冷作模具常见的失效形式有磨损、断裂、啃伤、咬合和变形等。
(1)磨损失效 冷作模具工作部位与被加工材料之间的摩擦引起的物质损耗,能使刃口变钝、棱角变圆、平面变凸起或变凹陷、工作部位(如刃口、冲头)形状和尺寸发生变化。当模具因磨损不能继续工作时,即为磨损失效,如冲裁模的刃口变钝,冷镦模的工作面出现沟槽等。磨损分为均匀磨损、局部磨损和局部剥落等形式。对工作表面尺寸和质量要求高的冲裁模、挤压模易产生此类失效。
(2)咬合失效 咬合失效是指模具工作部位与被加工材料在高压摩擦下因润滑膜破裂发生咬合,使模具不能再继续工作的现象。此时,由于被加工金属材料“冷焊”到模具型腔表面,在型腔表面形成金属瘤,因此使工件表面被划出道痕。在拉深模、弯曲模、冷镦模及冷挤压模中易发生此类失效。咬合是冷作模具最常见的一种失效形式。
(3)变形失效 其是指模具在使用过程中发生工作面变形,即失去原有的几何形状,使模具不能再继续工作的现象。这类失效通常发生在硬度低或淬硬层太薄的模具,具体表现为凸模镦粗、弯曲,凹模型腔下沉塌陷、棱角塌陷、模孔胀大等。(www.daowen.com)
(4)断裂失效 其是指模具在使用中突然出现裂纹或发生破损而失效的现象。这类失效按其损坏情况可分为局部破损(如剥落、崩刃、掉牙等)和整体性破损(如碎裂、断裂、胀裂、劈裂等),它们的特点是破损大多出现在受力最大的工作部位或是在因截面变化造成的应力集中处。由于模具发生断裂即必须报废,故断裂失效是模具最重要的失效形式之一。断裂失效按其断裂过程的特征,又可分为脆性断裂和疲劳断裂两种形式。脆性断裂主要是由于模具存在冶金缺陷、工艺缺陷或在工作过程中因操作不当造成超载而发生的早期失效,模具寿命一般仅数千件,其是冷作模具断裂失效最常见的形式。疲劳断裂主要由循环应力所造成,其断裂过程要比脆断失效缓慢得多,模具寿命为5000~10000件。疲劳断裂常见于各种重载模具,如冷镦模、冷挤压模等。
(5)啃伤失效 当凸模与凹模发生直接碰撞时,将导致啃伤失效。其表现形式为模具刃口崩裂,并使被冲件的毛刺突然增大。
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