1 压铸模具常见失效形式
下面结合工厂实际情况分析了压铸模具的失效形式和失效机理。
1.1热裂
热裂是模具最常见的失效形式，如图1所示。热裂纹通常形成于模具型腔表面或内部热应力集中处，当裂纹形成后，应力重新分布，裂纹发展到一定长度时，由于塑性应变而产生应力松弛使裂纹停止扩展。随着循环次数的增加，裂纹尖端附近出现一些小孔洞并逐渐形成微裂纹，与开始形成的主裂纹合并，裂纹继续扩展，最后裂纹间相互连接而导致模具失效。
1.2整体脆断
整体脆断是由于偶然的机械过载或热过载导致模具灾难性断裂。材料的塑韧性是与此现象相对应的最重要的力学性能。材料中有严重缺陷或操作不当,会引起整体脆断，如图2所示。
1.3侵蚀或冲刷
这是由于机械和化学腐蚀综合作用的结果,熔融铝合金高速射入型腔,造成型腔表面的机械磨蚀。同时,金属铝与模具材料生成脆性的铁铝化合物,成为热裂纹新的萌生源。此外,铝充填到裂纹之中与裂纹壁产生机械作用,并与热应力叠加,加剧裂纹尖端的拉应力,从而加快了裂纹的扩展。提高材料的高温强度和化学稳定性有利于增强材料的抗腐蚀能力。
2 压铸模具常见失效分析方法
为了延长模具的使用寿命,节约成本,提高生产效率,就必须研究模具的失效形式和导致模具失效的原因以及模具失效的内部机理。由于压铸模具失效的原因比较复杂,要从模具的设计、材料选择、工作状态等很多方面来进行分析。图3为压铸模具常见失效分析图。
图 3 压铸模具常见失效分析方法
2.1裂纹的表面形状及裂纹扩展形貌分析
失效模具型腔表面主要是冲蚀坑，大小比较均匀，冒口所对部位有明显的冲蚀坑
外，表面明显具有一定方向的划痕，划痕上分布有大小不等的铝合金块状物。由于正对浇口部位直接受金属液的冲刷，该部位具有明显的冲刷犁沟，同时可观察到划痕间有裂纹。裂纹从裂纹源出发，并向西周扩展。裂纹内有大量的夹杂物，裂纹边缘有二次裂纹。由于模具使用时间短，一般部位表面主要是冲蚀坑和焊合，而浇口所对部位主要为液态金属冲刷形成的犁沟和热疲劳裂纹。
由于高温液态金属的冲刷，模具型腔表面首先冲击坑及犁沟，模具的表面变得凸凹不平，造成局部应力远远大于名义应力，产生应力集中的现象，这些部位是裂纹产生的危险部位。另外，分布在模具型腔表面的夹杂物，如氧化物、硫化物等，在热循环过程中与基体脱离，直接成为热疲劳裂纹。一方面夹杂物同集体的弹性模量不同，当热应力及机械力作用时，在其周围形成应力集中;另一方面在冷却时夹杂物与基体有不同的热收缩，造成镶嵌应力，两者叠加的结果，在夹杂物周围产生很大的应力场。应力集中的结果使冲击坑、犁沟及夹杂物成为疲劳裂纹的诱发核心和扩展优取向。
2.2残余应力分析
压铸模具的残余应力较为复杂,主要是在机械加工、电火花加工、热处理及生产过程中热冲击产生的热应力等原因产生。模具使用一定时间后,模具的表面的残余应力为压应力,裂纹前端无论是平行于裂纹扩展方向还是垂直于裂纹的扩展方向,都受压应力。型腔表面裂纹前端的残余应力大于裂纹沿深度方向裂纹前端的残余应力,模具的型腔表面温度变化大,产生的热应力的残余应力要大,而且模具投入使用之前的机械加工和热处理过程中模具表面产生的残余应力要大于模具内部。由于液态金属的冲刷,浇口所对部位的温度要高于一般部位,加上冲击力的作用,浇口所对部位的残余应力大于一般部位.残余应力范围90MPa-420MPa。
模具型腔表面残余应力的存在对裂纹的扩展有一定的影响,残余应力场中的裂纹扩展研究表明,残余应力可以增加裂纹的闭合程度,减缓裂纹的扩展速率.模具型腔表面形成的残余应力的大小及压应力存在的深度对减弱模具热疲劳裂纹的萌生和扩展有一定益处。
模具经过一定时间使用后,模具表面的残余应力为压应力,裂纹前端无论是平行于裂纹扩展方向还是垂直与裂纹扩展方向都受压应力。所以在模具的使用过程中隔一段时间要进行清洗和维修。
3 提高模具寿命的方法
对压铸模具失效及提高压铸模寿命的研究，无论是从实验方法还是对模具寿命的估算，都没有一个统一的标准，使压铸模具的使用寿命遇到了一个瓶颈，因此提高模具寿命是工程界一个十分艰巨的任务。
3.1精心设计压铸件和压铸模具
模具的局部开裂、型腔表面磨损以及型壁面交界处的裂纹等失效，往往是由于压铸件的工艺设计不合理所造成的。因此，设计压铸件必须注意以下几点：
(1)在满足压铸件结构强度的条件下，宜采用薄壁结构，这不仅减轻了压铸件的质量，而且也减少了模具的热载荷。
(2)压铸件壁厚应均匀，避免热节，以减少局部热量集中引起模具过早的热疲劳失效。
(3)压铸件所有转角处，应有适当的铸造圆角，以避免在模具相应部位形成棱角，产生裂纹和塌陷。
(4)压铸件上应尽量避免深而窄的凹穴，以避免模具相应部位出现尖劈，使散热条件恶化而产生断裂。
(5)压铸件应该有合理的脱模斜度，以避免开模抽芯取件时擦伤模具型壁。
3.2保证模具的加工质量
模具的加工制造、安装、装配的实际精度对模具的寿命有影响，需要引起重视，其中的磨削加工对模具寿命的影响很大，至少会从三个方面对损坏模具寿命：
(1)砂轮不锋利引起的摩擦使模具表面出现磨销裂纹。
(2)摩擦热使模具表面软化，降低了模具抗热疲劳能力和内腐蚀能力。
(3)表面存在磨销应力，降低了模具的抗热疲劳能力和机械疲劳能力。
3.3选用优质钢材
压铸模具材料质量的提高于改进对其热疲劳寿命的提高影响极大。其中，气体中杂质的含量高、成分偏析及碳化物的不均匀程度严重，都会降低模具的热疲劳寿命。钢中的夹杂物往往是萌生裂纹的核心，夹杂物的尺寸大于某一临界尺寸后，疲劳强度随夹杂物颗粒尺寸的加大而下降。疲劳强度的下降与颗粒尺寸的立方成正比 [1][2] 。
(1)采用先进的毛坯锻造工艺
采用先进的毛坯锻造工艺有两个目的，一是使碳化物分布均匀，二是形成合理的流线分布，以提高钢材的耐磨性和各项同性以及抗咬合能力 [1] 。
(2)采用合理的热处理规范
作为压铸模具材料必须具有较高的热强度和回火稳定性，这样才有可能获得高的热疲劳抗力和耐磨性。从压铸工作条件和提高抗热疲劳性能出发，回火温度应尽量提高一些，但必须低于二次硬化温度。此外，为了使一次回火生成的马氏体充分回火，以及使残余奥氏体马氏体化，还应采取二次回火。
(3)采用表面强化处理
采用表面强化工艺提高模具表面的强度、耐磨性及耐蚀性，可以延长热裂纹萌生的孕育期，防止热裂纹的扩展，由此提高模具的使用寿命。常见的表面强化处理有：喷丸强化法、压应力冷作撞击法、蒸汽处理法、电火花放电强化法、高频淬火、软氮化、钨镍合金沉积法等 [1][2][3] 。
(4)采用良好的操作规程
在操作前预热模具是十分重要的。不仅可以提高钢的韧性。同时也可以减少模具断面的温度梯度，以降低模具的热应力。但预热模具温度不能太高，过高的预热温度则会降低表层的屈服强度，反而会降低模具的使用寿命。合金的冶炼和保温也都应该严格按操作规范执行，特别是重视精练排气，减少材料内部的裂纹源 [3] 。
要进一步提高模具的使用寿命，最重要的就是开发新的钢种并运用;建立全面的质量管理制度，提高职工的综合素质。
4 小结
压铸过程中模具的多种失效方式是影响压铸模具使用寿命的因素,本文结合工厂
实际情况，通过对压铸模具失效及原因分析,系统地提出了若干改进方法,进而提高模具使用寿命。本文研究的内容对提高压铸模具的寿命有一定指导作用。
冷作模具质量的好坏将直接影响其制品的质量,模具的寿命又决定着零件的生产成本及经济效益,而影响冷作模具的因素很多。所以,冷作模具的失效形式也是各种各样。根据实际生产经验，针对冷作模具的几种基本失效形式，提出有效的预防措施。
对于早期失效的模具，主要表现有如下三种失效类型：⑴断裂失效：包括塑性断裂失效、疲惫断裂失效、蠕变断裂失效、低应力脆性失效等。⑵变形失效：包括过量的弹性和塑性变形失效。
⑶表面损坏失效：包括磨损失效、腐蚀失效、表面疲惫（点蚀或剥落）失效等。
苛刻的工作条件，使得冷作模具的使用寿命比其它模具要短许多。因此，为了延长冷作模具的使用寿命，降低成本，提高经济效益，需要查明模具失效的根本原因，并采取有效的措施加以解决。
1．断裂。这是冷作模具最常见的一种损坏形式，主要是因为载荷超过模具材料的强度极限或模具产生应力集中所造成的。例如：凸模折断、凹模及紧固圈开裂、顶杆断裂、镶块疲惫开裂等。
2．变形。由于冷作成形时作用的工作模具上的载荷非常大，直接承受压力作用的工作模具，将会产生一定的弹性变形或塑性变形，使得模具无法使用而报废。例如：凹模型腔的弹性膨胀，凸模的镦粗、弯曲，顶料杆的镦粗，垫块的中心压塌等等变形。
3．磨损。由于毛坯润滑、软化处理、模具热处理强度等方面的原因，使得冷作模具与其它模具一样，常发生型腔表面早期磨损损环失效。如韧带工作面表面粘金属、点蚀、剥落或尺寸急剧变化等。
当模具零件产生上述这些缺陷时，就不能成形出合格的紧固件产品，势必会影响企业的生产计划。
预防措施
为了防止模具早期失效，有效的延长模具的使用寿命，主要从以下几方面采取相应的预防措施。
一、模具材料。由于冷作模具承受单位挤压力较大，所以应选择强度高、韧性好、耐磨性好的高性能模具材料；由于凸模的工作条件比凹模更易受偏心力的作用，所以，凸模材料的耐磨性应该选得比凹模材料更高些。
二、热处理。模具热处理包括：冷作模具胚料锻造后的及时回火以细化晶粒，粗加工后的回火以消除应力，电火花、线切割后的去应力低温回火。经验表明，直径≤80mm的模具，宜采用棒料直接机加工，无需再锻造，因为锻造不当反而会造成过烧、粗晶、偏析等缺陷。
模具淬火和回火时还应注重加热速度、保温时间、淬火温度、冷却速度、回火次数、表面硬度等。模具淬火加热时温度过高，轻易造成模具的过热、过烧，冲击韧性下降，导致早期断裂。假如淬火温度过低，会降低模具的硬度、耐磨性及疲惫抗力，轻易造成模具的塑性变形、磨损失效。淬火加热时还要注重采取保护措施，防止表面氧化和脱碳，脱碳将造成淬火软点和软区，降低模具的耐磨性、疲惫强度，影响其使用寿命。
淬火冷却速度过快和游温过低，模具轻易产生淬火裂纹。假如回火温度太低，而且不够充分，将无法消除淬火过程中的残余应力，使模具的韧性降低，轻易发生早期断裂。
三、模具设计冷作模具的结构必须有足够的强度、刚度、可靠性和良好的的导向性，但模具
的结构形式不合理将会直接影响模具的使用寿命。模具工作部分应设计为足够大的圆角半径，避免尖角过渡产生应力集中，韧带的宽度应根据金属流动情况合理设计，以最大限度地减小摩擦力，一般在1.5-3.5之间。
四、模具加工。在摸具切削加工过程中，应采取以下措施；提高表面粗糙度，磨削形成的微裂纹痕迹，过渡部分要平滑，不能有机加工刀痕及微小缺陷，防止使用过程中出现应力集中导致裂纹产生。
模具制造合同 甲方： 乙方： 甲方委托乙方制造以下模具，其中： 1）模具一副。 一、模具要求： 1、每副模具为出。 2、正常使用情况下每副模具不少于＿＿＿万模。 3、材质：模架采用45#模架，型芯采用热作模具钢，其他各部分材料依照 行业通用标准。 4、模具加工考虑制品成型后不应存在应力集中现象。 二、制品质量要求： 1、制品材料：。 2、模具工作可靠，制品应无拉伤、裂痕现象。 3、制品尺寸应符合甲方提供的要求。 4、制品外观及功能应符合甲方提出之要求。 5、甲方应给乙方明确的样品、图纸等尺寸，以便验收模具作依据。 三、模具验收； 1、验收： 在模具制造完毕后，可由甲方试模，乙方派员参加。试模样件在甲方确认合格并经甲方试装合格后，验收模具。在验收过程中，甲方若有设计更改，原则上乙方收取成本费用如有大的更改，价格另议。 2、期限： 乙方应保证在正常使用情况下达到模具使用寿命。 3、模具验收合格后，乙方应向甲方提供模具易损件图纸一份，以便甲方进行日常维修。 四、交货期、付款方式： 制造费用总计：万元人民币。 1、制作周期自收到模具款起计，个工作日完成整套模具制作，试模期为天， 甲方验收期限为天。 2、付款方式： 合同生效后，甲方必须付乙方总金额的50%，模具验收合格再次生产一万模后即付模具款30%，剩余20%等到模具使用期限到期后付清。 五、违约处理： 1、如乙方延误交货期，每延误1天扣金额为100元，超过一星期后每天扣300元。 2、在正常使用条件下，模具达不到使用寿命，由乙方负责维修，若大修后仍不到使用寿命，则乙方应赔偿模具寿命损失。（并与甲商议） 六、其他约定： 1、本合同接受《中华人民共和国经济合同法》约束，双方在合同执行过程中如有争议， 协商解决，协商不成，则交人民法院仲裁。 2、本协议一试两份，签字后立即生效。 甲方：乙方： 法人代表：法人代表： 签署日期：签署日期：
模具的失效分析№1 一, 目的 1, 模具设计人员必须熟知如何保证模具设计正确,合理,提高模具寿命,降低成本. 2, 生产中模具失效时,能分析原因,提出改进措施,也是工艺员应掌握的技能. 二, 模具的工作条件 1, 工装模具组成 凹模- 冷镦, 正挤, 反挤, 冲孔, 锥形凸模, 切边凹模, 切边凸模, 孔类` 螺母用凹模等. 套- 推出销套, 衬套 垫- 带孔垫块 轴类冲头–正挤, 反挤, 六方冲头, (螺母冲头), 推出销, 凸模销, 光凸模(无孔) 销, 轴, 杆. 板,块类型- 垫块,切断刀,送料滚,刀体,钳片,夹子,弹簧板,弹簧片 螺旋弹簧–拉,压 弹簧碟簧 板簧 2, 易损件(服役期短,经常更换的件) 冲头, 凹模 重点分析易损件–冲头, 凹模. 3, 模具工作条件 ①挤压冲头工作条件–以活塞销为例 上冲头 上冲头–向下运动, 下冲头–固定不动. 挤压中,上冲头受力大于下冲头. 上冲头受力情况如下: A) 向下运动–反挤坯料,冲头受压应力. B)向上运动–脱离坯料,因摩擦力冲头受拉应力. C)可能因冲头偏心,产生弯曲应力. 结论: 上冲头受力复杂,易导致失效. 上冲头最大名义压力可达2500 MPa. 在尺寸过渡处,由于应力集中, 有时应力更大于此值.
② 冷挤压凹模的工作条件 № 2 冷挤压过程中,凹模型腔表面受很大的压力,该压力使凹模产生巨大的切向拉应力. (以下插图) p 0 材料力学厚壁筒受力分析理论公式 拉应力压应力 P 1R 21 - P 0 R 20 R 20 -R 2 1P 1 -P 0R 21 R 2 0σt σr = ()+ R 2R 20 -R 21()=R 20 -R 2 1 P 1 R 21 - P 0 R 20 -)(R 20 -R 2 1R 2)(R 21 R 20P 1 -P 0① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 当采用整体模时,如下图 P 0 =0 代入①,②式 )(R 20 -R 21R 2 + = σt R 21 R 20P 1R 20 -R 21P 1R 21= P 1R 2 1R 20 -R 21(1+ R 20R 2 ) P 1 R 21 R 2 0R 2 R 20 -R 21()-P 1R 21 R 20 -R 21 =σr =R 20 -R 21 P 1R 21 )R 2 R 2 01-(当R=R 1 时,分别代入公式③,④得 σtR1σrR1= )R 21 R 20 1+(R 20 -R 21P 1R 21)R 21 R 2 1- (R 20 -R 21 P 1R 21=P 1 R 20 -R 21R 20 +R 21= =-P 1
压铸模具设计制造及使用的注意-事项
压铸模具设计制造及使用的注意事项 一、压铸模设计 除正常设计的基本要求外，还应特别考虑： 1、采用合理先进的简单结构，使动作准确可靠，结构件的刚性良好，即模具具有足够的厚度，以确保其有足够的刚度，以防止模具变形及开裂。易损件拆换方便，有利于延长模具的使用寿命； 2、模具上的零件应满足机械加工工艺和热处理工艺的要求。尽量避免或减少尖角和薄壁，以利于热处理后使用，防止应力集中。 3、大型压铸模具（分型面投影面积大于1平方米），应采用方导柱导向系统，以避免动定模因热膨胀差异较大，造成导向精度下降； 4、对于设计大型复杂压铸模具的浇注系统及排气系统和冷却系统，最好能做流动分析及热平衡分析。这样布置流道系统（直浇道、横浇道、内浇口）和冷却系统及恒温预热系统的位置、管道大小、数量等就会做到合理布局；众所周知，浇注系统是把金属液从压室导入型腔内，它与金属液进入型腔的部位、方向、流
动状态等密切相关，并能调节填充速度、充填时间、型腔温度等充型条件。在压铸生产中，浇注系统对压铸件质量、压铸操作效率、模具寿命（高温、高压、高速的金属液对模具型腔壁的冲刷、腐蚀等），压铸件的切边和清理等都有重大影响，可见浇注系统的设计极其重要； 5、内浇口设计注意事项： ○1从内浇口进入型腔的高温金属液、不宜正面进入冲击动定模型壁及型芯，以防止型腔早期出现严重的冲蚀、粘模和龟裂现象； ○2采用多股内浇口时，要考虑防止出现金属液进入型腔后从几路汇合，相互冲击产生涡流，裹气和氧化夹渣等缺陷； ○3内浇口厚度的选择，一般是按照经验数据制定，建议在满足充型的条件下，尽量选择大些，避免因过大的压射速度冲击，引起模具早期出现侵蚀、粘模、麻点和龟裂； 6、溢流槽和排气槽的设计： ○1溢流槽的作用是积聚首先进入型腔的冷污金属液和裹有气体的金属液，以及调节模具多部分的温度，改善模具热平衡，有利于延长模
废料堵穴 a.落料孔小或落料孔偏位加大落料孔，使落料顺畅 b.落料孔有倒角加大落料孔去除倒角 c.刀口未放锥度线割锥度或反面扩充孔减小直壁位长度 d.刀口直壁位过长反面钻孔，使刀口直壁位缩短 e.刃口崩，造成披锋大，堵料重新研磨刃口 切边不齐 a.定位偏移调整定位 b.有单边成型，拉料加大压料力，调整定位 c.设计错误，造成接刀不平重新线割切边刀口镶块 d.送料不准调整送料器 e.送料步距计算有误重新计算步距，重定接刀位 冲头易断 a.闭合高度过低，冲头切入刀口部位过长调整闭合高度 b.材料定位不当，造成冲孔冲头切单边，调整定位或送料装置 因受力不均断裂 c.下模废料堵死刀口，造成冲头断重新钻大落料孔，使落料顺畅 d.冲头的固定部位（夹板）与导向部位修配或重新线割入块使冲头上下顺畅
（打板）偏移 e.打板导向不良，造成冲头单边受力重新修配打板间隙 f.冲头刀口太短，与打板干涉重换冲头，增长刀口部分长度 g.冲头固定不好，上下窜动重新固定冲头使之不能上下窜动 h.冲头刃口不锋利重新研磨刃口 I.冲头表面拉伤，脱料时受力不均重新换冲头 j.冲头过细，过长，强度不够重新换冲头类型 k.冲头硬度过高，冲头材质不对更换冲头材质，调整热处理硬度 成型不良 a.成型模凸模太锋利，造成材料拉裂成型凸模修R角，刀口处适当修R角 b.成型冲头长度不够，造成未能成型计算冲头正确长度调整冲头实际长度以达成型要求 c.成型冲头过长，成型处材料压变形，甚确定冲头正确长度，调整冲头实际长度以达到要求 至冲头断裂 d.成型处材料不够造成拉裂计算展开材料，或修R角，或降低成型高度 e.定位不良，造成成型不良调整定位或送料装置 f.成型间隙太小造成拉裂或变形调配间隙
1、交口处光圈 原因：浇口周围温度过高 解决方案：改变喷嘴温度及/或者改变浇口冷却水路的温度，从而达到最佳的温度，对PC而言，浇口区域温度在110--130度之间为佳，对PMMA而言90—110度为佳； 试模过程中的检测：测量浇口周围的实际温度，适时调整，保证生产稳定； 2、产品表面有明显的浇口痕迹 原因：阀针过短、浇口温度过低、保压压力过大或者时间过长、过长的注塑时间； 解决方案：检测阀针长度，与喇叭口的配合情况；检测喷嘴嘴芯与模具之间的距离；升高喷嘴温度，同时（或者）优化冷却水路温度；在保证产品外观无缩水，尺寸合格的基础下，减少保压的压力值和时间； 试模过程中的检测：当试模过程中如上情况发生时，第一步应该检测阀针是否完全突出模具；要求阀针封闭后，突出模具定模型腔面0.2～0.3mm，并且前端带有0.1mm的弧度； 如果阀针的位置正确，问题有可能归因于保压（压力过大，或者时间过长）或者气缸的压力太小。 如果阀针在浇口后面，有可能是机械问题（阀针过短）或者感温不准，浇口温度过低，浇口锥形部分附着一层冷料薄膜，阀针无法到达底部，在这种情况下，浇口必需用火加热并且手动开关阀针。 如果阀针在正确的位置运动表明阀针长度合适，不然需要调整阀针长度。重新开始试模时，在正确的温度条件下。 如果生产几模后又出现同样的问题，表明浇口的锥形部分的尺寸和阀针不匹配（阀针口部锥面和胶口锥度配合有问题），形成冷料薄膜引起飞边。由于飞边的存在，阀针无法到达正确的位置。在这种情况下，需要拆模并且严格配模。用热风式加热枪清除浇口冷料薄膜后，肉眼就可以核实该问题。 如果浇口区域温度过低：这种情况只要升高喷嘴或模具的温度就可以解决
1.模具寿命定义：模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工合格产品的件数称为模具的使用寿命，简称模具寿命。 2.失效定义：模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时叫模具失效。 3.模具寿命与成本的关系：产品成本随着模具寿命的增加而下降，提高模具寿命可降低成本。考虑两个因素：应根据批量选择不同的模具材料和制造工艺。 4.磨损失效：由于相对运动产生磨损，使模具尺寸或表面状态发生改变，使之不能继续服役的现象，叫磨损失效。 5.磨粒磨损：外来硬质颗粒存在工件与模具接触表面之间，刮擦模具表面，引起模具表面材料脱落的现象。工件表面的硬突出物刮擦模具引起的磨损也叫磨粒磨损。 6.粘着磨损：工件与模具表面相对运动时，由于表面凹凸不平，粘着的结点发生剪切断裂，使模具表面材料转移到工件上或脱落的现象。 7.脆性断裂：断裂时不发生或发生较小的宏观塑性变形的断裂，分为一次性断裂和疲劳断裂。 8.多种失效形式的交互作用：（1）磨损对断裂及塑性变形的促进作用,。磨损沟痕可成为裂纹的发源地，当由磨损形成的裂纹在有利于其向纵深发展的应力作用下，就会造成断裂。模具局部磨损后，会带来承载能力的下降和偏载，造成另一部分承受过大应力而产生塑变。（2）塑性变形对磨损和断裂的促进作用。局部塑变会改变模具零件正常的配合关系，模具间隙变小引起不均匀磨损，会加快磨损速度进而促进磨损失效。另一方面，塑变后间隙不均匀，承载面变小，会带来附加偏心载荷，造成局部应力集中，并由此产生裂纹，促进断裂失效。 9.圆角半径的影响及措施：模具零件的两个面相交处常用圆角过渡，工作部位的圆角半径对成形件质量和模具寿命影响很大。（1）凸的圆角半径对成形工艺影响大。过小的凸圆角半径在板料拉深中增加成形力，在模锻中易造成锻件折叠缺陷。（2）凹的圆角半径对模具寿命影响大。小的凹圆角半径会使局部受力恶化，在圆角半径处产生较大的应力集中，易萌生裂纹导致断裂。【措施】增大圆角半径，使模具受力均匀，不易产生裂纹。 10.成形件材质与模具寿命的关系：成形件的材质有金属和非金属、固体和液体之分。（1）非金属材料和液体材料由于强度低，所需成形力小，模具受力小，模具
不锈钢压坑冲孔模常见问题及处理方法冷铆模常见问题分析及解决方法 一、自动线类 一、毛刺红点螺纹系列 a复底片以外的螺纹不清晰，须车深复底片处原因：有间隙、不均匀、刀口磨损，冲针强度不够。 b复底片边沿压不紧（起缝）则须加高台阶 c复底片处螺蚊不清晰，车模复底片以外的平面二、变形 30/32T5 花纹不清晰 a车矮下模镶件原因：有弧度不对时，适当调节镶套高度或弧度。冲针上的 b 车低上模复底片处，复底片压不满压退料橡胶的大小，高度与产品接触的贴合度也有影响。c车低上模复底片以外的平面，内圈压不满则加大斜度，外圈压不满则减小斜度。压印三、 30/ 32R1 a. 产品外表面压印由压料板引起，所以压料板要尽可能光滑，螺纹内圈压不满，加大上模斜度 b.外圈压不清晰如果有贴胶布，查看胶布内是否有异物。，减小上模斜度（标准值Φ220处至中心斜0.3mm)。内表面压印则看孔模是否有碰伤，是否光滑，点状压印看孔模上 是否有白色粉末状抛光砂粒。二、铆锅类 关于冲孔模另议 a. 锅内R角起槽，则重配R角 b. 锅内变形严重，则重配型结构增加强T尽可能增加冲针强度，尺寸过小的冲针改为R角（标准为从锅底平面起至R角，保证一指宽贴合度）度，将冲针端面改为半抛或月牙形，减少冲击强度。。 复底片压不满则重配下模斜度；内圈压不满，斜度加大；外圈压不满，斜度减少。 . 对应的锅内表面未压紧，则重配字唛高度。字唛不清晰，4.复底片外圆分级 重配较高的商标维持生产①①检查复底片冲孔是否单边 L=39.5mm ②将下模商标孔车至标准尺寸②适当加大该处直径 复打类<注：斜度、台阶需同时降低，保证斜度及各工作面 ①26/28G下模每批均需重车下模（孔位易变深）的相对高度>。②1000T 压力机（中间那台）和1600T压力机打片效果完全不同，维修时需仔细询问。三、铆片类 ③所有铆片模具复底片直径须车准Φ136/Φ145/Φ160/Φ175/Φ176极限公差为商标处压不死，同上1.+0.2mm过大则产品起缝 适当减少压力b. 2 片内表面有感a. 调整弹胶高度一致， 自动线类3 复底片压不满，内圈空则加大斜度；外圈空则减少斜度①上模维修须保证各平面的高度差及各平面的斜度（先拖丝表，复底片边缘起缝，加高
模具知识之解决试模问题的修模方法 试模中常见问题1: 主浇道粘模 解决问题的方法与顺序: 1抛光主浇道→2喷嘴与模具中心重合→3降低模具温度4缩短注射时间→5增加冷却时间→6检查喷嘴加热圈→7抛光模具表面→8检查材料是否污染。 试模中常见问题2: 塑件脱模困难 解决问题的方法与顺序: 1降低注射压力→2缩短注射时间→3增加冷却时间→4降低模具温度→5抛光模具表面→6增大脱模斜度→7减小镶块处间隙 试模中常见问题3: 尺寸稳定性差 解决问题的方法与顺序: 1改变料筒温度→2增加注射时间→3增大注射压力→4改变螺杆背压→5升高模具温度→6降低模具温度→7调节供料量→8减小回料比例 试模中常见问题4: 表面波纹 解决问题的方法与顺序: 1调节供料量→2升高模具温度→3增加注射时间→4增大注射压力→5提高物料温度→6增大注射速度→7增加浇道与浇口的尺寸 试模中常见问题5: 塑件翘曲和变形 解决问题的方法与顺序: 1降低模具→2降低物料温度→3增加冷却时间→4降低注射速度→5降低注射压力→6增加螺杆背压→7缩短注射时间 试模中常见问题6: 塑件脱皮分层 解决问题的方法与顺序: 1检查塑料种类和级别→2检查材料是否污染→3升高模具温度→4物料干燥处理→5提高物料温度→6降低注射速度→7缩短浇口长度→8减小注射压力→9改变浇口位置→10采用大孔喷嘴 试模中常见问题7: 银丝斑纹浇道粘模 解决问题的方法与顺序: 1降低物料温度→2物料干燥处理→3增大注射压力→4增大浇口尺寸→5检查塑料的种类和级别→6检查塑料是否污染 试模中常见问题8: 表面光泽差 解决问题的方法与顺序: 1物料干燥处理→2检查材料是否污染→3提高物料温度→4增大注射压力→5升高模具温度→6抛光模具表面→7增大浇道与浇口的尺寸 试模中常见问题9: 凹痕
简析冲压模具生产中常见问题 冲压生产效率和成本对模具的依赖性很大。对生产过程中模具出现的故障，应具体问题具体分析，制定正确的维修方案。及时解决模具损坏、卡模、刃磨和产品质量缺陷等问题，处理好模具维修与报废的关系，才能减少停产修模时间，缩短生产周期，保证冲压生产的正常进行。 标签：冲压模具；生产；问题；对策 1 汽车冲压模的分类 汽车冲压模一般可按以下几个主要特征分类： 1.1 根据工艺性质分类。a.冲裁模：沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。b.弯曲模：使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。c.拉深模：是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。d.成形模：是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。 1.2 根据工序组合程度分类。a.单工序模：在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。b.复合模：只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。c.级进模（也称连续模）：在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。 3.依产品的加工方法分类，依产品加工方法的不同，可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。 a.沖剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。 b.弯曲模具：是将平整的毛胚弯成一个角度的形状，视零件的形状、精度及生产量的多寡，乃有多种不同形式的模具，如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。 c.抽制模具：抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。 d.成形模具：指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状，其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。 e.压缩模具：是利用强大的压力，使金属毛胚流动变形，成为所需的形状，其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲模、端压冲模。 2 冲压模具生产中常见问题及处理 以下就生产中常见的冲压不良现象其产生的原因及处理对策分析进行详细
冲床模具使用中常见问题 一般情况下，数控冲床等冲床模具使用中会经常出现如下问题：（1）凸模磨损太快 主要原因: ①模具间隙偏小,一般建议模具总间隙为材料板厚的20%～25%。 ②凸凹模具的对中性不好,包括模座和模具导向组件及转塔镶套精度不足等原因造成模具对中性不好。 ③凸模温度过高,主要是由于同一模具连续长时间冲压造成冲头过热。 ④模具刃磨方法不当,造成模具退火,磨损加剧。 ⑤局部的单边冲切,如步冲、冲角或剪切时,侧向力会使冲头偏向一边,该边的间隙减小,造成模具磨损严重,如果机床模具安装精度不高,严重的会使冲头偏过下模,造成凸模和凹模损坏。 （2）模具带料问题 模具带料会造成废料反弹,其相关因素: ①模具刃口的锋利程度,刃口的圆角越大,越容易造成废料反弹。 ②模具的入模量,机床每个工位的入模量是一定的,模具入模量小,容易造成废料反弹。 ③模具的间隙是否合理,如果模具间隙不合适,容易造成废料反弹。
④被加工板材表面是否存在较多的油物。 ⑤弹簧疲劳损坏。 防止模具带料的方法: ①使用专用的防带料凹模。 ②模具经常刃磨保持锋利,并退磁处理。 ③增大凹模间隙。 ④采用斜刃口模具代替平刃口模具。 ⑤模具安装退料器。 ⑥合理增大模具的入模量。 ⑦检查模具弹簧或卸料套的疲劳强度。 （3）模具对中性问题 模具在使用中容易发生冲芯各侧位置的磨损量不同,有的部分有较大划痕,磨损较快,这种情况在细窄的长方模具上特别明显。 该问题主要原因: ①机床转塔设计或加工精度不足,主要是上下转盘的模具安装座的对中性不好。 ②模具的设计或加工精度不能满足要求。 ③模具凸模的导套精度不够。 ④模具间隙选择不合适。 ⑤模具安装座或模具导套由于长期使用磨损造成对中性不好。为防止模具磨损不一致,应: ①定期采用对中芯棒对机床转塔和安装座进行对中性检查调整。
PVD涂层刀具、模具失效分析 郭 硕 摘要：1、阐述了刀具、模具的基本失效模式；2、失效模式与原因分析的方法；3、刀具、模具经过PVD （物理气相沉积）处理后，失效模式的分析与改善方法。 关键字：PVD、ALTiN、TiCN、TiN、磨损、失效模式 1、概述 1.1失效：即产品丧失规定功能。（国标GB3187-82中定义）比如刀具刃口磨损变钝，不能继续切削 使用。 1.2失效模式：是指失效的外在宏观表现形式和过程规律，一般可理解为失效的性质和类型。 1.3失效分析：是指判断产品失效模式，查找失效机理和原因，提出改善和预防措施的活动。 2、失效模式 2.1 主要的失效模式（针对模具、刀具、机械零件等） 2.1.1 磨损 2.1.2 断裂 2.1.3 变形 2.1.4 腐蚀 2.2 磨损 2.2.1 磨损过程（如下图所示） （1）磨合阶段（Ⅰ区，O~A） （2）正常磨损阶段（Ⅱ区，A~B） （3）快速磨损阶段，也称严重磨损阶段（Ⅲ区，B~C） 图1 磨损过程示意图 z磨损是一定会发生的，我们的分析与研究只是为了尽可能延长“正常磨损阶段”（即Ⅱ区）的时间，并能对B点的到来作出准确的预测。 2.2.2 磨损的分类
（1）粘着磨损：相对运动的物体，接触表面发生了固相粘着，使材料从一个表面转移到另一个表面的现象。粘着磨损情况严重时会出现“咬死”“卡死”现象。 z产生原因： ①表面粗糙，表面凸起来的部分在摩擦过程中，受到很大压力发生塑性变形，进 而彼此粘着。 ②接触的两种材料之间物理、化学特性接近，有粘着在一起的可能，比如金属之 间可能发生粘着，而金属和木材之间就不可能发生粘着。 z对于刀具、模具而言，轻微的情况就是粘料、积屑，以及进而形成的擦伤、拉毛等。 比如五金拉伸模具，模具表面粘料后，产品将出现拉毛、擦伤等异常。 （2）磨粒磨损：又称磨料磨损或研磨磨损，是指两物体接触时，一方硬度比另一方大得多时，或接触面之间存在着硬质颗粒时，所产生的磨损。 z此类磨损，在我们涂层的模具或零件应用中极为常见。因为涂层本身硬度极高，一旦脱落，其碎片就是“硬质颗粒”，它夹杂在摩擦面之间，会造成模具本身的快速 磨损。 （3）表面疲劳磨损：是指两物体接触摩擦，在交变应力作用下，材料表面疲劳，产生小坑点和很浅的细小裂纹以及由裂纹造成的下片金属脱落。表面疲劳是介于疲劳与磨损之间的破坏 形式。 z比如，冲压螺丝的十字精冲，冲压到某一寿命次数之后，十字针上就会出现很细小的裂纹和小坑点。 （4）腐蚀磨损：是指在有腐蚀性的环境下，摩擦面受到化学、电化学腐蚀与摩擦的双重作用，从而引起的破坏形式。 z塑胶模具，对于存在腐蚀性的胶料，同时受压力较大的部位（比如进胶口），在腐蚀和磨损双重作用下，就会更容易被破坏。 2.2.3 “正常磨损阶段”时间没有达到预期值（即我们所说的“寿命异常”）的失效分析，就是找 出实际发生的属于那种磨损形式，以及为何没有达到正常标准时限，并找出改善其摩擦环境 的措施。 2.2.4 在实际的磨损过程中，往往是多种磨损同时发生或交替作用，而且各种机理在里面的作用大 小也不一定，故我们在做失效模式判断时，要根据实际情况，作出全面的分析判断。 2.3 断裂 2.3.1 断裂：是指产品在外力作用下产生裂纹进而扩展分裂成两部分或多部分的过程。对于刀具、 模具的局部断裂，我通常称为“崩刃”、“崩口”。 2.3.2 断口：即断裂形成的断面。我们分析断裂原因时，就是根据断口的痕迹与特征来判断的。 2.3.3 断裂的分类： （1）脆性断裂：材料本身的韧性不够好，在承受过大的外力时，仅发生了很小的变形就断裂。 （2）塑性断裂：材料本身韧性较好，但由于承受的外力过大，发生严重塑性变形后断裂。 （3）疲劳断裂：材料在交变应力反复作用下（如冲压加工），萌生裂纹及裂纹扩展进而造成断裂。 2.3.4 对于刀具、模具而言，发生断裂的主要原因： （1）材料问题，材料本身的强度不足以承受这般大的外力，故而断裂。 （2）热处理问题，热处理的方式或工艺不当，造成刀具、模具内部应力没有完全消除，脆性过大进而断裂。 （3）使用不当，如装夹偏位、撞车、撞刀等。 （4）加工参数设定太严苛，使得刀具、模具负荷过大，或造成机台振动，从而造成刀具、模具崩裂。
压铸模具管理及维护规范 1、目的： 加强压铸模管理，保证压铸模正常维护，保证压铸正常生产和产品质量、延长压铸模使用寿命、降低成本。 2、适用范围与职责： 本公司所有的压铸模具管理与保养。 压铸车间负责模具的日常保养； 工艺部模修人员负责模具维护及维修 3、操作程序： 3.1压铸模必须整齐摆放在规定区域和位置。 3.2压铸模维护、保养、维修、管理由专人负责。 3.3压铸模验收： 3.3.1新压铸模制作完毕，应经压铸模验收小组根据《压铸模技术条件》对压铸模进行验收，验收合格后，方可交到车间，压铸模管理员要清点浇口套、顶杆、型芯等压铸模备件，做好标识并分类存放。 3.3.2因生产需要，压铸模转出或运回车间时，压铸模管理员要做好交接工作，有关人员做好验收工作。 3.4压铸模档案： 压铸模验收合格后，必须建立《压铸模使用维修档案本》，以备定期检查、校对。 3.5压铸模检查： 3.5.1有冷却水的压铸模，用接自来水检查压铸模冷却水管，不应堵塞或破损。
3.5.2检查压铸模滑块、顶杆、导柱等应运行平稳，无断裂、无卡滞现象。 3.5.3仔细检查压铸模型腔和分型面，型腔、型芯不允许有碰伤现象和粘有异物；分型面、排气槽不允许有铝（铜或锌）渣和污物，如有必须清理干净。 3.5.4检查压铸模顶杆推板和顶杆固定板，联接必须牢固，顶杆推板上拉杆孔螺纹必须完好。 3.5.5检查压铸模吊环螺钉不能有裂纹，吊环螺钉与压铸模联接必须牢固。 3.5.6压铸模合模时应保证复位杆与分型面齐平,插芯到位。 3.6压铸模维护与保养： 压铸模的保养分为日常保养与周期性保养 日常保养主要将模具外表面铝渣及污垢清理干净。 周期性保养要求如下： 压铸模卸下后，压铸工必须将其吊到指定位置摆放，由压铸模维修工进行以下维护、保养。 a)清理压铸模（包括滑块、型腔、型芯、排气系统等）上铝（铜或锌）屑、污垢物，保 证压铸模清洁和排气通畅。清理粘铝部分后进行打磨抛光。 b)擦净模具和冷却水管上的油污。 c)按3.5进行压铸模检查。 d) 对有弯曲、裂纹和折断的型芯、顶杆，进行修复或更换。 e) 每套压铸模每经过1万模次左右压射后，用除垢剂清除压铸模冷却水道的水垢，保证水流通畅。 f) 每套压铸模每经过锌合金：3万模次左右；铝合金：2万模次左右；对型面重新进行打磨、抛光，必要时重新进行氮化处理
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模具常见异常之原因分析及对策目录 一. 毛边 二. 冲头易断 三. 跳料 四. 拉伸破裂 五. 抽芽破裂及偏差 六. 脱料不顺 七. 螺丝易断 八. 折边呎寸及角度偏差. 九. 推平后间隙过大及翘边 十. 铆合不良 十一. 滑块不顺及易裂
一. 毛边 产品毛边是我们冲压厂冲压模具最容易出现的异常之一,下面我就对毛边出现的原因及排除分几类讲解. 1. 单纯冲孔模毛边: 原因分析 1>.凸模与凹模磨损严重(正常损坏) 2>.凸模与凹模被铲(包括材料冲二次或模腔内异物等) 3>.凸模与凹模间隙过大. 4>.凸模与凹模间隙偏移. 5>.凹模堵料而被挤裂. 改善对策 1>.研磨凸凹模刃口,保持刃口锋利. 2>.视被铲坏之程度,可修复之凸凹模,可研磨补焊,严重之则要换凸凹模. 3>.检查凸模与凹模,视实际情况修整凸模与凹模之间隙. 4>.根据孔的正确位置,再确定凸模或凹模移位. 5>.将凹模落料孔斜度加大,保証落料顺畅. 2.复合模及切料毛边 原因分析 1>.复合模自动化送料偏移或不到位导致切单边而将凹凸模刃口铲坏. 2>.内外导柱与凸凹模定位梢偏移,导致间隙不均. 3>.对于切料凸模(冲头)冲头端面无靠肩,而将凹模外侧磨损产生,冲头受挤外移产生毛边. 改善对策 1>.调整送料平行度及长度,保証不出现上述情况(模具上之定位作卡料装置) 2>.重新合模,试配凸凹模之间隙后固定,再加工凸凹模定位梢. 3>.将冲头端部追加靠肩. 3.其它之毛边. 原因分析 1>.工件定位过紧而刮出毛边. 2>.避位不够导致刮出毛边(如抽芽,折边后工序在后工站的避位) 3>.抽芽孔上之毛边(预冲孔即有毛边) 改善对策 1>.调整定位(保証工序件之定位正确性) 2>.将避位加大. 3>.修整预冲孔之毛边. 二. 易断冲头 冲头按断的机率大小来区分,应该依次为预冲头,结构薄弱之异形冲头而此二种冲头其一般为工作部位断掉,另切料之异形冲头,却经常因为冲头的凸定部位断掉,也一样是经常发生的,下面就一些造成这些冲头断掉的原因及一般的改善作简短的说明一下. 1. 预冲头易断之原因分析
《模具材料及其失效分析》 结课大作业 系别： 班级： 姓名： 学号： 任课教师： 2013年月日
一12CrNi3A钢简介 (1)12CrNi3A钢是中淬透性合金渗碳钢。该钢淬火，低温回火或高温回火后都具有良好的综合力学性能，钢的低温韧性好，切削加工性能良好，当硬度为260-320HBS时，相对切削加工性为60%-70%。另外，钢退火后硬度低，塑性好，因此，既可以采用切削加工方法，也可以采用冷挤压成型方法制造模具。模具成型后需要进行渗碳处理，然后再进行淬火和低温回火，从而保证模具表面具有高硬度，高耐磨性而心部具有很好的韧性。但该钢有回火脆性倾向和形成白点的倾向，在冶金生产和热处理工程过程中必须注意。 …. 二12CrNi3A钢热处理特点 (1) 锻造工艺：锻造加热温度为1200℃，始锻温度1150℃，终锻温度大于850℃，锻后缓冷，锻后必须软化退火。 (2) 退火工艺：670-680℃加热，保温4-6h后以5-10℃/h的速度缓冷至600℃，再炉冷至室温，退火后的硬度＜160HBS,适于冷挤压成形。 (3) 正火工艺：880-940℃加热并保温3-4h后空冷，正火后硬度≤229HBS,切削加工性良好。 (4) 渗碳及淬火工艺：12CrNi3钢材采用气体渗碳工艺时，加热温度为900-920℃，保温6-7h,可获得0.9-1.0mm的渗碳层，渗碳后预冷至800-850℃后直接油淬或空冷，淬火后表层硬度可达56-62HRC,心部硬度为250-380HBS,变形微小。 采用渗碳钢制作的模具经表面渗碳后，使表面具备高耐磨性而心部保持高强韧性，不会发生早期磨损和脆断失效。其不足之处就是热处理工艺较复杂。 三12CrNi3A钢材料的热处理规范[3] （1）对热处理工艺的要求 渗碳层的厚度压制含有矿物填料的塑料（硬性塑料）时，模具的渗碳层厚度为 1.3—1.5mm.压制软性塑料时取0.8—1.2mm。有些模具有尖齿，薄边，则取0.2—0.6mm. (2) 渗层的化学成分若采用碳氮共渗，则其耐磨性，抗氧化性，耐腐蚀性，抗粘料性均优于前者。尤其对于压制胺基塑料的模具，碳氮共渗的效果更好。 ……. （10）渗碳后淬火工艺规程，直接空冷淬火，更好的是在氨气氛围下冷却淬火。
冲压模具维修常见问题的解决方法 内容介绍>> 1．冲头使用前应注意 ①、用干净抹布清洁冲头。 ②、查看表面是否有刮、凹痕。如有，则用油石去除。 ③、及时上油防锈。 ④、安装冲头时小心不能有任何倾斜，可用尼龙锤之类的软材料工具把它轻轻敲正，只有在冲头正确定位后才能旋紧螺栓。 2．冲模的安装与调试 安装与调校冲模必须特别细心。因为冲模尤其大中型冲模，不仅造价高昂，而且重量大微量移动困难，人身的安全应始终放在首位。无限位装置的冲模在上下模之间应加一块垫木板。在冲床工作台清理干净后，将合模状态的待试模具置于台面合适位置。按工艺文件和冲模设计要求选定的压机滑块行程，在模具搬上台面前调至下死点并大于模具闭合高度10~15mm的位置，调节滑块连杆，移动模具，确保模柄对准模柄孔并达到合适的装模高度。一般冲裁模先固定下模（不拧紧）后再固定上模（拧紧），压板 T型螺栓均宜使用合适扭矩扳手拧紧（下模），确保相同螺拴具有一致而理想的预加夹紧力。可以有效防止手动拧紧螺纹出现的因体力、性别、手感误差造成的预紧力过大或过小、相同螺纹预紧力不等，从而引起冲压过程中上下模错移、间隙改变、啃剥刃口等故障发生。 试模前对模具进行全面润滑并准备正常生产用料，在空行程启动冲模3~5
次确认模具运作正常后再试冲。调整和控制凸模进入凹模深度、检查并验证冲模导向、送料、推卸、侧压与弹压等机构与装置的性能及运作灵活性，而后进行适当调节，使之达到最佳技术状态。对大中小型冲模分别试冲3、5、10件进行停产初检，合格后再试冲10、15、30件进行复检。经划线检测、冲切面与毛刺检验、一切尺寸与形位精度均符合图纸要求，才能交付生产。 3．冲压毛刺 ①、模具间隙过大或不均匀，重新调整模具间隙。 ②、模具材质及热处理不当，产生凹模倒锥或刃口不锋利，应合理选材、模具工作部分材料用硬质合金，热处理方式合理。 ③、冲压磨损，研磨冲头或镶件。 ④、凸模进入凹模太深，调整凸模进入凹模深度。 ⑤、导向结构不精密或操作不当，检修模具内导柱导套及冲床导向精度，规范冲床操作。 4．跳废料 模具间隙较大、凸模较短、材质的影响（硬性、脆性），冲压速度太高、冲压油过粘或油滴太快造成的附着作用，冲压振动产生料屑发散，真空吸附及模芯未充分消磁等均可造成废屑带到模面上。 ①、刃口的锋利程度。刃口的圆角越大，越容易造成废料反弹，对于材料比较薄的不锈钢等可以采用斜刃口。 ②、对于比较规则的废料，可增大废料的复杂程度或在冲头上加聚胺酯顶杆来防止跳废料，在凹模刃口侧增加划痕。 ③、模具的间隙是否合理。不合理的模具间隙，易造成废料反弹，对于小直
模具制造领域常见问题汇总 1) 选择模具钢时什么是最重要的和最具有决定性意义的因素？ 成形方法－可从两种基本材料类型中选择： A) 热加工工具钢，它能承受模铸、锻造和挤压时的相对高的温度。 B) 冷加工工具钢，它用于下料和剪切、冷成形、冷挤压、冷锻和粉末加压成形。 塑料-一些塑料会产生腐蚀性副产品，例如PVC塑料。长时间的停工引起的冷凝、腐蚀性气体、酸、冷却/加热、水或储存条件等因素也会产生腐蚀。在这些情况下，推荐使用不锈钢材料的模具钢。 模具尺寸－大尺寸模具常常使用预硬钢。整体淬硬钢常常用于小尺寸模具。 模具使用次数－长期使用（> 1 000 000次）的模具应使用高硬度钢，其硬度为48－65 HRC。中等长时间使用（100 000到1 000 000次）的模具应使用预硬钢，其硬度为30－45 HRC。短时间使用（表面粗糙度－许多塑料模具制造商对好的表面粗糙度感兴趣。当添加硫改善金属切削性能时，表面质量会因此下降。硫含量高的钢也变得更脆。 2) 影响材料可切削性的首要因素是什么？ 钢的化学成分很重要。钢的合金成分越高，就越难加工。当碳含量增加时，金属切削性能就下降。 钢的结构对金属切削性能也非常重要。不同的结构包括：锻造的、铸造的、挤压的、轧制的和已切削加工过的。锻件和铸件有非常难于加工的表面。 硬度是影响金属切削性能的一个重要因素。一般规律是钢越硬，就越难加工。高速钢（HSS）可用于加工硬度最高为330-400 HB的材料；高速钢钛化氮（TiN）涂层，可加工硬度最高为45 HRC的材料；而对于硬度为65-70 HRC 的材料，则必须使用硬质合金、陶瓷、金属陶瓷和立方氮化硼（CBN）。 非金属参杂一般对刀具寿命有不良影响。例如Al2O3 （氧化铝），它是纯陶瓷，有很强的磨蚀性。 最后一个是残余应力，它能引起金属切削性能问题。常常推荐在粗加工后进行应力释放工序。 3) 模具制造的生产成本由哪些部分组成？ 粗略地说，成本的分布情况如下： 切削65％工件材料20％热处理5％装配/调整10％ 这也非常清楚地表明了良好的金属切削性能和优良的总体切削解决方 案对模具的经济生产的重要性。 4) 铸铁的切削特性是什么？ 一般来说，它是： 铸铁的硬度和强度越高，金属切削性能越低，从刀片和刀具可预期的寿命越低。用于金属切削生产的铸铁其大部分类型的金属切削性能一般都很好。
压铸模具验收标准（验收项目） 一．制定标准的目的 1．减少因模具原因造成的停机，停产，提高劳动生产率，降低制造成本。 2．促进模具制造厂家提高模具制造水平和质量，降低其售后服务成本。 3．供模具厂向我公司报价时参考。 二．制定依据 1．我公司长期生产实践中总结的经验。 2．对模具失效原因统计的数据。 3．国家相关标准。 三．标准条款 1．衬模 （1）动静衬模精定位配合面研配后，其着色面积不小于总配合面的75%，着色点要分布均匀。 （2）材料按模具定货合同中规定条款执行。硬度如无另行规定，则按HRC42~48执行。 （3）衬模高出模框高度： a．630t以下压铸机使用模具（含630t）0.20~0.25mm b．630t以上压铸机模具0.25~0.35mm c．满足上述条件前提是衬模装配模框后，其底面应与模框对应配合面全接触。 （4）衬模顶杆孔配合段长度L及孔径： a．Ф6以下顶杆（含Ф6）L ≧20mm b．Ф8~Ф12（含Ф12）L = 30~35mm c．Ф12以上L ≧50mm （5）配合段孔径精度：H7 (6) 衬模封铝面长度L a. 630t(含630t)以下L ≧55mm b. 630t~1600t L ≧80mm c. 2000t(含2000t)以上L ≧120mm (7) 衬模分型面研配精度 分型面研配后任一30*30mm区域内,至少有一点接触 2.模框 (1) 硬度: HRC28~35 (2) 要留有拆除衬模用工艺孔,孔径为: a. 630t(含630t)以下模具φ20~φ30mm b.900t φ30~φ40mm c.1600t(含1600t)以上≧φ50mm 3.成型滑块 材料和硬度同衬模. 4.压板,滑板,导板 (1) 材料: T10/H13
冲压模具试模常见问题解决方法( 2008-9-7 19:51 )
冲压模具维修常见问题的解决方法AA模具 1.冲头使用前应注意 ①、用干净抹布清洁冲头。 ②、查看表面是否有刮、凹痕。如有,则用油石去除。 ③、及时上油防锈。 ④、安装冲头时小心不能有任何倾斜,可用尼龙锤之类的软材料工具把它轻轻敲正,只有在冲头正确定位后才能旋紧螺栓。 2.冲模的安装与调试 安装与调校冲模必须特别细心。因为冲模尤其大中型冲模，不仅造价高昂，而且重量大微量移动困难，人身的安全应始终放在首位。无限位装置的冲模在上下模之间应加一块垫木板。在冲床工作台清理干净后，将合模状态的待试模具置于台面合适位置。按工艺文件和冲模设计要求选定的压机滑块行程，在模具搬上台面前调至下死点并大于模具闭合高度10～ 15mm的位置，调节滑块连杆,移动模具,确保模柄对准模柄孔并达到合适的装模高度。一般冲裁模先固定下模(不拧紧)后再固定上模(拧紧)，压板T型螺栓均宜使用合适扭矩扳手拧紧(下模)，确保相同螺拴具有一致而理想的预加夹紧力。可以有效防止手动拧紧螺纹出现的因体力、性别、手感误差造成的预紧力过大或过小、相同螺纹预紧力不等，从而引起冲压过程中上下模错移、间隙改变、啃剥刃口等故障发生。 试模前对模具进行全面润滑并准备正常生产用料，在空行程启动冲模3～５次确认模具运作正常后再试冲。调整和控制凸模进入凹模深度、检查并验证冲模导向、送料、推卸、侧压与弹压等机构与装置的性能及运作灵活性，而后进行适当调节，使之达到最佳技术状态。对大中小型冲模分别试冲3、5、10件进行停产初检，合格后再试冲10、15、30件进行复检。经划线检测、冲切面与毛刺检验、一切尺寸与形位精度均符合图纸要求,才能交付生产。 3.冲压毛刺 ①、模具间隙过大或不均匀,重新调整模具间隙。 ②、模具材质及热处理不当,产生凹模倒锥或刃口不锋利,应合理选材、模具工作部分材料用硬质合金,热处理方式合理。 ③、冲压磨损，研磨冲头或镶件。 ④、凸模进入凹模太深,调整凸模进入凹模深度。 ⑤、导向结构不精密或操作不当,检修模具内导柱导套及冲床导向精度,规范冲床操作。 4.跳废料 模具间隙较大、凸模较短、材质的影响(硬性、脆性),冲压速度太高、冲压油过粘或油滴太
模具失效分析 目录 1引言模具失效 2模具失效形式案例分析及其改进模具磨损失效 模具断裂失效 模具塑性变形失效 3总结 4参考文献
1引言模具失效 冲压模具是冲压生产中必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 生产中的冲压模具经过一定时间使用后，由于种种原因不能再冲出合格的产品，同时又不能修复的现象称为冲压模具的失效。由于冲压模具类型、结构、模具材料、工作条件的不同，所以冲压模失效的原因也各不相同。 一般为塑性变形、磨损、断裂或开裂、金属疲劳及腐蚀等等。 模具的失效也可分为： 正常失效和早期失效
模具模具在工作中，与成形坯料接触，并受到相互作用力产生一定的相对运动造成磨损。当磨损使模具的尺寸、精度、表面质量等发生变化而不能冲出合格的产品时，称为磨损失效，磨损失效是模具的主要失效形式，为冲模的正常失效形式，不可避免。 按磨损机理，模具磨损可分为磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损。 ①磨粒磨损硬质颗粒存在于坯料与模具接触表面之间，或坯料表面的硬突出物，刮擦模具表面引起材料脱落的现象称为磨粒磨损。 ②黏着磨损坯料与模具表面相对运动，由于表面凹凸不平，黏着部分发生剪切断裂，使模具表面材料转移或脱落的现象称为黏着磨损。 ③疲劳磨损坯料与模具表面相对运动，在循环应力的作用下，使表面材料疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。 ④腐蚀磨损在摩擦过程中，模具表面与周围介质发生化学或电化学反应，引起表层材料脱落的现象称为腐蚀磨损。 在模具与坯料相对运动过程中，实际磨损情况非常复杂。工作中可能出现多种磨损形式，它们相互促进，最后以一种磨损形式失效。 冲裁模的工作条件 冲裁模具主要用于各种板料的冲切。从冲裁工艺分析中我们已经
冲压是大批量零件成型生产实用工艺之一。在冲压生产过程中，模具出现的问题最多，它是整个冲压生产要素中最重要的因素。直接影响到生产效率和成本。影响到产品的交货周期。模具问题主要集中在模具损坏、产品质量缺陷和模具的刃磨方面，它们长期困扰着行业生产。只有正确处理这几个关键点。冲压生产才能够顺利进行。 1 模具故障 模具故障是冲压生产中最容易出现的问题，常常造成停产，影响产品生产周期。因此，必须尽快找到模具故障原因，合理维修。 1.1 模具损坏 模具损坏是指模具开裂、折断、涨开等，处理模具损坏问题，必须从模具的设计、制造工艺和模具使用方面寻找原因。 首先要审核模具的制造材料是否合适，相对应的热处埋工艺是否合理。通常，模具材料的热处理工艺对其影响很大。如果模具的淬火温度过高，淬火方法和时间不合理，以及回火次数和温度、肘间选择不当，都会导致模具进入冲压生产后
损坏。落料孔尺寸或深度设计不够，容易使槽孔阻塞，造成落料板损坏。弹簧力设计太小或等高套不等高，会使弹簧断裂、落料板倾斜．造成重叠冲打，损坏零件。冲头固定不当或螺丝强度不够．会导致冲头掉落或折断。 模具使用时，零件位置、方向等安装错误或螺栓紧固不好。工作高度调整过低、导柱润滑不足。送料设备有故障，压力机异常等，都会造成模具的损坏。如果出现异物进入模具、制件重叠、废料阻塞等情况未及时处理，继续加工生产，就很容易损坏模具的落料板、冲头、下模板和导柱。 1.2 卡模 冲压过程中，一旦模具合模不灵活，甚至卡死，就必须立即停止生产，找出卡模原因，排除故障。否则，将会扩大故障，导致模具损坏。 引起卡模的主要原因有：模具导向不良、倾斜。或模板间有异物，使模板无法平贴；模具强度设计不够或受力不均。造成模具变形，例如模座、模板的硬度、厚度设计太小，容易受外力撞击变形；模具位置安装不准，上下模的定位误差超差。或压力机的精度太差，使模具产生干涉；冲头的强度不