理论教育 损伤形式及性能要求分析

损伤形式及性能要求分析

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:模具用于冷加工时,加工对象材料处于常温状态。总的说来,其主要的损伤形式为凹模和冲头的尖角及拐角接触导致的磨损、崩角及开裂。开裂又有以缺损为起点和以疲劳开裂为起点之分。图4-3 冷作模具的损伤形式对模具材料来说,重要的是要具备抵抗这些损伤的性能。虽然是冷加工,但也会因加工变形热引起表面升温,所以要求模具材料有抗软化性。耐磨性基本上可认为与硬度成正比。

损伤形式及性能要求分析

模具用于冷加工时,加工对象材料处于常温状态。模具大致分为冲模和锻模,并根据所受载荷形式又分为成形加工(造型)、剪切加工(冲裁)、弯曲加工、拉深加工、压缩加工。无论哪种加工方式,模具所受作用力都分为压缩应力拉伸应力和剪切应力,结果因磨损、粘附、崩角甚至开裂导致模具失效的实例较多。

图4-3所示为冷作模具的损伤形式,针对各种加工方法按损伤的难易顺序表示。总的说来,其主要的损伤形式为凹模和冲头的尖角及拐角接触导致的磨损、崩角及开裂。开裂又有以缺损为起点和以疲劳开裂为起点之分。此外,在冲裁(穿孔)时,有时也会因冲头强度不足而产生变形。

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图4-3 冷作模具的损伤形式

对模具材料来说,重要的是要具备抵抗这些损伤的性能。针对上述各种损伤形式的冷作模具材料的性能要求如图4-4所示。首先模具需要能承受机械加工中的各种应力,即拉伸、压缩、扭转应力等。虽然是冷加工,但也会因加工变形热引起表面升温,所以要求模具材料有抗软化性。耐磨性基本上可认为与硬度成正比。另外,为抑制缺损(崩角)及随之而来的开裂,也需要模具材料具备一定的韧性。从模具制作角度考虑,模具材料还需要有切削加工性能、热处理性能、经济性等。(www.daowen.com)

模具材料的这些特性取决于化学成分和热处理的组合,以及对基体特性以及碳化物的类型、大小、含量的控制,并决定着模具的最终性能。

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图4-4 冷作模具材料的性能要求

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