沖裁模的主要失效形式
模具刃口所受作用力的大小和板料的力學性能、厚度等因素有關〗钽玻考慮到板料厚度對模具沖裁負荷的影響,通吵锬簦可以將沖裁按板料的厚度分為薄板沖裁 (t ≤ 1.5mm) 和厚板沖裁 (t > 1.5mm) 暖悦。
對于薄板沖裁模,由于模具受到的沖擊載荷不大节芥,在正常的使用過程中在刺,模具因摩擦產生的刃口磨損是主要的失效形式。磨損過程可分為初期磨損头镊,正常磨損和急劇磨損三個階段蚣驼。
(1) 初期磨損階段
模具刃口與板料相碰時接觸面積很小相艇,刃口的單位壓力很大颖杏,造成了刃口端面的塑性變形,一般稱為塌陷磨損坛芽。
×舸ⅰ(2) 正常磨損階段
當初期磨損達到一定程度后,刃口部位的單位壓力逐漸減輕咙轩,同時刃口表面因應力集中產生應變硬化获讳。這時,刃口和被加工坯料之間的摩擦磨損成為主要磨損形式活喊。磨損進展較緩慢丐膝,進入長期穩(wěn)定的正常磨損階段,該階段時間越長乐肿,說明其耐磨性能越好珠技。
(3) 急劇磨損階段
刃口經長期工作以后软雹,經受了頻繁沖壓會產生疲勞磨損嘲本,表面出現了損壞剝落荞扒。此時進入了急劇磨損階段,磨損加劇灌饵,刃口呈現疲勞破壞窟蝌,模具已無法正常工作。模具使用時粹龄,必須控制在正常磨損階段以內锉潜,出現急劇磨損時,要立即 刃 磨修復插驾。
隨著刃口的磨損摹色,工件的毛刺高度會不斷增加,因此實際生產中篇裁,可以通過觀測毛刺高度的大小來推斷模具刃口的磨損量沛慢,在沖裁件達到質量允許的毛刺極限值時即進行刃磨。
從磨損機理上分析达布,凸 团甲、凹模的磨損主要是粘附磨損和磨粒磨損。粘附磨損是在模具刃口在與板料的相對摩擦運動過程中黍聂,由于高壓產生了局部的相互粘著和咬合現象當接觸面相對滑動時躺苦,粘附部分便發(fā)生剪切引起磨損。磨粒磨損是指模具工作時表面剝落的碎屑嵌入工作部件表面产还,成為磨料匹厘,使其逐漸磨損的過程。沖裁硬度較高的金屬材料(如高碳鋼雕沉、硅鋼)時集乔, 因材料 的硬寥ゼ或碳化物剝離而產生磨粒磨損坡椒。當沖壓高韌性材料(如奧氏體不銹鋼)時,易產生粘附磨損尤溜。
一般情況下倔叼,凸模的磨損要快于凹模,這是因為凸模刃口處的承力面積小于凹模篇惧,在同一沖裁力的作用下胖移,凸模刃口處單位面積承受的壓應力要比凹模刃口處更大一些;同時蔫婉,在每一次沖裁過程中鞠撑, 凸模都 要切入并退出板料,前后經歷兩次摩擦孕赫,而凹模和板料的分離部分僅發(fā)生一次摩擦还幅。 而且砌纸,凹模的淬火硬度通常高于凸模,這一切使得凸模的磨損要比凹模更快挠氛。
此外民议, 凸模退出板料時,需要有一定的卸料力將板料從 凸模上 卸下淡榕,卸料力與作用在凸模上的其它壓應力不同迂腔,是唯一的拉應力,使凸模在反復拉允悦、壓應力的作用下產生疲勞磨損膝擂,這也是致使凸模崩刃的原因之一。
對于厚板沖裁模隙弛,由于凸 猿挚、凹模受到的作用力增大,在過大應力的作用下驶鹉,不僅會產生磨損绩蜻,而且可能造成刃口變形、疲勞崩刃等現象室埋。當沖裁 凸模較 細長時办绝,還會引起彎曲變形或折斷。
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