徐政坤主编.冷冲压T.艺及模具没让中南大学出版社,2開6.

[ 2 ]翁其金主编·冷冲压技术.机械工业出版社,2005.

[ 3 ]姜祖赓.模具钢.冶金工业出版社,1988.

作者简介:康爱英(1973一),女,讲师,湖南邵阳人,湖南信息职业技术学院机电工程系专业课教师,主要从事模具设计与制造技术的教学与研究。