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冷變形模具的服役條件、失效方式和性能要求

冷變形模具的服役條件、失效方式和性能要求

冷變形模具(又稱冷作模具)包括拉延模、拔絲模、壓彎模、沖裁模(落料、沖孔、修邊模、沖頭、剪刀模等)、冷鐓模和冷擠壓模等。
下面分別討論幾種典型的冷變形模具的服役條件、失效方式及性能要求。

⒈拉延、拔絲和壓彎模
工作條件:凹模承受強烈的摩擦和徑向應力,凸模除受摩擦外,還承受壓縮應力。高速拉延時,工作表面溫度可達400~500℃。
失效方式:經常因為尺寸磨損和表面產生溝槽而報廢。
性能要求:高硬度和耐磨性以及一定的熱穩(wěn)定性。

⒉沖裁模
工作條件:刃口經受反復沖擊摩擦和彎曲應力。
失效方式:正常失效主要為磨損。但常因結構或熱處理不當而產生刃口剝落、折斷等現(xiàn)象,造成模具早期失效。
性能要求:要求高的彎曲和抗壓強度,高的耐磨性與足夠的韌性。

冷鐓模
工作條件:沖頭承受反復沖擊壓縮、沖擊疲勞和沖擊磨損。凹模承受反復沖擊磨損。
失效方式:沖頭磨損、鐓粗、下陷、崩裂、折斷或斷裂。凹模模腔內壁拉毛(擦傷后磨損)和沖擊疲勞失效。
性能要求:必須有足夠的抗壓屈服強度、彎曲疲勞強度和耐磨性,工作表面必須具有高的硬度(HRC³60)和耐磨性;心部必須具有足夠的韌性。

冷擠壓模
工作條件:承受很高的壓縮應力(可達2500~3000MPa左右)。脫模時沖頭還要承受拉應力。由于擠壓一個工件是在一剎那間完成的,所以沖頭也承受著沖擊負荷。沖頭工作過程中,其刃口部分由于與強烈流動的金屬之間摩擦,引起擦傷和磨損。
失效方式:常見失效方式是疲勞破壞和擦傷磨損。
性能要求:模具材料應具有盡可能高的彎曲疲勞強度,盡可能高的抗壓屈服強度和剪切抗力。此外,材料還應具備良好的耐磨性和韌性。

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