【正文】 性能及材料支撐方法而異。（ 凹板格板的沖孔后彎曲） 76 第三章 沖壓質(zhì)量 、對模具壽命的影響 沖裁模具的壽命是以沖出合格制品的沖裁次數(shù)來衡量的，可再分為兩次刃磨間的壽命與全磨損后總的壽命。 在沖裁過程中，模具刃口處所受的壓力非常大．使模具刃口和板材的接觸面之間出現(xiàn)局部附著現(xiàn)象，產(chǎn)生附著磨損。它被認為是模具磨損的主要形式。 當間隙減小時，接觸壓力 (垂直力、側(cè)壓力、摩擦力 )會增大，摩擦發(fā)熱嚴重，導(dǎo)致模具磨損加劇 (圖 2— 10)．還會引起刃口的壓縮疲勞破壞，使之崩刃。 間隙過大時．板料彎曲拉伸相對增加，使模具刃口端面上的正壓力增大，容易產(chǎn)生崩刃或產(chǎn)生塑性變形，使磨損加劇。 可見間隙過小與過大都會導(dǎo)致模具壽命降低。因此，間隙合適或適當增大模具間隙，可使凸、凹模側(cè)面與材料間摩擦減小，并減緩間隙不均勻的不利因素，從而提高模具壽命。 從圖 2— 10可看出，凹模端面磨損比凸模大，這是因為凹模端面上材料的滑動比較自由，而凸模下面的材料沿板面方向滑動受到限制的原因。而凸模側(cè)面的磨損最大，是因為凸模側(cè)面受到卸料作用的長距離摩擦，加劇了側(cè)壁的磨損。若采用較大間隙，可使孔徑在沖裁后的回彈增大，減小卸料時與凸模側(cè)面的摩擦。從而減小凸模側(cè)面的磨損。 77 第三章 沖壓質(zhì)量 板厚 t/mm 圖 210 間隙與磨損的關(guān)系 78 第三章 沖壓質(zhì)量 模具刃口磨損，導(dǎo)致刃口的鈍化和間隙增加，使制件尺寸精度降低．沖裁能量增大，斷面粗糙，毛刺增大。為了提高模具壽命．一般需采用較大間隙．若制件要求精度不高時．采用合理大間隙，模具壽命可以提高。若采用小間隙，就必須提高模具硬度與制造精度，對沖模刃口進行充分潤滑，以減少磨損。 、對沖裁力的影響 一般認為 ,增大間隙可以降低沖裁力，而小間隙則使沖裁力增大。當間隙合理時，上下裂紋重合，最大剪切力較小。而小間隙時，材料所受力矩和拉應(yīng)力減小，壓應(yīng)力增大，材料不易產(chǎn)生撕裂．上下裂紋不重合又產(chǎn)生二次剪切，使沖裁力、沖裁功有所增大；增大間隙時材料所受力矩與拉應(yīng)力增大，材料易于剪裂分離，故最大沖裁力有所減小，如對沖裁件質(zhì)量要求不高，為降低沖裁力、減少模具磨損，傾向于取偏大的沖裁間隙。 79 第三章 沖壓質(zhì)量 合理間隙值的確定 由以上分析可見，沖裁間隙對沖裁件質(zhì)量、沖裁力、模具壽命等都有很大的影響，設(shè)計模具時應(yīng)選用合理間隙值。但分別符合這些要求的合理間隙值并不相同，只是彼此接近。生產(chǎn)中通常是選擇一個適當?shù)姆秶鳛楹侠黹g隙。這個范圍的最小值稱為最小合理間隙 ( )，最大值稱最大合理間隙 ( )?？紤]到生產(chǎn)過程中的磨損使間隙變大，故設(shè)計與制造模具時，通常采用最小合理間隙值。確定合理間隙值有兩種方法： 、理論確定法 理論確定法的主要依據(jù)是保證裂紋重合，以獲得良好的沖裁斷面。圖 2—1l是沖裁過程中開始產(chǎn)生裂紋的瞬時狀態(tài)。 minz maxz80 第三章 沖壓質(zhì)量 圖 2—11 合理沖裁間隙的確定 81 第三章 沖壓質(zhì)量 由圖中幾何關(guān)系可得出計算合理間隙的公式： （ 21） 式中 t—板料厚度 (mm)； —產(chǎn)生裂紋時凸模相對壓入深度 (mm)； —裂紋與垂線間的夾角。 由上述可知，間隙 z與板材厚度、相對壓入深度、裂紋方向角有關(guān)。而、又與材料性質(zhì)有關(guān)，表 2—1為常用材料的與的近似值。由表可知，影響間隙值的主要因素是板材力學(xué)性能及其厚度，板料越厚、越硬或塑性越籌，值越小，合理間隙值越大。材料越軟．值越大．合理間隙值越小。 由上述可知，間隙 z與板材厚度、相對壓入深度 、裂紋方向角 有關(guān)。而 、 又與材料性質(zhì)有關(guān)，表 2—1為常用材料的 與 的近似值。由表可知，影響間隙值的主要因素是板材力學(xué)性能及其厚度，板料越厚、越硬或塑性越籌， 值越小，合理間隙值越大。材料越軟， 值越大，合理間隙值越小。 ?? tgthttghz )/1(2)(2 00 ????th /0?th /0?0h? t/0?th /0 th /082 第三章 沖壓質(zhì)量 表 21 與 的值 (單位： mm) th /0? th /0 ?050604050 ～ ～ 材料 （％） t＜ 1 t= 1～ 2 t =2～ 4 t＞ 4 軟鋼 75～ 70 70～ 65 65～ 55 50～ 40 中硬鋼 65～ 60 60～ 55 55～ 48 45～ 35 硬鋼 54～ 47 47～ 45 44～ 38 35～ 25 因為計算法在生產(chǎn)中使用不方便，故目前普遍使用查表選取法。 、查表選取法 綜上所述，間隙的選取主要與材料的種類、厚度有關(guān)，由于多種沖壓件對其斷面質(zhì)量和尺寸精度的要求不同，以及生產(chǎn)條件的差異，在實際生產(chǎn)中很難有一種統(tǒng)一的間隙數(shù)值．而應(yīng)區(qū)別情況、分別對待，在保證沖裁件斷面質(zhì)量和尺寸精度的前提下，使模具壽命最高。 83 第三章 沖壓質(zhì)量 第二講 模具失效形式 84 第三章 沖壓質(zhì)量 冷作模具的失效形式 （ 1） 斷裂失效 （ 2）變形失效 （ 3） 磨損失效 （ 4） 咬合失效 （ 5）啃傷失效 85 第三章 沖壓質(zhì)量 （ 1）斷裂失效 模具在使用中突然出現(xiàn)裂紋或發(fā)生破損而失效，按其損壞情況可分為局部破損（剝落、崩刃、掉牙等）和整體性破損（如碎裂、斷裂、脹裂、劈裂等）。它們的特點是破損大多產(chǎn)生在受力最大的工作部位，或是在截面變化的應(yīng)力集中處。 按斷裂過程特征可分為脆性斷裂和疲勞斷裂兩種形式。 1）脆斷失效 :主要是由于模具存在冶金缺陷。 2）疲勞斷裂失效 :主要是由于循環(huán)應(yīng)力所造成，其斷裂過程要比脆斷失效緩慢的多。 （ 2）變形失效 模具在使用過程中發(fā)生塑性變形，失去原有的幾何形狀，通常發(fā)生在硬度偏低或淬硬層太薄的模具，具體表現(xiàn)為凸模鐓粗、彎曲；凹模型腔下沉塌陷、棱角堆塌、模孔脹大等。 86 第三章 沖壓質(zhì)量 （ 3）磨損失效 冷作模具在工作時，坯料沿著模具表面既滑動又流動，使模具與坯料間產(chǎn)生了很大摩擦力，造成模具表面被劃出或多或少的凹凸痕跡，這些痕跡與坯料表面的凹凸不平相咬合，在模具表面逐漸產(chǎn)生了機械破損而磨損。如果在凸凹模之間夾有細而硬的夾雜物如氧化物等，將導(dǎo)致模具磨損加劇，以致于使模具和坯料表面刮傷或黏著等。 在模具中常遇到的磨損形式有，磨料磨損、黏著磨損、腐蝕磨損和疲勞磨損等。 87 第三章 沖壓質(zhì)量 （ 4）咬合失效 當坯料與模具表面接觸時，在高壓摩擦下，潤滑油膜破壞，發(fā)生咬合。此時，金屬坯料 “ 冷焊 ” 在模具型腔表面上，使后續(xù)加工的工件表面就會被冷焊在型腔表面的金屬瘤劃出道痕。造成工件表面粗糙度值變大，甚至出現(xiàn)溝槽。 在彎曲、拉深、冷鐓、冷擠壓等成形中，咬合是最常見的一種失效形式。當工件表面出現(xiàn)劃痕和拉溝時，模具必須進行研磨與拋光，特別是在拉深成形中出現(xiàn)咬合現(xiàn)象時，模具必須經(jīng)過修整后才能繼續(xù)生產(chǎn)。 （ 5）啃傷失效 當沖頭與凹模直接碰撞時，將出現(xiàn)啃傷失效。其表現(xiàn)形式為模具刃口崩裂，使沖件的毛刺突然增大。一旦出現(xiàn)啃傷后，模具的修磨量劇增到 ～ ，才能去除損傷部分恢復(fù)銳利的刃口。 88 第三章 沖壓質(zhì)量 （ 1） 冷沖裁模 （ 2） 冷拉深模 （ 3）冷鐓模 （ 4）冷擠壓模 冷作模具的失效形式 89 第三章 沖壓質(zhì)量 （ 1）冷沖裁模 磨損是沖裁模最基本的失效形式，當刃口磨損嚴重時，會使沖件產(chǎn)生毛刺，此時模具就會因磨損超差而不能再用。當沖件厚度大或具有較強的磨粒磨損作用（如硅鋼片等）或咬合傾向（如奧氏體鋼）時，都會加快磨損失效。 薄板冷沖裁模的主要失效形式是磨損，極少情況是脆斷失效，脆斷的原因主要是熱處理不當或操作失誤；厚板沖裁模除磨損外，還可能發(fā)生崩刃、斷裂等。 90 第三章 沖壓質(zhì)量 （ 2）冷拉深模 在拉深外觀要求光滑的各種儀表、電器、汽車、輕工產(chǎn)品的工件時，模具主要是由于咬合而失效。黏附是拉深過程常出現(xiàn)的問題，是造成模具咬合失效的重要原因，模具表面越硬，越光潔，如在潤滑條件較好的條件下拉深，則越不易發(fā)生黏附現(xiàn)象。 （ 3）冷鐓模 冷鐓模主要的失效方式是開裂、折斷，即由韌性不足引起的損傷占有很大比例，因上述原因?qū)е碌氖д?90%以上，材料韌性不足極大影響著模具壽命。 （ 4）冷擠壓模 冷擠凸模的失效形式有折斷、疲勞斷裂、塑性變形及磨損；凹模的失效形式主要是脹裂及磨損。 91 第三章 沖壓質(zhì)量 92 四、課后測試 課后測試題： 93 匯報完畢 請領(lǐng)導(dǎo)指示 93 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH