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摆辗模具的失效形式及优化方案

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:摆辗是连续局部成形工艺,其省力特点也带来模具工作条件较差,尤其是热摆辗模具。3)热摆辗模具采用外部冷却,模具中心与模具表面温差较大,热应力分布剧烈变化,很容易导致模具产生破裂。摆辗模具常出现的失效形式有:1)塑性变形——由于模具材料在高压高温下,突出部分的受力超过其屈服强度,产生塑性变形而出现塌陷。脆性破裂是模具在摆辗工作过程中因自身裂纹快速扩展突然发生的脆性断裂现象。

摆辗模具的失效形式及优化方案

摆辗是连续局部成形工艺,其省力特点也带来模具工作条件较差,尤其是热摆辗模具。具体情况如下:

1)模具与热毛坯接触时间长、温升高,有的可达700~800℃。一旦超过模具材料的回火温度,容易使模具软化产生塌陷变形。

2)模具整体受力始终是不对称的,在每个工件的摆辗成形过程中都会产生几次甚至几十次的交变载荷作用,容易产生疲劳破坏。

3)热摆辗模具采用外部冷却,模具中心与模具表面温差较大,应力分布剧烈变化,很容易导致模具产生破裂。

摆辗模具常出现的失效形式有:(www.xing528.com)

1)塑性变形——由于模具材料在高压高温下,突出部分的受力超过其屈服强度,产生塑性变形而出现塌陷。

2)侧壁周围纵向裂纹——下模中圆形模膛的侧壁在摆辗工作时,承受切向拉应力。频繁的交变应力作用易使侧壁萌生微裂纹。当裂纹扩展变成可见的纵向裂纹时,对冷精密摆辗成形而言,工件的尺寸精度和表面粗糙度就会超差,因而模具失效。

3)热疲劳龟裂——由于热应力和机械应力的反复交互作用,模具型腔会产生热疲劳裂纹,造成模腔表面粗化,甚至部分脱落。

4)脆性破裂——当模具硬度过高,模具结构不合理时,易产生应力集中,并萌生裂纹。脆性破裂是模具在摆辗工作过程中因自身裂纹快速扩展突然发生的脆性断裂现象。

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