1概述

　　自從我國加入WTO之后，模具產(chǎn)品已提升到技術(shù)裝備總體水平至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)水评，其中浑玛，尤其是冷擠壓模具，它是實(shí)現(xiàn)少拒名、無切削加工的重要工藝裝備吩愧，在現(xiàn)代生產(chǎn)加工中日益得到廣泛的應(yīng)用。但在冷擠壓加工時增显，常常遇到一些妨礙正常投產(chǎn)的重要問題慎瓮，就是模具受到損壞，主要表現(xiàn)有如下三種失效類型伊丘。

　　(1) 磨損捧法，冷擠壓模具與其他絕大多數(shù)模具一樣，都有一個零件的公差所允許的磨損范圍异瞭。當(dāng)模具達(dá)到磨損極限不能繼續(xù)使用時裹五，這種磨損屬于正常的工具損壞。然而對于相當(dāng)一部分模具來說睛宝，在尚未達(dá)到磨損極限之前捅县，由于許多方面原因，常發(fā)生型腔表面早期損傷失效酬楚，如磨損失效猪晰、腐蝕失效、表面疲勞(點(diǎn)蝕或剝落)失效等谜珠。這樣状寨，就不能制造出合格的擠壓件。

　　(2)變形士修，由于冷擠壓時作用在模具上的載荷非常大枷遂，直接承受壓力作用的工作零件，將產(chǎn)生彈性變形和塑性變形棋嘲，例如凹模型腔的彈性膨脹酒唉，凸模的鐓粗、彎曲封字，頂料桿的軸向壓縮黔州，墊塊的中心壓塌等等。這樣阔籽，使模具造成正常的工作流妻，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

　　(3)斷裂，這是冷擠壓模具最常見的一種損壞形式绅这，它因載荷超出模具材料的強(qiáng)度極限所造成的涣达，例如凸模折斷、凹模及緊固圈開裂证薇、頂桿斷裂度苔、鑲塊疲勞斷裂、蠕變斷裂猬肖、低應(yīng)力脆斷等余窖。

　　當(dāng)模具零件產(chǎn)生上述這種缺陷時，就不能制造出合格的擠壓件函以，會嚴(yán)重影響工廠的生產(chǎn)計劃森片。為此，面臨工程技術(shù)人員要及時解決造成這些缺陷的關(guān)鍵問題轨畏。

　　生產(chǎn)實(shí)踐證明毯炊，每副模具的承載能力、工作使用壽命瞄隶、制造精度及產(chǎn)品合格率态素，在很大程度上取塊于模具鋼的化學(xué)成分，模具零件的加工質(zhì)量及熱處理工藝等第讯。為了生產(chǎn)出高質(zhì)量躲含、高經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)品擠壓件，必須從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計璃璧，選用模具材料荔鸵，機(jī)械加工、熱處理踊跟、生產(chǎn)成本等方面、全面進(jìn)行考慮鸥诽，才能達(dá)到應(yīng)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果商玫。

　　2模具早期失效的統(tǒng)計數(shù)據(jù)

　　任何一種失效原因，就需要了解及分析模具損壞的根本因素牡借，可以從生產(chǎn)實(shí)踐中收集第一性資料拳昌，即社會生產(chǎn)統(tǒng)計調(diào)查。

　　以模具外表和內(nèi)部檢驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)钠龙，找出其中影響模具失效的決定性因素炬藤，就可以查明模具失效的特征和損壞的根本原因，當(dāng)然碴里，模具失效往往是由幾個因素綜合作用的結(jié)果沈矿，在進(jìn)行具體分析時，必須充分考慮各個因素之問的相互影響和有機(jī)聯(lián)系。

　　在分析模具損壞之前羹膳，曾對模具早期失效的原因進(jìn)行了一次統(tǒng)計分析睡互，上海地區(qū)與日本的數(shù)據(jù)是有差別的。但是缰寻，模具早期失效的原因主要是由于模具熱處理工藝不佳和模具原材料質(zhì)量不好甩澳，其次是模具使用條件不好、模具加工方法不好艰耿，模具設(shè)計不合理及模具毛坯鍛造工藝不妥等原因造成的岗师。因此，為了防止模具早期失效苔盆，延長模具使用壽命窖硝，應(yīng)從上述幾方面采取有效的、相應(yīng)的預(yù)防措施汤浊。3冷擠壓模具的工作條件

　　冷擠壓模具工作條件極其惡劣邓晃。冷擠凸模的受力情況隨擠壓方法的不同而異，正擠壓凸模主要承受壓應(yīng)力的作用砚皆，而反擠壓凸南似保或復(fù)合擠壓凸模，在擠壓工作行程時旦良，承受著很大的壓應(yīng)力作用猪攀，在回程時則承受較小的拉應(yīng)力，這個拉侵俗、壓應(yīng)力是交變產(chǎn)生的锨用。不論是正擠壓還是反擠壓往往還受到偏心負(fù)荷所引起的彎曲應(yīng)力的作用．由此可以看出，冷擠壓凸模受到拉隘谣、壓和彎曲應(yīng)力的綜合作用增拥，其受力狀態(tài)是比較復(fù)雜的。

　　冷擠壓凹模內(nèi)壁由于承受著較大的內(nèi)壓力作用寻歧，從而使凹模的圓周方向上作用著較大的拉應(yīng)力掌栅。

　　此外，冷擠壓成形是在很短時間內(nèi)完成的码泛，且將大截面的毛坯變成小截面的擠壓件猾封，從而使模具承受著交變的沖擊載荷。冷擠壓過程中的熱效應(yīng)以及模具工作表面受到的劇烈摩擦作用噪珊，使擠壓件溫升高達(dá)300—400℃晌缘。從而使模具在工作時溫度升高，不工作時溫度下降痢站，這就是說模具還承受著冷熱交變應(yīng)力的作用磷箕。

　　如此苛刻的工作條件鳖直，使得冷擠壓模具的使用壽命比其它模具要短得多。因此喳卫，為了延長模具的使用壽命吨争，降低產(chǎn)品成本，提高經(jīng)濟(jì)效益硫红，查明模具失效的根本原因绊蚯，并采取得力的措施加以解決，對于冷擠壓模具顯得比其它的模具更為重要综姜。

　　4模具損壞的各種具體因素

　　冷擠壓模具因受使用情況不同箭堆，選用的鋼種復(fù)雜，加工工序多等挽钧，可把影響模具使用壽命的各種具體因素分為如下六個方面：

　　4.1擠壓件方面

　　在設(shè)計擠壓件時猿异，與模具失效有關(guān)的有

　　(1)原材料鋼號；(2)制件形狀及尺寸熊朵；(3)擠壓方式兢涡；(4)變形程度；(5)制件尺寸精度殖熟。

　　4.2模具設(shè)計方面

　　冷擠壓時局待，影響模具使用壽命的有

　　(1)模具材料選用不當(dāng)；(2)硬度不合理菱属；(3)面與面相交處有尖角钳榨；(4)厚薄壁相差過大；(5)連接圓角半徑過信γ拧薛耻；(6)材料纖維取向不合理；(7)配合精度不當(dāng)赏陵。

　　4．3模具材質(zhì)方面

　　在選用模具材質(zhì)時饼齿，密切有關(guān)的有

　　(1)鋼的純凈度差；(2)化學(xué)成分偏析瘟滨；(3)鋼內(nèi)疏松候醒；(4)帶狀(網(wǎng)狀)碳化物； (5)帶狀組織杂瘸；(6)球化退火質(zhì)量不好。

　　4.4機(jī)械加工方面

　　模具零件金屬切削加工時伙菊，影響模具失效的有

　　(1)磨削損傷败玉，形成微裂紋痕跡； (2)電加工質(zhì)量差纷沽；(3)連接圓角半徑較芯袈贰姻粱；(4)表面粗糙度差； (5)尺寸精度差你浸； (6)加工應(yīng)力未除去研镀。

　　4. 5熱處理方面

　　模具零件熱處理工藝中，與模具失效有關(guān)的有

　　(1)加熱速度不當(dāng)节暇； (2)淬火溫度不當(dāng)焙檀； (3)保溫時間不當(dāng)； (4)冷卻速度不當(dāng)忿奈；(5)爐內(nèi)氣氛不當(dāng)辟瞄； (6)回火次數(shù)不夠；(7)表面硬度不夠饰址。

　　冷擠壓模具工作條件極其惡劣坝给。冷擠凸模的受力情況隨擠壓方法的不同而異，正擠壓凸模主要承受壓應(yīng)力的作用产舞，而反擠壓凸幕臧拢或復(fù)合擠壓凸模，在擠壓工作行程時易猫，承受著很大的壓應(yīng)力作用耻煤，在回程時則承受較小的拉應(yīng)力，這個拉擦囊、壓應(yīng)力是交變產(chǎn)生的违霞。不論是正擠壓還是反擠壓往往還受到偏心負(fù)荷所引起的彎曲應(yīng)力的作用．由此可以看出，冷擠壓凸模受到拉瞬场、壓和彎曲應(yīng)力的綜合作用买鸽，其受力狀態(tài)是比較復(fù)雜的。

　　冷擠壓凹模內(nèi)壁由于承受著較大的內(nèi)壓力作用贯被，從而使凹模的圓周方向上作用著較大的拉應(yīng)力眼五。

　　此外，冷擠壓成形是在很短時間內(nèi)完成的彤灶，且將大截面的毛坯變成小截面的擠壓件看幼，從而使模具承受著交變的沖擊載荷。冷擠壓過程中的熱效應(yīng)以及模具工作表面受到的劇烈摩擦作用鹿连，使擠壓件溫升高達(dá)300—400℃缠染。從而使模具在工作時溫度升高，不工作時溫度下降磷拧，這就是說模具還承受著冷熱交變應(yīng)力的作用骡梨。

　　如此苛刻的工作條件，使得冷擠壓模具的使用壽命比其它模具要短得多者赴。因此日胖，為了延長模具的使用壽命瞎介，降低產(chǎn)品成本，提高經(jīng)濟(jì)效益习荚，查明模具失效的根本原因融辈，并采取得力的措施加以解決，對于冷擠壓模具顯得比其它的模具更為重要仁娱。

　　4模具損壞的各種具體因素

　　冷擠壓模具因受使用情況不同胧蹲，選用的鋼種復(fù)雜，加工工序多等棺氢，可把影響模具使用壽命的各種具體因素分為如下六個方面：

　　4.1擠壓件方面

　　在設(shè)計擠壓件時心爷，與模具失效有關(guān)的有

　　(1)原材料鋼號；(2)制件形狀及尺寸肃续；(3)擠壓方式黍檩；(4)變形程度；(5)制件尺寸精度始锚。

　　4.2模具設(shè)計方面

　　冷擠壓時刽酱，影響模具使用壽命的有

　　(1)模具材料選用不當(dāng)；(2)硬度不合理瞧捌；(3)面與面相交處有尖角棵里；(4)厚薄壁相差過大；(5)連接圓角半徑過薪隳拧殿怜；(6)材料纖維取向不合理；(7)配合精度不當(dāng)曙砂。

　　4．3模具材質(zhì)方面

　　在選用模具材質(zhì)時头谜，密切有關(guān)的有

　　(1)鋼的純凈度差；(2)化學(xué)成分偏析鸠澈；(3)鋼內(nèi)疏松柱告；(4)帶狀(網(wǎng)狀)碳化物； (5)帶狀組織颖助；(6)球化退火質(zhì)量不好旋囤。

　　4.4機(jī)械加工方面

　　模具零件金屬切削加工時，影響模具失效的有

　　(1)磨削損傷戏筹，形成微裂紋痕跡凯怕； (2)電加工質(zhì)量差；(3)連接圓角半徑較谢和颉瞭驴；(4)表面粗糙度差； (5)尺寸精度差翅陪； (6)加工應(yīng)力未除去退钱。

　　4. 5熱處理方面

　　模具零件熱處理工藝中，與模具失效有關(guān)的有

　　(1)加熱速度不當(dāng)钠台； (2)淬火溫度不當(dāng)欠诊； (3)保溫時間不當(dāng)； (4)冷卻速度不當(dāng)辟劲；(5)爐內(nèi)氣氛不當(dāng)臣疑； (6)回火次數(shù)不夠；(7)表面硬度不夠徙菠。

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