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磨具是什么專業(yè),干什么的?
按所成型的材料的不同,模具可分為金屬模具和非金屬模具,金屬模具又分為:鑄造模具(有色金屬壓鑄,鋼鐵鑄造)、和鍛造模具等,非金屬模具也分為:塑料模具和無機非金屬模具,而按照模具本身材料的'不同,模具可分為:砂型模具。
金屬模具,真空模具,石蠟?zāi)>叩鹊?,其中,隨著高分子塑料的快速發(fā)展。
塑料模具與人們的生活密切相關(guān),塑料模具一般可分為:注射成型模具,擠塑成型模具,氣輔成型模具等等。
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模具的失效分為非正常失效和正常失效,非正常失效(早期失效)是指模具未達到一定的工業(yè)水平,早期失效的形式有塑性變形、斷裂、局部嚴重磨損等,正常失效是指模具經(jīng)大批量生產(chǎn)使用,因緩慢塑性變形或較均勻地磨損或疲勞斷裂而不能繼續(xù)服,模具正常失效前,生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品的數(shù)目,叫模具正常壽命。
簡稱模具壽命,模具首次修復(fù)前生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品的數(shù)目,叫首次壽命,模具一次修復(fù)后到下一次修復(fù)前所生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品的數(shù),叫修模壽命,模具壽命是首次壽命與各次修復(fù)壽命的總和,模具壽命與模具類形和結(jié)構(gòu)有關(guān)。
它是一定時期內(nèi)模具材料性能、模具設(shè)計與制造水平.模,模具壽命的高低在一定程度上反映一個地區(qū)、一個國家的,模具種類繁多,工作狀態(tài)差別很大,損壞部位也各異。
但失效形式歸納起來大致有三種,即磨損、斷裂、塑性變形,(1)磨損失效模具在服役時,與成形坯料接觸,產(chǎn)生相對運動。
由于表面的相對運動,接觸表面逐漸失去物質(zhì)的現(xiàn)象叫磨損,磨損失效可分為以下幾種:1)疲勞磨損兩接觸表面相對,在循環(huán)應(yīng)力(機械應(yīng)力與熱應(yīng)力)的作用下,使表面金屬疲勞脫落的現(xiàn)象稱為疲勞磨損,2)氣蝕磨損和沖蝕磨損氣蝕磨損金屬表面的氣泡破裂,產(chǎn)生瞬間的沖擊和高溫。
使模具表面形成微小麻點和凹坑的現(xiàn)象叫氣蝕磨損,沖蝕磨損液體和固體微小顆粒反復(fù)高速沖擊模具表面,使模具表面局部材料流失,形成麻點和凹坑的現(xiàn)象叫沖蝕磨損,3)磨蝕磨損在摩擦過程中,模具表面和周圍介質(zhì)發(fā)生化學或電化學反應(yīng),再加上摩擦力的機械作用。
引起表面材料脫落的現(xiàn)象叫磨蝕磨損,4)磨損的交互作用摩擦磨損情況很復(fù)雜,在一定的工況下模具與工件(或坯料)相對運動中,磨損一般不只是以一種形式存在,往往是以多種形式并存,并相互影響,(2)斷裂失效模具出現(xiàn)大裂紋或分離為兩部分和數(shù)部分。
成為斷裂失效,斷裂可分為塑性斷裂和脆性斷裂,模具材料多為中、高強度鋼,斷裂的形式多為脆性斷裂,脆性斷裂又可分為一次性斷裂和疲勞斷裂,(3)塑性變形失效塑料模具在服役時承受很大的應(yīng)力,而且不均勻,當模具的某個部位的應(yīng)力超過了當時溫度下模具材料的屈。
就會以晶格滑移、孿晶、晶界滑移等方式產(chǎn)生塑性變形,改變了幾何形狀或尺寸,而且不能修復(fù)再服役時,叫塑性變形失效,塑性變形的失效形式表現(xiàn)為鐓粗、彎曲、形腔脹大、塌陷。
模具的塑性變形是模具金屬材料的屈服過程,是否產(chǎn)生塑性變形,起主導作用的是機械負荷以及模具的室溫強度,在高溫下服役的模具,是否產(chǎn)生塑性變形,主要取決于模具的工作溫度和模具材料的高溫強度,(1)模具結(jié)構(gòu)的影響模具結(jié)構(gòu)對模具受力狀態(tài)的影響很。
合理的模具結(jié)構(gòu)能使模具工作時受力均勻,不易偏載,應(yīng)力集中小,模具種類繁多,形式差別很大,工作環(huán)境也不盡相同,下面從幾個具有共性的方面加以討論,1)圓角半徑圓角半徑分為外(凸)圓角半徑和內(nèi)(凹)。
工作部位圓角半徑的大小,不僅對成形過程及成形件品質(zhì)有影響,也對模具的失效形式及壽命產(chǎn)生影響,2)模具結(jié)構(gòu)形式①整體模具與鑲拼模具整體模具的凹圓,并由此引起開裂,②模具的導向采用導向裝置的模具,能保證在模具中各相關(guān)零件相互位置的精度,增加模具抗彎曲、抗偏載的能力。
避免模具不均勻磨損,(2)模具工作條件的影響1)成形件的材料、溫度①材,一般來講,非金屬材料的強度低,所需的成形力小,模具受力小。
模具壽命高,因此,金屬件成形模比非金屬成形模的壽命低,②溫度在成形高溫工件時,模具因接受熱量而升溫,隨著溫度的上升,模具的強度下降。
易產(chǎn)生塑性變形,同時,模具同工件接觸的表面與非接觸表面溫度差別很大,在模具中造成溫度應(yīng)力,2)設(shè)備特性①設(shè)備的精度與剛度模具成形工件的力是由,在成形過程中。
設(shè)備因受力將產(chǎn)生彈性變形,②速度設(shè)備對模具及工件的作用力是在一段時間內(nèi)逐漸增,設(shè)備速度影響施力過程,設(shè)備速度愈高,模具在單位時間內(nèi)受的沖擊力愈大(沖量大),時間愈短,沖擊能量來不及傳遞和釋放。
易集中在局部,造成局部應(yīng)力超過模具材料的屈服應(yīng)力或斷裂強度,因此,設(shè)備速度越高,模具越易斷裂或塑性變形失效,3)潤滑潤滑模具與坯料的相對運動表面,可減少模具與坯料的直接接觸,減少磨損。
降低成形力,同時,潤滑劑還能在一定程度上阻礙坯料向模具傳熱,降低模具溫度,對提高模具壽命都是有利的,(3)模具材料性能的影響模具材料的性能對模具的壽命,這些性能包括:強度、沖擊韌度、耐磨性、耐蝕性、硬度,(4)模具制造過程的影響1)在模塊鍛造時。
模塊加熱和冷卻所帶來的內(nèi)外溫差會產(chǎn)生溫差應(yīng)力,鐓粗、沖孔和擴孔等過程如技術(shù)參數(shù)選擇不當易使鍛坯開,此外,當鍛比超過一定值后,由于形成纖維組織,橫向力學性能急劇下降,導致各向異性。
2)在模具的電加工中,會出現(xiàn)不同程度的變質(zhì)層,此外由于局部驟熱和驟冷,還容易形成殘余應(yīng)力和龜裂,3)模具的熱處理模具熱處理安排在模塊鍛造、粗加工之。
幾乎是模具加工的最終工序,模具材料的選用及熱處理工序的確定對模具性能的影響極。
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