模具是生產(chǎn)出合格制件的關(guān)鍵因素裂蝉，模具質(zhì)量的好壞，直接影響的各類產(chǎn)品的質(zhì)量、成本耘婚，一副模具從開始設(shè)計到交付使用要經(jīng)過設(shè)計、原材料選用陆赋、坯料制作沐祷、機械加工、熱處理攒岛、檢驗等諸多環(huán)節(jié)赖临，每個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會給模具的質(zhì)量造成不利影響，輕者降低使用壽命灾锯，重者使模具報廢無法使用兢榨。

　　模具質(zhì)量主要包括以下幾個方面：

　　1、制件質(zhì)量：生產(chǎn)出合格的制件顺饮，制件尺寸色乾、粗糙度、內(nèi)在質(zhì)量等符合圖紙的設(shè)計要求皇驼；

　　2圾框、使用壽命：在確保制件質(zhì)量的前提下，模具所能完成的生產(chǎn)的制件數(shù)量畦怒；

　　3残团、模具的使用維護(hù)：操作是否方便、維修是否容易等桶邑；

　　模具質(zhì)量的好壞画眯，直接影響到用戶的使用，質(zhì)量好的模具能確保用戶生產(chǎn)的制件的產(chǎn)品質(zhì)量，保證用戶如期保質(zhì)保量完成制件的生產(chǎn)灌当。質(zhì)量差的模具不能確保制件質(zhì)量您风，模具過早失效，不但影響制件的質(zhì)量京球，提高產(chǎn)品生產(chǎn)成本参攻，還會影響制件的按期交貨，對用戶造成損失怎晰。對于模具制造企業(yè)而言髓绽，生產(chǎn)出不能確保用戶要求質(zhì)量的模具，企業(yè)就會喪失客戶妆绞，直接影響到企業(yè)的生存顺呕。

　　模具失效分析目的在于針對失效模具表象及內(nèi)在因素，對模具從設(shè)計到使用諸多環(huán)節(jié)括饶，進(jìn)行多學(xué)科交叉分析株茶，找出失效的原因，判明經(jīng)濟(jì)責(zé)任图焰，制定解決的措施忌卤，防止類似的失效再次發(fā)生，不斷提高模具的質(zhì)量楞泼。

　　模具失效分析與模具設(shè)計和制造之間的關(guān)系驰徊，可以看出失效分析在模具生產(chǎn)制作中的作用是非常重要的，其涉及到生產(chǎn)過程的生產(chǎn)信息和影響因素堕阔。把失效分析的結(jié)果向模具設(shè)計棍厂、制造、使用超陆、維護(hù)等部門進(jìn)行信息反饋牺弹，進(jìn)而提出改進(jìn)措施用于模具的設(shè)計、制造战架、使用過程砸新，是防止同類失效產(chǎn)生具有最有效的途徑。

　　現(xiàn)以較典型的失效形式—斷裂為例簡要說明模具失效分析的方法和步驟:

　　1咸壮、 現(xiàn)場調(diào)查和模具斷裂件的處理

　　首先應(yīng)對事故現(xiàn)場進(jìn)行保護(hù)拿奥；分析人員盡早進(jìn)入現(xiàn)場察看模具斷裂失效的部位與形式；詢問生產(chǎn)設(shè)備的使用狀況漆究、操作情況和模具失效過程并統(tǒng)計模具的實際使用壽命母滤。在調(diào)查過程中，應(yīng)注意收集齊全所有的斷裂碎塊钉榔，以便確定主斷口和進(jìn)行斷口分析城砖。

　　在收集斷裂碎塊時翅窥，應(yīng)注意保護(hù)斷口的潔凈和新鮮。對于潔凈的斷口廷诺，應(yīng)立即放人干燥器內(nèi)進(jìn)行保護(hù)没惶；對有油泥污染的斷口，應(yīng)依次用汽油簇抵、丙酮(或三氯甲烷庆杜、苯等)、無水乙醇清洗斷口正压，并用熱風(fēng)吹干后放入干燥器內(nèi)欣福；對于附有腐蝕產(chǎn)物的斷口责球，可暫不清除腐蝕產(chǎn)物而直接放入干燥器內(nèi)焦履。

　　2、模具材料雏逾、制造工藝和工作情況調(diào)查

　　通過翻閱有關(guān)技術(shù)資料和檢測報告嘉裤、檢查同批原材料、詢問生產(chǎn)人員等方式栖博，核實制造中的各個環(huán)節(jié)是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和設(shè)計屑宠、工藝的技術(shù)要求。調(diào)查的內(nèi)容一般為：材質(zhì)狀況仇让、鍛造質(zhì)量典奉、切削加工和磨削加工質(zhì)量、電火花成形加工和線切割加工質(zhì)量丧叽、熱處理和表面處理質(zhì)量卫玖、裝配質(zhì)量等。

　　采用化學(xué)成分分析宴忱、力學(xué)性能測定辐胆、金相組織分析、無損探傷等方法巾妇，復(fù)查模具材料的化學(xué)成分和冶金質(zhì)量卸研。

　　對模具服役歷史的調(diào)查，主要是查閱模具運行記錄哥甲、調(diào)整及維修記錄多盅，詢問操作者有關(guān)模具的使用條件和使用狀況，是否按規(guī)程操作及有無異彻模現(xiàn)象等隙殴。

　　3、模具的工作條件和斷裂狀況分析

　　模具的工作條件主要包括模具的受力狀況和工作環(huán)境狀況蜡幼。受力狀況包括載荷性質(zhì)如靜載荷掷栋、沖擊載荷或循環(huán)載荷等端制；載荷類型，如拉邦鲫、壓載荷灸叼、扭轉(zhuǎn)載荷、彎曲載荷等庆捺；應(yīng)力分布古今、應(yīng)力集中狀況、最大應(yīng)力的大小及部位以及斷裂部位的應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力大小等滔以。工作環(huán)境包括工作溫度的高低和變化幅度及產(chǎn)生熱應(yīng)力的大凶叫取；環(huán)境介質(zhì)的種類你画、含量和是否具有腐蝕性抵碟；成型制件材料的組織類型、組織的穩(wěn)定性坏匪、組織應(yīng)力的大小與分布等拟逮。

　　模具的斷裂狀況主要包括斷裂處的塑性變形程度，斷口的取向适滓、位置敦迄、表面狀況，以及斷口和模具結(jié)構(gòu)的關(guān)系等番恭。

　　根據(jù)模具的這些工作條件和工作環(huán)境奖岛，再結(jié)合對斷口狀況及特征的宏觀分析，可初步判定斷裂的性質(zhì)和類型坠诈。

　　要獲得正確的判斷淑储，必須找出主斷口的位置。當(dāng)模具斷裂為多個碎塊時帘战，應(yīng)將所有碎塊按照模具原來的形狀拼合起來祸麸，并察看其密合程度，密合最差斑永、斷裂縫隙最大的地方就是最早斷裂的主斷口椭斜。根據(jù)主斷口的形式通過肉眼觀察或用量具測量斷口處的塑性變形量，可初步確定是韌性斷裂還是脆性斷裂蛀埂。

　　再根據(jù)主斷口的取向揣煤，可以分析出引起模具斷裂的載荷類型和實際應(yīng)力狀態(tài)。如脆性斷口總是與最大正應(yīng)力作用的方向垂直盾轮，齊平的韌性斷口總是與最大切應(yīng)力作用的方向平行等凉适。而當(dāng)斷裂起源于模具外形結(jié)構(gòu)的缺口或應(yīng)力集中處時，則說明缺口效應(yīng)和應(yīng)力集中對斷裂的影響作用很大糙箍。

　　另外渤愁，根據(jù)斷口氧化色的不同牵祟，可大致分析出模具工作溫度的高低；根據(jù)斷口有無腐蝕產(chǎn)物抖格，可確定模具的工作介質(zhì)有無腐蝕性诺苹。

　　4、斷口分析

　　斷口分析就是對斷口的宏觀形貌和微觀形貌進(jìn)行分析雹拄。分析的結(jié)果能為進(jìn)一步確定斷裂的性質(zhì)收奔、類型和原因提供重要依據(jù)。

　　斷口的宏觀分析是用肉眼滓玖、放大鏡或低倍立體顯微鏡分析斷口的形貌坪哄。它用來判定：斷裂的性質(zhì)，即快速斷裂势篡、疲勞斷裂或應(yīng)力腐蝕斷裂翩肌；斷裂的類型，如快速斷裂是韌斷還是脆斷殊霞，裂源的位置和斷裂的走向如何摧阅；疲勞斷裂時的應(yīng)力大小寺癌、應(yīng)力集中程度和疲勞壽命雌褥。

　　斷口的微觀分析是用高倍掃描電子顯微鏡或透射電子顯微鏡分析斷口的微觀形貌。它是宏觀斷口分析的深化和必要補充绅荒。它用于分析微觀斷裂的性質(zhì)知祠，即微觀韌斷或微觀脆斷，微觀斷裂的機理肝羊，顯微組織對斷裂的影響等成甫。此外，它還可用于估算疲勞裂紋宏觀擴(kuò)展速率和疲勞壽命子特。

　　對于應(yīng)力腐蝕斷裂著正，其斷口往往附著有腐蝕產(chǎn)物。為避免腐蝕產(chǎn)物對斷口分析的干擾挨伯，應(yīng)先對斷口上的腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行成分和相結(jié)構(gòu)分析侥镀，然后用化學(xué)或電化學(xué)方法清除之，之后再進(jìn)行斷口分析履绎。

　　當(dāng)模具中存在材料缺陷和加工缺陷時皇可，往往在缺陷處產(chǎn)生裂紋并擴(kuò)展。故應(yīng)分析裂源和斷裂路徑與各類缺陷的關(guān)系缠俺，以確定缺陷對斷裂的影響显晶。常見的缺陷有非金屬夾雜物、碳化物偏聚壹士、表面微裂紋磷雇、過熱偿警、過燒、回火不充分等唯笙』Ь矗可選取斷裂碎塊，在裂源和斷裂擴(kuò)展區(qū)處睁本，分別以垂直于斷口的截面制備金相試樣尿庐，用光學(xué)或電子顯微鏡觀察斷口處的缺陷和顯微組織。

　　5呢堰、斷裂原因的判定

　　斷裂失效分析的目標(biāo)是要找出斷裂的原因抄瑟。而要得出正確的結(jié)論，就要對上述各項分析的結(jié)果枉疼、數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行綜合的推理分析拯奔，并借助各學(xué)科的知識和經(jīng)驗進(jìn)行系統(tǒng)的研究。    首先窟句，根據(jù)模具斷裂狀況的分析和斷口分析的結(jié)果办樟，綜合判定模具斷裂的性質(zhì)和類型，并由此列出所有可能的斷裂原因吟筷∨敝瑁可能的斷裂原因一般包括設(shè)計不合理，選材不當(dāng)冲驶，材質(zhì)不良陨梅，各種加工和熱處理缺陷，操作使用不當(dāng)和安裝杖扫、維護(hù)不良等方面押强。

　　然后，再根據(jù)模具的工作條件煎喘、制造工藝及服役歷史溜棉、質(zhì)量檢驗結(jié)論和現(xiàn)場使用狀況等，進(jìn)行邏輯推理卫漫、綜合分析菲饼、相互印證，在可能的斷裂原因中汛兜，逐一排除被證明不可能的原因巴粪，最終判定引起斷裂失效的主要原因。必要時粥谬，還可以進(jìn)行失效重現(xiàn)性試驗或模擬試驗肛根，以證明所判定的斷裂原因正確與否。

　　6漏策、提出防護(hù)措施

　　根據(jù)判定的斷裂原因派哲，有針對性地提出防護(hù)措施臼氨，以避免或減少這種斷裂失效現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生。同一模具可能有幾種損傷形式出現(xiàn)芭届，而最終先導(dǎo)致模具失效的形式可能是其中的一種储矩，防止了這種形式的失效以后，另一種失效形式可能成為為主要失效原因褂乍，需要采取另外的措施去解決持隧。

　　模具失效分析是模具制造企業(yè)提高模具產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段，隨著模具制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新粟五、新材料的廣泛采用腕浴、加工工藝的不斷改進(jìn)，使用與維護(hù)條件的差異等等都影響到模具失效的原因条焙，模具失效分析必將與時俱進(jìn)阅六，通過對已失效模具的分析，找出原因和解決的方法漂熙，分清模具失效原因是正常耗損失效芒单、產(chǎn)品缺陷失效、誤用失效袖况，還是其它原因造成模具失效抗躺，指導(dǎo)模具設(shè)計、制造拢杠、使用者在模具設(shè)計曙辛、制造夏植、使用中要優(yōu)化設(shè)計舰断、精心制造、正確使用砸捏，模具質(zhì)量就會上一個新的臺階谬运。

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