1、 模具的失效模具的失效 8.1模具的维修与修复模具的维修与修复 8.2模具的管理模具的管理 8.3 研究模具失效的目的是通过对模具以往研究模具失效的目的是通过对模具以往的失效进行分析，找出失效原因，判断失效的失效进行分析，找出失效原因，判断失效的性质，研究解决和预防失效的措施，以避的性质，研究解决和预防失效的措施，以避免或减少同类失效现象的重复发生，延长模免或减少同类失效现象的重复发生，延长模具的使用寿命，提高经济效益。具的使用寿命，提高经济效益。（1）早期失效 早期失效发生在模具使用的初期，属于非正常早期失效发生在模具使用的初期，属于非正常失效。失效。（2）随机失效 随机失效是模具经大量的生
2、产使用，因缓慢塑随机失效是模具经大量的生产使用，因缓慢塑性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续服役，性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续服役，属于正常失效。属于正常失效。（3）耗损失效 耗损失效属于正常失效。耗损失效属于正常失效。1模具的失效过程模具的失效过程 模具的失效形式主要有模具的失效形式主要有3 3大类：表面磨大类：表面磨损、过量变形和断裂。损、过量变形和断裂。要正确分析出模具失效的原因，找出提高要正确分析出模具失效的原因，找出提高模具寿命的措施，首先要认识模具的工作模具寿命的措施，首先要认识模具的工作条件和可能产生的失效形式。模具按工作条件和可能产生的失效形式。模具按工作条件可
3、分为冷作模具、热作模具和塑料模条件可分为冷作模具、热作模具和塑料模具。模具工作条件不同，在服役过程中发具。模具工作条件不同，在服役过程中发生失效的形式和特点也各不相同。生失效的形式和特点也各不相同。2模具的失效形式模具的失效形式 （1）冲裁模工作条件）冲裁模工作条件 冲裁模，包括落料、冲孔、切边等，冲裁冲裁模，包括落料、冲孔、切边等，冲裁模的工作部位是凸模、凹模刃口，工作时刃模的工作部位是凸模、凹模刃口，工作时刃口承受着冲击力、剪切力和弯曲力，同时还口承受着冲击力、剪切力和弯曲力，同时还受到被冲板料的强烈摩擦。受到被冲板料的强烈摩擦。（2）冲裁模失效形式）冲裁模失效形式 模具刃口在压力摩擦力的
4、作用下，最常模具刃口在压力摩擦力的作用下，最常见的失效形式是磨损，尤其是凸模。见的失效形式是磨损，尤其是凸模。1冲裁模冲裁模 （1）拉深模工作条件 一般凸模主要承受压力和摩擦力，凹模主要一般凸模主要承受压力和摩擦力，凹模主要承受径向张力和摩擦力。承受径向张力和摩擦力。（2）拉深模的失效形式因为拉深模在工作中受到较大的摩擦力，所以这因为拉深模在工作中受到较大的摩擦力，所以这种模具的主要失效形式是磨损。种模具的主要失效形式是磨损。2拉深模拉深模 （1）锤锻模工作条件）锤锻模工作条件 主要是冲击力和摩擦力的作用，吨位越大，产生主要是冲击力和摩擦力的作用，吨位越大，产生的冲击力越大，同时模具型腔受坯料
5、变形的反作用，的冲击力越大，同时模具型腔受坯料变形的反作用，使型腔表面承受很大的压力。使型腔表面承受很大的压力。（2）锤锻模的基本失效形式）锤锻模的基本失效形式 基本失效形式有：型腔部分的模壁断裂、型腔基本失效形式有：型腔部分的模壁断裂、型腔表面热疲劳、塑性变形、磨损及锤锻模燕尾开裂。表面热疲劳、塑性变形、磨损及锤锻模燕尾开裂。1锤锻模锤锻模 （1）压铸模工作条件）压铸模工作条件 压铸模是在高压（一般为压铸模是在高压（一般为30150MPa）下，）下，将将4001 600的熔融金属压入模具型腔，熔的熔融金属压入模具型腔，熔融金属高速喷射到型腔内，和模壁不断接触，冲融金属高速喷射到型腔内，和模壁
6、不断接触，冲蚀模具，使模具型腔极快升温，摩擦也很激烈。蚀模具，使模具型腔极快升温，摩擦也很激烈。（2）压铸模的失效形式）压铸模的失效形式 主要有热疲劳失效、热熔蚀失效、冲蚀和气主要有热疲劳失效、热熔蚀失效、冲蚀和气蚀失效、粘模失效等。蚀失效、粘模失效等。2压铸模压铸模 塑料模直接与塑料接触，经受压力、温度、摩擦塑料模直接与塑料接触，经受压力、温度、摩擦和腐蚀的作用。压制时，塑料模型腔承受压力一般和腐蚀的作用。压制时，塑料模型腔承受压力一般为为40140MPa，闭模压力，闭模压力80300MPa或更高，受或更高，受热温度为热温度为150300。塑料模一般形状复杂，存在许多凹角、薄壁等塑料模一般形
7、状复杂，存在许多凹角、薄壁等部位，易产生应力集中；模具型腔要求质量高，特部位，易产生应力集中；模具型腔要求质量高，特别是透明件，少量的磨损或腐蚀便可导致模具失效。别是透明件，少量的磨损或腐蚀便可导致模具失效。1塑料模工作条件塑料模工作条件（1）型腔表面的磨损和腐蚀）型腔表面的磨损和腐蚀（2）塑性变形）塑性变形（3）断裂）断裂（4）疲劳和热疲劳）疲劳和热疲劳2塑料模失效形式塑料模失效形式（1）圆角半径）圆角半径（2）凸模端面形状）凸模端面形状（3）凸、凹模结构形式）凸、凹模结构形式（4）模具工作间隙）模具工作间隙 1模具结构对失效的影响模具结构对失效的影响 模具材料的成分、组织、质量及性能对模具
8、模具材料的成分、组织、质量及性能对模具的承载能力、模具寿命及加工精度、制造成本等的承载能力、模具寿命及加工精度、制造成本等均有很大影响。均有很大影响。在模具材料对模具寿命的影响因素中，材料在模具材料对模具寿命的影响因素中，材料的类别影响很大。的类别影响很大。模具材料的硬度对模具寿命也有显著的影响，模具材料的硬度对模具寿命也有显著的影响，经验表明，模具的早期失效，大多数是由于硬度经验表明，模具的早期失效，大多数是由于硬度过高而引起的断裂，少数是由于硬度过低引起的过高而引起的断裂，少数是由于硬度过低引起的塑性变形和磨损。塑性变形和磨损。2模具材料对失效的影响模具材料对失效的影响 一般模具零件都要进
9、行热处理，热处理过程一般模具零件都要进行热处理，热处理过程会产生各种缺陷。热处理缺陷可分为两大类，一会产生各种缺陷。热处理缺陷可分为两大类，一类是热处理的一般缺陷，主要包括过热和过烧、类是热处理的一般缺陷，主要包括过热和过烧、脱碳和腐蚀、淬火裂纹、淬火温度过高或过低、脱碳和腐蚀、淬火裂纹、淬火温度过高或过低、回火不足等，一般缺陷可通过采取相应技术措施回火不足等，一般缺陷可通过采取相应技术措施予以防止。另一类是热处理变形，包括热应力引予以防止。另一类是热处理变形，包括热应力引起变形、相变和组织应力引起变形、畸形变形等，起变形、相变和组织应力引起变形、畸形变形等，这类缺陷有些可通过校正或修磨方法解
10、决，有些这类缺陷有些可通过校正或修磨方法解决，有些缺陷模具只能报废。缺陷模具只能报废。3模具的热处理与表面硬化对模具失效模具的热处理与表面硬化对模具失效的影响的影响 模具零件的表面强化可以改善模具材料的表模具零件的表面强化可以改善模具材料的表面特性，获得硬度、耐磨性、韧性、抗疲劳强度面特性，获得硬度、耐磨性、韧性、抗疲劳强度的良好配合，得到的良好配合，得到“外硬内韧外硬内韧”的效果，有时可的效果，有时可提高模具寿命几倍至几十倍。表面强化的方法很提高模具寿命几倍至几十倍。表面强化的方法很多，除常用的渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗多，除常用的渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗钒等工艺外，还有电火花强化
11、，激光强化，化学钒等工艺外，还有电火花强化，激光强化，化学气相沉积，物理气相沉积等工艺。气相沉积，物理气相沉积等工艺。和速度运动。和速度运动。模具加工工艺包括锻造、切削加工、磨模具加工工艺包括锻造、切削加工、磨削加工和电火花加工等，这些工艺中的质削加工和电火花加工等，这些工艺中的质量问题对模具失效都有较大影响。量问题对模具失效都有较大影响。4模具加工工艺对失效的影响模具加工工艺对失效的影响（1）坯料状况的影响）坯料状况的影响 坯料的材质和性能，如塑变抗力、磨损作用、坯料的材质和性能，如塑变抗力、磨损作用、咬合倾向及腐蚀性等对模具失效都有很大影响。咬合倾向及腐蚀性等对模具失效都有很大影响。此外，
12、坯料的表面状况和加工温度也影响模具的此外，坯料的表面状况和加工温度也影响模具的使用寿命。使用寿命。（2）锻压设备对失效的影响）锻压设备对失效的影响 锻压设备的刚度和精度对模具寿命影响较大。锻压设备的刚度和精度对模具寿命影响较大。5模具服役条件对失效的影响模具服役条件对失效的影响 （3）模具的使用与维护对失效的影响）模具的使用与维护对失效的影响 模具的寿命与其正确的操作、使用及维护有模具的寿命与其正确的操作、使用及维护有很大关系。工作前，对模具进行正确的安装和调很大关系。工作前，对模具进行正确的安装和调整；工作中，定时检查，及时排除故障，并注意整；工作中，定时检查，及时排除故障，并注意润滑、冷却
13、；工作后，进行维护保养、消除应力。润滑、冷却；工作后，进行维护保养、消除应力。1 1堆焊堆焊 2 2电阻焊电阻焊 3 3电刷镀电刷镀 4 4加工修复加工修复 （1）镶拼法）镶拼法（2）挤胀法）挤胀法（3）扩孔法）扩孔法（4）更换新件法）更换新件法 更换或调整易损件。更换或调整易损件。随机修磨凸、凹模。随机修磨凸、凹模。模具紧固。模具使用过程中，由于震动模具紧固。模具使用过程中，由于震动和冲击，紧固件可能会产生松动，需要经常和冲击，紧固件可能会产生松动，需要经常检查，随机紧固。检查，随机紧固。1冲压模的随机故障修复冲压模的随机故障修复 合理确定拆卸顺序，一般顺序是先外后内。合理确定拆卸顺序，一般
14、顺序是先外后内。对拆卸下的零件作好标记和具体位置，必要对拆卸下的零件作好标记和具体位置，必要时可画简图以便装配，擦净涂油，统一摆放，对时可画简图以便装配，擦净涂油，统一摆放，对于凸、凹模等工作零件，最好放在盛油的容器中，于凸、凹模等工作零件，最好放在盛油的容器中，以防生锈。以防生锈。对所有损坏的零件进行检查，根据损坏程度对所有损坏的零件进行检查，根据损坏程度确定解决方案，然后进行修复或更换。确定解决方案，然后进行修复或更换。损坏的零件修复或更换后，经装配、试冲、损坏的零件修复或更换后，经装配、试冲、调整、检查，必须达到制件质量要求。调整、检查，必须达到制件质量要求。2冲压模拆卸后的修复冲压模拆
15、卸后的修复 （1）定位及导向元件磨损的修复）定位及导向元件磨损的修复 （2）分型面磨损的修复）分型面磨损的修复 （3）型腔表面磨损的修复）型腔表面磨损的修复 1磨损的修复磨损的修复（1）推杆折断）推杆折断 模具在正常使用中，推杆折断现象时有模具在正常使用中，推杆折断现象时有发生，产生原因有多种。发生，产生原因有多种。（2）异物掉入损坏型腔）异物掉入损坏型腔 这是意外事故中较为常见的一种。要立这是意外事故中较为常见的一种。要立足于预防。足于预防。2意外损坏的修复意外损坏的修复 1.建立模具档案建立模具档案 模具档案是模具从设计开始至投产使用，维护模具档案是模具从设计开始至投产使用，维护修理，更新
16、改进直至报废为止全过程的详尽记录。修理，更新改进直至报废为止全过程的详尽记录。2模具的存放管理模具的存放管理 模具在存放期间却常常受到忽视。因而，在实模具在存放期间却常常受到忽视。因而，在实际生产中，因模具保管存放不善而造成的生产上损际生产中，因模具保管存放不善而造成的生产上损失惨重的事例时有发生，不能不引起重视。模具的失惨重的事例时有发生，不能不引起重视。模具的入库存放应具备以下条件。入库存放应具备以下条件。（1）模具标准化是模具现代化生产的基础）模具标准化是模具现代化生产的基础（2）模具标准化的贯彻执行提高了模具技术）模具标准化的贯彻执行提高了模具技术经济指标经济指标 （3）模具标准化是开
17、展模具）模具标准化是开展模具CAD/CAM工工作的先决条件作的先决条件（4）模具标准化工作为促进国际技术交流创）模具标准化工作为促进国际技术交流创造了条件造了条件 1模具标准化的意义模具标准化的意义 目前我国模具国家标准和行业标准已有目前我国模具国家标准和行业标准已有50多项，涉及到主要模具的各个方面。随多项，涉及到主要模具的各个方面。随着国际交往的增多，进口模具国产化工作着国际交往的增多，进口模具国产化工作的发展和三资企业对其配套模具的国际标的发展和三资企业对其配套模具的国际标准的提出，一方面在标准制定方面注意了准的提出，一方面在标准制定方面注意了尽量采纳国际标准或国外先进国家的标准，尽量采
18、纳国际标准或国外先进国家的标准，另一方面考虑模具标准件生产企业各自市另一方面考虑模具标准件生产企业各自市场需要，除按中国标准外也按国外先进企场需要，除按中国标准外也按国外先进企业的标准生产标准件。业的标准生产标准件。2我国模具标准化工作发展的状况我国模具标准化工作发展的状况（1）模具标准的种类）模具标准的种类 基础标准。基础标准。产品标准。产品标准。方法标准。方法标准。安全环保标准。安全环保标准。（2）标准的分级）标准的分级 国家标准。国家标准。行业标准。行业标准。地方标准。地方标准。企业标准。企业标准。（3）标准的属性）标准的属性分为强制标准和推荐标准，推荐标准代号为：分为强制标准和推荐标准
19、，推荐标准代号为：“GB/T”和和“ZB/T”。3模具标准的种类、分级和属性模具标准的种类、分级和属性（1）冲模标准）冲模标准 冲模术语冲模术语（GB88451988）。）。冷冲模冷冲模（GB285l28751990）。）。冲模模架冲模模架（GB/T2851.32861.61990）。）。冲模模架精度检查冲模模架精度检查（GB/T124471990）。）。其他冲模标准。其他冲模标准。4我国模具标准简介我国模具标准简介 （2）塑料模标准）塑料模标准 塑料成型模具术语塑料成型模具术语（GB88461990）。）。塑料注射模具零件塑料注射模具零件（GB41591990）、）、塑料注射模具零件技术条件塑料注射模具零件技术条件（GB40171990）。）。塑料注射模具技术条件塑料注射模具技术条件（GB/T125541990）。）。塑料模模架。包括塑料模模架。包括中小型塑料注射模模架及中小型塑料注射模模架及技术条件技术条件（GB/T125561990）和）和大型塑料注大型塑料注射模模架及技术条件射模模架及技术条件（GB/T125551990）。）。其他标准。其他标准。在线教务辅导网：在线教务辅导网：http:/ 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网馋死PPT研究院P O W E R P O I N T A C A D E M Y
