模具失效的形式(ppt73頁(yè))(完整版)
【正文】 定義： 工件與模具表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在循環(huán)應(yīng)力（機(jī)械應(yīng)力與熱應(yīng)力）的作用下，使模具表層金屬材料疲勞脫落的現(xiàn)象。 （三）影響粘著磨損的因素 ② 材料性質(zhì) 脆性材料比塑性材料粘著傾向小。 接點(diǎn)的剪切損壞發(fā)生在離粘著面不遠(yuǎn)的較軟金屬的淺層內(nèi)，使較軟金屬粘附并涂抹在較硬金屬表面上。 模具失效形式及機(jī)理 要特征是磨損產(chǎn)物多為片狀或小顆粒。 模具的磨損： 坯料與模具之間接觸，成型過(guò)程中產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，造成磨損。 對(duì)同一產(chǎn)品同一模具材料，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品批量選取最合理的模具結(jié)構(gòu)。 ? 舉例 ， 斷裂失效過(guò)程 ? 總之 ， 失效發(fā)展過(guò)程是： ? 模具損傷 → 損傷積累 → 模具失效的過(guò)程。模具失效概念 ? 知識(shí)點(diǎn)： ? 模具失效 ? 模具損傷 ? 模具使用壽命 ? 模具失效 —— 是指模具喪失正常的使用功能 ， 不能通過(guò)一般的修復(fù)方法使其重新服役的現(xiàn)象 。 模具壽命 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(jiǎn)稱模具壽命。 模具失效分類(lèi) ? 按時(shí)間結(jié)果分為： ? 早期失效 由設(shè)計(jì)或制造缺陷造成； ? 隨機(jī)失效 生產(chǎn) 、 管理 、 環(huán)境等偶然因素造成； ? 耗損失效 長(zhǎng)期使用結(jié)果 ， 壽命終止 。 磨損的結(jié)果 :(1)模具尺寸發(fā)生變化 ； (2)模 具表面狀態(tài)發(fā)生變化，如粗糙度增加、產(chǎn)生劃痕等。 (一 )粘著磨損的機(jī)理 模具與工件表面的實(shí)際接觸面積只有名義上的 %，只有少數(shù)微觀凸起處接觸，壓力很大，引起塑性變形，加上表面因摩擦而溫度升高，局部金屬軟化或熔化，使表層的氧化膜破裂，使新鮮材料暴露，造成工件與模具材料純金屬接觸，分子間互相吸引、滲透、粘著，使這些突起處聯(lián)接起來(lái)。 （二）粘著磨損的分類(lèi) 模具失效形式及機(jī)理 擦傷： 粘結(jié)點(diǎn)強(qiáng)度 高于 模具和工件的強(qiáng)度時(shí)發(fā)生。塑性材料形成的粘著結(jié)點(diǎn)的破壞以塑性流動(dòng)為主，它發(fā)生在離表面一定的深度處，磨屑較大。 模具失效形式及機(jī)理 接觸疲勞磨損，主要特征為磨損表面有裂紋、小坑等，磨損產(chǎn)物為塊狀或餅狀。 ③ 表面粗糙度：表面粗糙度低，接觸面積大，接觸應(yīng)力小，提高抗疲勞磨損能力。 當(dāng)小液滴速度特別高，高于 100m/s 時(shí)，產(chǎn)生的沖擊應(yīng)力會(huì)超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度，造成局部材料斷裂。（腐蝕 +磨損） 腐蝕磨損， 它的主要特征是磨損表面有化學(xué)反應(yīng)膜或小麻點(diǎn)，但麻點(diǎn)比較光滑。由于氧化膜不斷生成與剝落造成的磨損稱為氧化磨損。 為了防止和減輕腐蝕磨損，可從表面處理工藝、潤(rùn)滑材料及添加劑的選擇等方面采取措施。 模具失效形式及機(jī)理 脆性斷裂 脆性斷裂指斷裂時(shí)不發(fā)生塑性變形或只發(fā)生很小的塑性變形（小于 25%）的斷裂。 解理斷裂常見(jiàn)于體心立方和密排六方金屬及合金，低溫、沖擊載荷和應(yīng)力集中常促使解理斷裂的發(fā)生。 根據(jù)斷裂能量消耗最小原理，裂紋的擴(kuò)展路徑總是沿著原子鍵合力最薄弱的表面進(jìn)行。 模具失效形式及機(jī)理 二、 斷裂分類(lèi) 斷口形貌 結(jié)晶狀斷口 模具失效形式及機(jī)理 四、 疲勞斷裂 模具在循環(huán)載荷下服役一段時(shí)間后發(fā)生的斷裂。 方向產(chǎn)生滑移， (b)中箭頭所示。 模具失效形式及機(jī)理 第三節(jié) 塑性變形失效及多種失效形式的交互作用 磨損、斷裂、塑性變形等失效形式交互作用，最終導(dǎo)致模具的失效。 ? 斷口方向與最大正應(yīng)力方向平行，塑性變形量小為脆性斷裂； ? 斷口方向與最大切應(yīng)力平行，塑性變形量大為韌性斷裂。 ? ⑤斷口分析 ? 材料缺陷常見(jiàn)的有：非金屬夾雜 、 碳化物偏析 、 表面微裂紋 、 過(guò)熱 、 過(guò)澆 、 回火不充分等 。 ? ① 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查：事故現(xiàn)場(chǎng)及模具斷裂件的處理 。 當(dāng)應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力時(shí)，滑移沿相反方向進(jìn)行，裂紋表面被壓縮（ d）。 （一）裂紋萌生 ：尺寸過(guò)渡處、刀痕、劃痕 模具失效形式及機(jī)理 （一）裂紋萌生 模具在尺寸過(guò)渡、刀痕、磨痕等處易產(chǎn)生應(yīng)力集中。 如 AlN粒子在晶面分布，將產(chǎn)生微孔聚合型沿晶斷裂。 模具失效形式及機(jī)理 解理斷裂通常是宏觀脆性斷裂，它的裂紋發(fā)展十分迅速，常常造成零件或構(gòu)件災(zāi)難性的總崩
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