【文章內(nèi)容簡介】 任何模具的失效都是在材料的強(qiáng)度、韌性與應(yīng)力因素和環(huán)境條件不相適應(yīng)的條件下發(fā)生的。?表面處理的目地？答：常用的表面處理技術(shù)按其原理可分為：化學(xué)熱處理、表面涂覆處理，表面加工強(qiáng)化處理。滲碳、滲氮、滲硼以多種元素共滲時屬化學(xué)熱處理；堆焊、鍍硬絡(luò)、超硬化合物涂層屬表面涂覆處理；噴丸屬表面加工強(qiáng)化處理。還有氣相沉積技術(shù)、熱噴涂技術(shù)、激光表面技術(shù)、電子束表面處理技術(shù)、離子注入技術(shù)等。表面處理技術(shù)的目的是有效地提高模具表面的耐磨性、耐蝕性、抗咬合、抗氧化、抗熱粘著、抗冷熱疲勞等性能，同時能使材料心部保持原有的強(qiáng)韌性。，低周疲勞特點是什么?答：低周疲勞的特點:最大循環(huán)應(yīng)力接近或高于材料的屈服強(qiáng)度，他足以使材料的應(yīng)力集中處等薄弱部位發(fā)生塑性變形，因而材料在每一周次的循環(huán)應(yīng)力作用下，均產(chǎn)生一定幅度的塑性變形，低周疲勞壽命較短，一般在10^2~10^5次的范圍內(nèi)。影響低周疲勞的因素: 應(yīng)力集中的影響，表面狀態(tài)的影響，尺寸因素的影響，材料本身的影響?影響脆性斷裂的因素有哪些答：模具的脆性斷裂是指斷裂前變形量很小，沒有明顯的塑性變形量，端口尺寸無明顯變化，不產(chǎn)生頸縮。影響脆性斷裂的因素:取決于材料本身的性質(zhì)和健全度以及模具的工作條件，如應(yīng)力狀態(tài)、工作溫度、加載速度、環(huán)境介質(zhì)等外界因素。材料的性質(zhì)和健全度：材料的正斷抗力低，剪切屈服強(qiáng)度高時，起脆性斷裂的傾向大，反之，不易發(fā)生脆性斷裂。材料的體積尺寸越大，所包含的缺陷越多，正斷抗力就越低。應(yīng)力狀態(tài)：應(yīng)力狀態(tài)越軟，材料發(fā)生韌性斷裂的傾向越大，反之，應(yīng)力狀態(tài)越硬，材料傾向于脆性斷裂。工作溫度： 溫度在韌脆轉(zhuǎn)變溫度以上是材料的性能變化不大，溫度在韌脆轉(zhuǎn)變溫度以下時材料處于脆性狀態(tài)。加載速度：加載速度在臨界值以下時，材料的屈服強(qiáng)度升高，正斷抗力變化不大，加載速度增加到臨界值以上時，材料處于脆性狀態(tài)。答：影響模具壽命的因素有：① 內(nèi)在因素 主要指模具的結(jié)構(gòu)、模具的材料和模具的加工藝。1)模具結(jié)構(gòu) 合理的模具結(jié)構(gòu)能使模具在工作時受力均勻，應(yīng)力集中小，也不易受偏載。2)模具材料 材料的成份、組織、質(zhì)量及性能對模具的使用壽命有較大的影響。3)模具的加工工藝 其包括模具毛坯的鍛造、零件的切削加工、電加工和熱處理等。② 外在因素 包括模具的工作條件和使用維護(hù)、制品的材質(zhì)和形狀大小等。模具的工作條件包括被加工坯料的狀況，鍛壓設(shè)備的特性及工作條件，模具工作中的潤滑、冷卻劑使用維護(hù)狀況。答：模具材料抗失效的性能指標(biāo)： ① 材料抵抗過量變形失效性能指標(biāo)，其主要有彈性變形抗力指標(biāo)和塑性變形抗力指標(biāo)。1)材料抵抗彈性變形的性能指標(biāo)主要是彈性模量和切變模量。2)材料抵抗塑性變形的性能指標(biāo)是材料的硬度值，在外力作用下，模具整體或局部產(chǎn)生的應(yīng)力大于模具材料屈服點的應(yīng)力值。② 材料抵抗斷裂失效性能指標(biāo)的分為快速斷裂抗力指標(biāo)和疲勞斷裂抗力指標(biāo)。1)材料抵抗快速斷裂的抗力指標(biāo)為正斷抗力和切斷抗力。2)材料抵抗疲勞斷裂的抗力指標(biāo)為平均應(yīng)力，應(yīng)力半幅，應(yīng)力比、疲勞極限。答：磨損分為:磨粒磨損、粘著磨損、疲勞磨損、氣蝕和沖蝕磨損、腐蝕磨損。磨粒磨損:工件表面的硬突出物或外來硬質(zhì)顆粒存在工件與模具接觸表面之間，刮擦模具表面，引起模具表面材料脫落。粘著磨損:工件與模具表面相對運(yùn)動時，由于表面凹凸不平，某些接觸點局部應(yīng)力超過了材料的屈服強(qiáng)度發(fā)生粘合，粘合的結(jié)點發(fā)生剪切斷裂而拽開，使模具表面材料轉(zhuǎn)移到工件上或脫落。疲勞磨損:兩接觸表面相互運(yùn)動時，在循環(huán)應(yīng)力的作用下，使表層金屬疲勞脫落。氣蝕磨損:當(dāng)模具表面與液體接觸作相對運(yùn)動時，接觸處形成氣泡，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。沖蝕磨損:液體和固體微小顆粒高速落下，反復(fù)沖擊到模具表面，局部材料流失，在金屬表面形成麻點和凹坑。腐蝕磨損:在摩擦過程中，模具表面與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，再加上摩擦力的機(jī)械作用，引起表層材料脫落。答：影響粘著磨損的因素:① 材料性質(zhì):材料的塑性越好，粘著磨損越嚴(yán)重。② 材料硬度:模具材料和工件材料硬度相差越大，則磨損越小。③ 模具與工件表面壓力:粘著磨損量隨表面接觸壓力增大而增加。④ 滑動摩擦速度:滑動速度在一定范圍內(nèi)，溫度上升有利于抗粘著磨損，超過這一范圍則使粘著磨損增加。影響疲勞磨損的因素:① 材料的冶金質(zhì)量:鋼材中的氣體含量，非金屬夾雜物類型、大小、形貌和分布狀態(tài)是影響疲勞磨損的重要因素。② 材料的硬度:硬度增加，強(qiáng)度增加，抗疲勞能力增加，但硬度高于一定值時抗疲勞磨損能力降低。③ 表面粗糙度:表面粗糙度越小，接觸面積越大，有利于提高抗疲勞磨損的能力。，錘鍛模受熱情況答：按模具加工坯料的工作溫度分： ①熱作模具 高溫下進(jìn)行加工。②冷作模具 常溫下進(jìn)行加工。③溫作模具 介于以上兩者之間。錘鍛模的受熱: ①鍛前預(yù)熱 模具在使用前先要進(jìn)行預(yù)熱②與坯料接觸的 在工作中與熾熱坯料接觸進(jìn)一步被加熱③ 坯料變形以及與型腔表面摩擦所產(chǎn)生的熱量有一部分被模具吸收。答：冷擠壓模分為四種類型:① 正擠壓 金屬坯料的流動方向與凸模運(yùn)動方向相同 ② 反擠壓 金屬坯料的流動方向與凸模運(yùn)動方向相反③ 復(fù)合擠壓 金屬坯料的流動方向一部分與凸模運(yùn)動相同，另一部分與凸模運(yùn)動方向相反④ 徑向擠壓 金屬壞料的流動方向垂直于凸模運(yùn)動方向 ，其工藝性能包含什么?使用性能包含什么?答：模具材料的基本性能包括使用性能和工藝性能。其使用性能包括:① 強(qiáng)度 模具材料的強(qiáng)度是模具抵抗失效最重要的性能，常用屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷裂韌度 作為模具設(shè)計的重要指標(biāo)。② 沖擊韌度和沖擊功 其是衡量模具承受沖擊載荷或沖擊能量能力的指標(biāo)。③ 硬度 是指材料抗外部物體壓入的能力。④ 耐磨性 是指材料抗磨損的能力。一般，強(qiáng)度或硬度及韌性越高，材料耐磨性越好。⑤ 耐蝕性 是指材料抗周圍介質(zhì)腐蝕的能力。⑥ 熱穩(wěn)定性 是指在高溫下，材料保持其組織、性能穩(wěn)定的能力。⑦ 耐熱疲勞 是指高溫下，材料承受應(yīng)力頻繁變化的能力。其工藝性能包括:① 鍛造工藝性能 是指材料對鍛造工藝的適應(yīng)性。② 切削加工工藝性能 是指材料加工的難易程度。③ 熱處理工藝性能 是指材料在熱處理時，獲得所需組織、性能的難易程度。④ 淬透性 是指材料在一定條件下進(jìn)行淬火，獲得淬透層深度的能力。沖裁是利用沖裁模在壓力機(jī)上使板料分離的一種沖壓工藝，依靠沖裁模刃口，使板料分離，它既可以直接沖壓出所需的零件，又可以為其他沖壓工藝制造毛坯。板料分離過程分為四個階段，即彈性變形階段、塑性變形階段、萌生裂紋階段、裂紋擴(kuò)展分離階段。完成分離后，上模上行，一次沖裁過程結(jié)束。模具刃口受力分析：彈性變形階段凸、凹模的端面收正壓力，塑性變形階段開始，由于凸模已伸入板料中，而板料的中間部分已伸入凹模刃口內(nèi)，產(chǎn)生了側(cè)壓力，同時，由于凸凹模與板材發(fā)生相對運(yùn)動，產(chǎn)生摩擦力。由于凸、凹模之間存在間隙，沖裁時兩模受到的力不在同一直線上，所以板材還受轉(zhuǎn)矩的作用，使板材發(fā)生穹彎和翹曲。板材變形后使得凸模刃口和凹模刃口與板材的接觸面積變小。凸、凹模刃口邊緣產(chǎn)生應(yīng)力集中，且所受沖擊力大。沖裁模的主要失效形式：沖裁時，使分離板料，受力主要集中于刃口附近，因此它的正常失效形式為磨損，且主要是粘著磨損，同是伴生著磨粒磨損，沖裁過程不停循環(huán)，時間過長會產(chǎn)生疲勞磨損。有凸、凹模受力分析可知，刃口處磨損最嚴(yán)