模具壽命的概念原理:模具壽命是指在保證制件質量的前提下,模具所能到達的生產次數(沖壓次數、成型次數)。它包括重復刃磨和替換易損件,直至模具的首要部分替換所成形的合格制作數量。
模具使用壽命:模具已經生產的次數。模具的失效分為非正常失效和正常失效。非正常失效(前期失效)是指模具未到達一定的工業水平下公認的壽數時就不能作業。前期失效的方式有塑性變形、開裂、部分嚴重磨損等。正常失效是指模具經大批量生產使用,因緩慢塑性變形或較均勻地磨損或疲憊開裂而不能持續作業。
1.模具正常壽命
模具正常失效前,生產出的合格產品的數目,叫模具正常壽命,簡稱模具壽數,模具初次修正前生產出的合格產品的數目,叫初次壽數;模具一次修正后到下一次修正前所生產出的合格產品的數目,叫修模壽數。模具壽數是初次壽數與各次修正壽數的總和。
2.模具失效方式及原理
模具種類繁復,作業狀況不同很大,損壞部位也各異,但失效方式歸納起來大致有三種,即磨損、開裂、塑性變形。
?、?磨損失效
模具在作業時,與成形坯料觸摸,發生相對運動。由于外表的相對運動,觸摸外表逐漸失去物質的現象叫磨損。磨損失效可分以下幾種:
a. 疲憊磨損
兩觸摸外表相對運動時,在循環應力(機械應力與熱應力)的效果下,使外表金屬疲憊脫落的現象稱為疲憊磨損。
b. 氣蝕磨損和沖蝕磨損
金屬外表的氣泡決裂,發生瞬間的沖擊和高溫,使模具外表構成細小麻點和凹坑的現象叫氣蝕磨損。
液體和固體細小顆粒重復高速沖擊模具外表,使模具外表部分資料丟失,構成麻點和凹坑的現象叫沖蝕磨損。
c. 磨蝕磨損
在摩擦過程中,模具外表和周圍介質發生化學或電化學反響,再加上摩擦力的機械效果,引起外表資料脫落的現象叫磨蝕磨損。
在模具與工件(或坯料)相對運動中,磨損往往是以多種方式并存,并相互影響。
②.開裂失效
模具出現大裂紋或分離為兩部分和數部分損失作業能力時,成為開裂失效。
開裂可分為塑性開裂和脆性開裂。模具資料多為中、高強度鋼,開裂的方式多為脆性開裂。脆性開裂又可分為一次性開裂和疲憊開裂。
③.塑性變形失效
模具在作業時承受很大的應力,而且不均勻。當模具的某個部位的應力超越了當時溫度下模具材料的承受極限時,就會以晶格滑移、孿晶、晶界滑移等方式發生塑性變形,改變了幾許形狀或尺度,而且不能修正再作業時,叫塑性變形失效。塑性變形的失效方式表現為鐓粗、彎曲、形腔脹大、塌陷等。
模具的塑性變形是模具金屬資料的屈服過程。是否發生塑性變形,起主導效果的是機械負荷以及模具的室溫強度。在高溫下作業的模具,是否發生塑性變形,首要取決于模具的作業溫度和模具材料的高溫強度。