直齿轮闭挤式精冲模具的失效分析

齿轮的失效分析目录一、结构特性及工作状况（一）结构特性（二）齿轮的受力分析二、齿轮的失效形式齿面点蚀（一）齿面点蚀（二）轮齿折断（三）齿面磨损（四）齿面胶合（五）齿面塑形变形三、其他因素对失效的影响（一）材料对齿轮的失效影响（1）锻钢（2）铸钢（3）铸铁（4）非金属材料（二）润滑对齿轮失效的影响（1）温度（2）速度（3）负荷（压力）（4）击负荷（5）齿轮类型（三）设计方面的失误对齿轮失效的影响四、齿轮材料的合理选择预防齿轮失效（一）满足材料的机械性能（二）满足材料的工艺性能（三）材料的经济性要求齿轮的失效分析论文摘要：包括齿轮的受力分析及服役条件，齿轮的失效形式及影响，齿轮材料的合理选择预防齿轮失效关键词：失效分析齿轮传动引言在机械工程中，齿轮传动应用甚为广泛，齿轮传动是机械传动中一种重要的传动方式，并且往往处于极为重要的部位，因此齿轮的损伤和失效倍受人们的关注。

齿轮的失效可分为轮体失效和轮齿失效两大类。

由于轮体失效在一般情况下很少出现，因此齿轮的失效通常是指轮齿失效。

所谓轮齿失效，就是齿轮在运转过程中，由于某种原因，使轮齿在尺寸、形状或材料性能上发生改变而导致整体设备不能正常工作。

一、结构特性及工作状况（一）结构特性齿轮传动具有传动比准确、传动平稳、传递运动工作可靠，传动效率高，结构紧凑，使用寿命比较长等优点。

齿轮传动适用范围很广、传递功率从很小到数万千瓦；齿轮直径从小于1mm到10m左右；传动比的范围也很大。

所以，齿轮传动得到广泛的应用。

按齿轮传动的工作条件可以分为闭式传动、开式传动和半开式传动三种。

闭式传动封闭在箱壳内保证良好润滑。

开式传动是外漏的，不能保证良好的润滑。

半开式传动介于二者之间，大多侵入油池内而上装护罩。

齿轮工作条件很复杂。

在不同的工作条件下使用的齿轮造成的特征是不同的。

根据齿轮的工作特点，在传递功率和运动过程中、齿轮在力的作用下、在齿根产生弯曲应力，齿面产生接触应力，齿面间相对滑动摩擦而产生磨损。

第一节模具失效的原因分析塑料模具的失效形式主要体现在以下几个方面：选材、钢料品质、模具设计、模具加工质量、热处理、模具表面处理、模具使用等。

1)表面磨损、局部崩裂、变形及断裂；模具的耐磨性，随着模具硬度的提高而增加，但在硬度相同的情况下，韧性愈好耐磨性愈高，所以，模具硬度越高，冲击性能会下降，会促使磨损裂纹的形成和扩展，从而加速磨损的进程。

要提高耐磨性，必须注意硬度和韧性的良好配合。

2)由于塑料制品的表面粗糙度及精度要求较高，再加上不少塑料中含有氯氟元素，其产生的腐蚀性气体的腐蚀，会加剧模具的磨损失效，所以，因表面磨损造成的模具失效比例大；3)因未调整好低压保护，胶件的压模造成模具表面凹陷的情况也时有发生；4)小型模具在大吨位机台上超载使用时，容易产生表面凹陷、皱纹、堆塌等，特别是在棱角处易产生塑性变形；5)由于塑料制品成型模具形状复杂，存在许多棱角、薄壁等部位，在这些部位会产生应力集中，而发生断裂。

6)模具材质选择不当。

具体见《模具选材原则》。

7)模具工件热处理工艺不良。

从模具失效分析得知，70％的模具失效是由于热处理不当与选材不当造成的。

二、模具失效改善途经：采用正确的钢料热处理工艺与钢料表面处理工艺为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。

热处理加热温度的高低、保温时间的长短、冷却速度的快慢和炉内气氛等工艺参数的选择不当，都会造成淬火开裂或早期失效。

众所周知，磨损、粘结均发生在表面，疲劳、断裂也往往从表面开始，因此，对模具表面的加工质量要求非常高。

但实际上由于加工痕迹的存在，热处理时表面氧化脱碳也在所难免。

因此，模具的表面性能反而比基体差。

采用热处理新技术是提高模具性能的经济而有效的重要措施。

模具热处理工艺包括基体强韧化和表面强化处理。

基体的强韧化在于提高基体的强度和韧度，减少断裂和变形。

表面强化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蚀性和润滑性能。

齿轮失效分析及其预防方法摘要：齿轮是传输运动和动力零件关键零件，齿轮种类众多，工作环境不一样，所以有不一样失效形式，失效类型由失效齿轮形貌和失效过程或机理确定。

本文将介绍齿轮失效类型和预防方法。

关键词：齿轮，磨损，疲惫，断裂Gear failure analysis and prevention measuresAbstract:Gear parts to transmit motion and power of the vital parts, Many gear types, The work environment is different, so there are different failure modes, failure type is determined by the failure of the morphology of the gear and the failure process or mechanism. This article describes the failure type of gear as well as preventive measures.Key words: Gear,Wear,Fatigue,Fracture引言从近几年出现机车配件失效情况和失效类型来看, 有配件在要求使用期内发生早期失效, 造成损失, 部分配件失效问题长久得不四处理, 引发惯性事故[1]。

齿轮传动是机械传动中很普遍一个。

齿轮传动用于传输任意两轴间运动和动力。

其圆周速度可达成300m/s，传输功率可达105k W，是现代机械中应用最广一个机械传动。

所以，齿轮质量好坏直接影响了设备使用范围和使用寿命[2]。

齿轮失效是造成机器故障关键原因之一,其运行情况直接影响整个机器或机组工作[3]。

所以必需对断裂齿轮进行失效分析,对主动齿轮制造工艺进行改善研究,提升齿轮综合机械性能和运行寿命[4]。

冲压模具的失效形式分析与思考第一篇：冲压模具的失效形式分析与思考摘要：本文简单介绍了冲压模具失效的几种形式，并针对每种失效形式产生的原因进行了具体分析，提出了相应的预防及解决措施。

关键词：冲压模具；失效形式；分析；措施前言随着我国现代工业技术的不断发展，冲压模具在工业生产中起到了越来越广泛的应用。

冲压模具质量的好坏直接决定了所冲产品质量的优劣。

然而，冲压模具在使用过程中，常常出现各种形式的失效情况，应对这些失效，往往需要耗费一定的时间、人力、物力以及财力资源，严重影响到了工业生产的进度，不利于企业经济效益的提高。

因此，如何有效地预防冲压模具的失效，最大限度的提高其使用寿命，是很多企业共同面临的一个技术难题。

只有对冲压模具的失效形式做出正确分析，归属其失效类型，才能精准地找出其失效的原因，采取相应的技术措施对其修复或预防，延长其使用寿命。

冲压模具失效形式概述2.1 冲压模具失效的涵义冲压模具在使用过程中，因各种原因如结构形状、尺寸的变化以及零部件组织与性能的变化等，使得冲压模具冲不出合格的冲压件，同时也无法再修复的情形就叫做冲压模具的失效。

鉴定模具是否失效的判据有三种：一是模具已经完全丧失工作能力；二是模具虽然可以工作，但无法完成设定的功能；三是模具因结构受到严重损害，使用时存在安全隐患。

2.2 冲压模具失效的形式冲压模具在使用过程中，因模具本身类型、结构、材料的不同以及实际工作条件的不同，会表现出不同的失效形式，主要可分为以下四种。

（1）磨损失效。

冲压模具在正常工作过程中，往往会与加工的成形坯料直接接触，二者之间因相对运动而产生摩擦，造成冲压模具表面磨损。

当磨损程度达到一定限度时，模具表面失去原来的状态，使之无法冲出合格的冲压件，这就是磨损失效。

磨损在任何机械的使用过程中是不可避免的，因此是一种正常的失效形式，也是冲压模具失效形式中最为主要的一种。

根据磨损机理，可将磨损失效细分为四种：①磨粒磨损失效。

浅谈齿轮失效分析措施摘要：齿轮传动是机械传动形式中最重要的传动形式之一，具有传动比稳定，传递功率大，应用范围广等特点。

由于设计制造和使用不当，常常会引起齿轮的失效。

针对常见齿轮传动出现的失效形式、形成机理及失效预防措施做分析和阐述。

通过对齿轮失效形式的分析，找出相应解决办法，提高机械传动齿轮的质量，延长机械设备使用寿命。

分析失效机理有助于建立齿轮设计的准则，优化齿轮结构设计，提高齿轮传动的可靠性。

关键词：齿轮；失效分析；措施；故障诊断引言齿轮传动在工作的过程中可能面临各种复杂的工作状况，传递转矩和运动使得轮齿根部产生弯曲应力，齿面产生接触应力，齿面间的相对滑动产生齿面的磨损，齿廓间的间隙使得轮齿承受冲击载荷。

齿根部的弯曲应力导致轮齿的变形甚至折断，接触应力产生齿面疲劳破坏而导致齿面材料的剥落。

齿轮传动在不同工况下会产生不同形式的失效，具体有齿面点蚀、轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形五种形式。

一、齿轮失效形式在实际生产中，齿轮的失效形式是多种多样的，常见的失效形式有轮齿断裂、齿面磨损、齿面点蚀等等。

1.1 轮齿断裂轮齿折断是一种危险性很大的最终失效形式，根据形成原因不同，它可以分为：（1）疲劳断裂。

在循环载荷的作用下，齿根处产生应力集中，弯曲应力超过齿轮疲劳极限时，齿根圆角处产生疲劳裂纹，随着工作时间和循环次数的增加，裂纹逐渐扩展、加深，最后导致轮齿疲劳断裂。

在实际生产和使用过程中，有很多原因能造成疲劳断裂，如齿根过渡圆角过小，齿根处粗糙度太高，加工齿轮的时，在齿根部形成有害刀痕，齿根硬度太低，安装不当，齿轮啮合处接触长度不够，导致齿轮有效承载区域减小等，（2）过载断裂。

齿轮受到一次或者几次严重过载时，可能发生过载断裂。

铸铁齿轮容易发生此类过载断裂。

预防措施：(1)尽量选用较大的齿轮模数，采用正变位齿轮。

设计齿轮时留有足够的安全裕度。

(2)提高齿轮加工精度，避免偏载和较大振动导致轮齿局部折断。

齿轮常见失效形式及其解决方法(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除齿轮失效分析与解决方法摘要通过对齿轮失效形式的分析，找出相应解决方法，提高机械传动齿轮质量,延长机械设备的使用寿命。

分析研究失效形式有助于建立齿轮设计的准则，提出防止和减轻失效的措施。

关键词失效；轮齿折断；齿面点蚀；齿面胶合；齿面磨损；齿面塑性变形齿轮是现代机械中应用最广泛的重要基础零件之一。

齿轮类型很多，有直齿轮、斜齿轮、人字齿等，齿面硬度有软齿面和硬齿面，齿轮转速有高有低，传动装置有开式装置和闭式装置，载荷有轻重之分，因此影响因素很多，所以实际应用中会出现各种不同的失效形式。

齿轮的失效主要发生在轮齿部分，其常见失效形式有：轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形五种。

1 轮齿折断轮齿折断有多种形式，在正常情况下，有以下两种：1）过载折断。

因短时过载或冲击载荷而产生的折断。

过载折断的断口一般都在齿根部位。

断口比较平直，并且具有很粗糙的特征。

2）疲劳折断。

齿轮在工作过程中，齿根处产生的弯曲应力最大，再加上齿根过渡部分的截面突变及加工刀痕等引起的应力集中作用，当轮齿重复受载后，齿根处就会产生疲劳裂纹，并逐步扩展，致使轮齿疲劳折断轮齿。

齿面较小的直齿轮常发生全齿折断，齿面较大的直齿轮，因制造装配误差易产生载荷偏置一端，导致局部折断；斜齿轮和人字齿齿轮，由于接触线倾斜，一般是局部齿折断。

为了提高齿轮的抗折断能力，除设计时满足强度条件外，还可采取下列措施：①采用高强度钢；②采用合适的热处理方式增强轮齿齿芯的韧性；③增大齿根过度圆角半径，消除齿根加工刀痕，齿根处强化处理；④加大齿轮模数；⑤采用正变位齿轮。

为避免轮齿折断，设计时要进行轮齿弯曲疲劳强度计算和静弯曲强度计算。

齿面磨损有磨粒磨损和跑合磨损两种。

在齿轮传动中，随着工作环境的不同，齿面间存在多种形式的磨损情况。

模具常见异常之原因分析及对策目录一.毛边二.冲头易断三.跳料四.拉伸破裂五.抽芽破裂及偏差六.脱料不顺七.螺丝易断八.折边呎寸及角度偏差.九.推平后间隙过大及翘边十.铆合不良十一.滑块不顺及易裂一.毛边产品毛边是我们冲压厂冲压模具最容易出现的异常之一,下面我就对毛边出现的原因及排除分几类讲解.1.单纯冲孔模毛边:原因分析1>.凸模与凹模磨损严重(正常损坏)2>.凸模与凹模被铲(包括材料冲二次或模腔内异物等)3>.凸模与凹模间隙过大.4>.凸模与凹模间隙偏移.5>.凹模堵料而被挤裂.改善对策1>.研磨凸凹模刃口,保持刃口锋利.2>.视被铲坏之程度,可修复之凸凹模,可研磨补焊,严重之则要换凸凹模.3>.检查凸模与凹模,视实际情况修整凸模与凹模之间隙.4>.根据孔的正确位置,再确定凸模或凹模移位.5>.将凹模落料孔斜度加大,保证落料顺畅.2.复合模及切料毛边原因分析1>.复合模自动化送料偏移或不到位导致切单边而将凹凸模刃口铲坏.2>.内外导柱与凸凹模定位梢偏移,导致间隙不均.3>.对于切料凸模(冲头)冲头端面无靠肩,而将凹模外侧磨损产生,冲头受挤外移产生毛边.改善对策1>.调整送料平行度及长度,保证不出现上述情况(模具上之定位作卡料装置)2>.重新合模,试配凸凹模之间隙后固定,再加工凸凹模定位梢.3>.将冲头端部追加靠肩.3.其它之毛边.原因分析1>.工件定位过紧而刮出毛边.2>.避位不够导致刮出毛边(如抽芽,折边后工序在后工站的避位)3>.抽芽孔上之毛边(预冲孔即有毛边)改善对策1>.调整定位(保证工序件之定位正确性)2>.将避位加大.3>.修整预冲孔之毛边.二.易断冲头冲头按断的机率大小来区分,应该依次为预冲头,结构薄弱之异形冲头而此二种冲头其一般为工作部位断掉,另切料之异形冲头,却经常因为冲头的凸定部位断掉,也一样是经常发生的,下面就一些造成这些冲头断掉的原因及一般的改善作简短的说明一下.1.预冲头易断之原因分析1>.凹模因落料斜度不够或凹模磁性过大造成堵料,以致凸模断掉.2>.工作部分过长,强度不够.3>.凸凹模间隙偏移.4>.材料冲二次时,材料卡放到位(或模腔内有异物)5>.冲次量已到正常损坏.6>.脱料板内弹簧断掉,致使脱板变形而折断.7>.夹板与脱料板偏差.改善对策1>.将凹模下之落料孔斜度加大或孔径加大,凹模用退磁器退磁.2>.工作部位减短一般采用4mm以内.3>.研磨冲头或凹模,调整间隙(视呎寸之需要)4>.产线人员保证材料不重压.5>.更换冲头,保养时检查.6>.检查弹簧,更换弹簧及冲头.7>.修改夹板或脱料板之过孔间隙(视凹模之位置修改)2.其它类冲头断掉之原因分析:1>.对于结构薄弱之冲头断掉之原因及对策与预冲差不多.2>.对于切料冲头固定方法的不一样而导致从固定处拉断.3>.铆头之冲头回火不够,导致铆处崩掉而拉下(尽量不用铆头)4>.挂钩之冲头因挂钩受力位置不对或挂钩根部直角而造成易断.5>.夹板上之沉头不够.改善对策1>.固火后再用或改用挂钩及用螺丝锁.2>.修改冲头挂钩之位置,保证受力均匀.3>.加高沉头孔.三.跳料跳料包括小型冲孔跳料及较大型切料废料跳料原因分析:1>.凹模间隙过大.2>.凸模磁性过大.3>.凹模刃口磨损,刃壁光亮.4>.凸模进入凹模有效行程过短.改善对策1>.调整凹模间隙,重新线割入块2>.凸凹模退磁.3>.用披覆机将凹模刃口打粗糙.4>.加长凸模的工作长度.1.另外对于型冲子加长后再将工作面磨一缺口成R角或刃口倒角均可(附图)2.对于较大型冲子,可在冲头内加装顶料梢或滚珠螺丝(附图)四.拉伸(深)破裂拉伸(深)破裂之原因1>.凸凹模之间隙过小(包括整体间隙和凸凹模偏移之局部间隙)2>.凹模无圆角粗糙度过大.3>.材料材质过硬,塑性不好.4>.拉深高度超过材料塑性变形的极限(拉深次数为一次)5>.第二次拉深材料未到位6>.压边力不够,拉深后凸台边缘起皱或凹陷.改善对策:1>.将凸凹模之间隙修整至正常值.2>.按产品要求研磨相应R角并抛光.3>.如果材料超规太多则更换材料,另可相应加大凹模R角及光亮度可避免.4>.可以分几次拉深.5>.调整定位使其能正确定位.6>.凹凸模之脱料板加弹弹力,增加压边力五.抽芽破裂及偏差1.抽芽破裂之原因分析:1>.抽芽冲头预冲刃口断掉.一次性抽芽:2>.凸凹模偏位.预冲孔抽芽: 3>.凸模与凹模间隙过小.4>.预冲孔毛边过大或冲头断掉,孔未冲出.5>.凸模破裂(抽芽冲头工作部位崩缺)改善对策: 1>.更换抽芽冲头.2>.调整凸凹模位置.3>.将凸凹模间隙调整至适中.4>.更换预冲冲头.5>.更换抽芽冲头.2.抽芽高度不够之原因分析.1>.预冲孔孔径太大.2>.抽芽冲头工作部位进入凹模深度不够.3>.抽芽冲头直径太小,与凹模间隙太大(或凹模直径太大)4>.预冲孔之材料到抽芽工站时错位,以致抽芽后一边高一边低.改善对策;1>.将预冲孔修改至适当之直径(如果预冲孔太小,导致抽芽后偏高.2>.加长抽芽冲头工作长度.3>.将抽芽冲头修改至所需要的直径,凹模也一样.4>.调整抽芽或预冲孔二个工站的定位,视抽芽孔的位置来调整.六脱料不顺脱料不顺主要是以下几种原因造成1模板磁性太大2定位太紧3脱料梢弹簧失效(脱料板也一)4脱料板上无脱料梢5材料受压线挤压宽度增加在后工序定位不良造成6材料变形平面度不良7产品折边或成形后模具上避位不够.8 滑块被卡死,活动不顺9对于复合模,材料与废料未完全分开改善对策1将模板退磁2依产品定位的位置正确性调整定位3更换脱料梢弹簧(脱料板也一样)4在脱料板上追加顶料梢5最好能采用内定位.或定位在没有变异的位置6调整材料的平面度7加大模具上之让位8修整滑块.使其能滑动顺畅9上下模追加顶料梢.使材料与废料能顺利分开七螺丝易断螺丝断裂: 分正常损坏与非正常损坏一正常损坏之原因1螺丝本身的受力设计就不够(规格不对或数量不够)2螺丝本身的材质太差3螺丝的正常损耗冲次已到而断改善对策1将螺丝规格改大.如用M8或M10数量增加(视实际情况而定)2更换新材质之螺丝3保养模具对更换非正常损坏1二块板之间错位而强行紧固2凸凹模间隙过小(特别是成形模具)3对于有气垫之模具,顶杆过长.气垫压力过大..导致下模螺丝断掉4折边.成形模.,冲压二片料或冲二次改善对策1扩孔或重新钻孔2詷整凸凹模间隙3顶杆与模具气垫板标准化4尽量避免冲二次或二片料八折边尺寸及角度不良一.折边尺寸不良之原因:1.设计时材料展开长度错误.2.定位松动.3.折边角度偏差影响呎寸.4.材料未压死,致R角太大(模高,气垫压力等)导致尺寸偏差.5.在冲孔时就已错位.6.折块螺丝松动或断掉导致尺寸不稳定.7.预折边压线位置偏差.8材料变形,平面度不良影响定位不良.改善对策:1.变更材料之下料长度或可增加预折边压线可修整过来.2.调整定位.3.将折边角度调整至规格内,4.调整模高及气垫压力或弹簧保证材料能压死.5.调整前工站冲孔及切料,保证前工件之正确性.6.更换螺丝坚固.再调整定位.7.调整预折边压线位置.8.调整材料平面度.折边角度不良之原因分析:1.凹凸模间隙偏大角度偏大.2.气垫压力过大或过小(凹模弹力过大或小)致角度偏大或小.3.凸模R角过大时.4.折块螺丝松掉或断掉.5.材料变形及平面度不良.6.预折边压线位置不对或深浅不一.7.凸模压线过高或过低致角度偏小或偏大.折边角度不良改善对策:1.调整凹凸模之间隙.2.调整凹模之气垫压力.3.修整凸模R或凸模负角度减少回弹.4.紧固或更换折块螺丝.5.调整材料之变形及平面度.6.调整预折边压线位置及深浅.7.修整凸模上之压线高度.九翘推平后间隙过大及翘边间隙过大原因分析:1.预折边压线过深或位置偏移.2.折边后角度偏大及往外变形.3.推平滑块让位不够.4.推平滑块之间隙过高或过低或模具闭合高度压得太死或未压死.5.推平滑块让位不够.6.推平滑块之间隙过小或过大.7.材料材质过硬.改善对策:1.修改预折边压线的高度或位置.2.调整折边角度及材料变形度.3.调整上模压块之高低或模高.4.加大推平滑块之让位.5.调整推平滑块之间隙.推平翘边之原因分析:1.预折边压线过浅及位置不对或折边凸模无压线或压线过浅.2.推平模压块高度不够未压死.(包括模高不够)3.推平滑块之间隙过大.4.材料材质过硬.改善对策:1.调整压线之深度及位置.2.加高推平压块之高度.3.修整推平滑块之间隙.4.更换材料或修整预折边压线之宽度及深度可克服.十铆合不良铆合不良之原因分析:1.铆合冲头R角过大或过小.2.抽芽孔与铆合孔偏位(折边成形时).3.抽芽高度不够.4.产品在铆合模内定位不良.5.铆合冲头破损.6.铆合冲头与凹模孔错位.7.铆合冲头与凹模间隙过大或过小.8.铆合冲头过短进入凹模深度不够.改善对策:1.修整铆合冲头R角.2.调整折边成形时之抽芽孔与铆合孔之位置.3.修整抽芽高度.4.调整定位.5.更换铆合冲头6.调整铆合冲头与凹模.7.调整铆合冲头与凹模之间隙.8.加长铆合冲头.十一滑块不顺及易裂滑块不顺及易裂之原因分析:1.滑块与模板之间隙过小.2.滑块内弹簧断掉.3.滑块压二片料或模腔内异物造成裂开或变形.4.滑块模内R角过小造成易裂.5.滑块模内脱料位置不对受力不均.6.滑块与模板接触太粗糙.7.结构设计太薄弱,改善对策:1.修整滑块与模板之间的间隙.2.更换滑块内之弹簧.3.修复滑块补焊研磨.4.最好变更滑块及模板内的槽的R角.5.调整滑块与脱料位置让其受力均匀.6.抛光滑块及模板间隙的接触面.7.加强结构不能改的可改为快换式镶件式.。

冲压模具问题分析与维修技巧.txt这是一个禁忌相继崩溃的时代，没人拦得着你，只有你自己拦着自己，你的禁忌越多成就就越少。

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冲压模具问题分析与维修技巧一、冲压模具问题分析模具故障是冲压生产中最容易出现的问题，常常造成停产，影响产品生产周期。

因此，必须尽快找到模具故障原因，合理维修。

1、模具损坏模具损坏是指模具开裂、折断、涨开等，处理模具损坏问题，必须从模具的设计、制造工艺和模具使用方面寻找原因。

首先要审核模具的制造材料是否合适，相对应的热处埋工艺是否合理。

通常，模具材料的热处理工艺对其影响很大。

如果模具的淬火温度过高，淬火方法和时间不合理，以及回火次数和温度、肘间选择不当，都会导致模具进入冲压生产后损坏。

落料孔尺寸或深度设计不够，容易使槽孔阻塞，造成落料板损坏。

弹簧力设计太小或等高套不等高，会使弹簧断裂、落料板倾斜．造成重叠冲打，损坏零件。

冲头固定不当或螺丝强度不够．会导致冲头掉落或折断。

模具使用时，零件位置、方向等安装错误或螺栓紧固不好。

工作高度调整过低、导柱润滑不足。

送料设备有故障，压力机异常等，都会造成模具的损坏。

如果出现异物进入模具、制件重叠、废料阻塞等情况未及时处理，继续加工生产，就很容易损坏模具的落料板、冲头、下模板和导柱。

2、卡模冲压过程中，一旦模具合模不灵活，甚至卡死，就必须立即停止生产，找出卡模原因，排除故障。

否则，将会扩大故障，导致模具损坏。

引起卡模的主要原因有：模具导向不良、倾斜。

或模板间有异物，使模板无法平贴；模具强度设计不够或受力不均。

造成模具变形，例如模座、模板的硬度、厚度设计太小，容易受外力撞击变形；模具位置安装不准，上下模的定位误差超差。

或压力机的精度太差，使模具产生干涉；冲头的强度不够、大小冲头位置太近，使模具的侧向力不平衡。

这时应提高冲头强度，增强卸料板的引导保护。

3、模具损坏和维修冲压生产的模具费用高．通常模具费占制件总成本的1/5-1/4。

模具的失效分析№1一, 目的1, 模具设计人员必须熟知如何保证模具设计正确,合理,提高模具寿命,降低成本.2, 生产中模具失效时,能分析原因,提出改进措施,也是工艺员应掌握的技能.二, 模具的工作条件1, 工装模具组成凹模 - 冷镦, 正挤, 反挤, 冲孔, 锥形凸模, 切边凹模, 切边凸模,孔类` 螺母用凹模等.套 - 推出销套, 衬套垫 - 带孔垫块轴类冲头–正挤, 反挤, 六方冲头, (螺母冲头), 推出销, 凸模销,光凸模(无孔)销, 轴, 杆.板,块类型 - 垫块,切断刀,送料滚,刀体,钳片,夹子,弹簧板,弹簧片螺旋弹簧–拉,压弹簧碟簧板簧2, 易损件 (服役期短,经常更换的件)冲头, 凹模重点分析易损件–冲头, 凹模.3, 模具工作条件①挤压冲头工作条件–以活塞销为例上冲头上冲头–向下运动, 下冲头–固定不动.挤压中,上冲头受力大于下冲头. 上冲头受力情况如下:A) 向下运动–反挤坯料,冲头受压应力. B)向上运动–脱离坯料,因摩擦力冲头受拉应力. C)可能因冲头偏心,产生弯曲应力.结论: 上冲头受力复杂,易导致失效. 上冲头最大名义压力可达2500 MPa.在尺寸过渡处,由于应力集中, 有时应力更大于此值.② 冷挤压凹模的工作条件 № 2 冷挤压过程中,凹模型腔表面受很大的压力,该压力使凹模产生巨大的切向拉应力.(以下插图)p 0材料力学厚壁筒受力分析理论公式拉应力压应力P 1R 21 - P 0 R 20R 2-R 21P 1 -P 0R 21R 20σt σr =()+R 2R 2-R 21()=R 2-R 21P1R 21- P 0 R 20-)(R 2-R 21R 2)(R 21R 20P 1 -P 0①②③④⑤⑥当采用整体模时,如下图P 0 =0 代入①,②式)(R 20 -R 21R 2+=σt R 21 R 20P 1R 20 -R 21P 1R 21=P 1R 21R 20 -R 21(1+R 20R 2)P 1 R 21 R 20R 2R 20 -R 21()-P 1R 21 R 2-R 21=σr =R 2-R 21P 1R 21 )R 2R 201-(当R=R 1 时,分别代入公式③,④得σtR1σrR1=)R 21R 201+(R 20 -R 21P 1R 21)R 21R 21-(R 2-R 21P 1R 21=P 1R 20 -R 21R 20 +R 21==-P 1所以实际应用中,整体式凹模 d外/ d内比值取4-6 符合上面计算结果.σtR0=P1(6R1)2 -R212R21=2 /35 P1=0.0571P1由公式⑦得当R0 = 6 R1时,=0.133P1=2 /15 P12R21(4R1)2 -R21P1=σtR0由公式⑦得3,整体模孔与外径的尺寸关系当R0 = 4 R1时,结论:1,σt切向应力不是均匀分布,靠近内表面处最大,靠近外表面处最小.2,凹模承载能力并非随壁厚的增加而按比例增加.如已知一整体模及 P1 ,R0 ,R1 , 则可求出模中某点应力状态,见下图σtR0σrR0=)R21R201+(R20 -R21P1R21)R20R201-(R20 -R21P1R21=P1R2-R212R21==0当R=R0时,分别代入公式③,④得⑧⑦三,模具失效的基本形式及原因模具失效形式–模具丧失服务能力的某种损伤形式.大多数模具出现损伤后,不会立即丧失服务能力,仅在其中一种损伤发展到足以妨碍模具正常工作或生产出废品时,此模具才停止服役.№ 3(二)模具塑性变形失效原因凸凹模磨损失效是一种正常失效,但有时发生早期磨损失效值得研究.1,模具磨损过程磨损量 mg C①初期磨损阶段 A新模具B刃口锋利(切边模,冲切模),模孔形状误差(不圆度等),与坯料接触面积小,局部压力大, A以及产生塑性变形,导致磨损速度加快.冲击次数 N②正常磨损阶段 B初期磨损阶段达到一定程度,刃口与工件接触单位压力减轻,不再产生塑性变形,进入摩擦磨损阶段. 在此过程中,由于反复冲击,而模具渐渐趋于疲劳.③过激磨损阶段 C刃口, 模孔呈现疲劳,模具急剧磨损,不能正常工作,甚至因冲击出现表面剥落,剥落硬粒子成为磨粒,加快了磨损速度.2,模具磨损失效原因–基本原因是磨擦№ 6(四) 模具疲劳失效原因1,特征: 在模具某些部位△在模具某些部位,经一定的服役期,萌生了细小的裂纹,并逐渐向纵深扩展.裂纹扩展到一定的尺寸后,严重的削弱模具的承载能力,而引起断裂.疲劳裂纹萌生于应力较大的部位,特别是应力集中的部位(尺寸过渡,缺口,刀痕,磨削裂纹等).△模具通常在高强度,低塑性状态下服役,在模具的微观疲劳断口处,很难观察到典型的疲劳条带,但是其宏观断口上,往往呈现出海滩状形貌.△高碳高合金钢模具,其疲劳断口往往出现粗糙的木纹状条纹.对宏观断口的形貌观察产生严重的干扰.2,疲劳裂纹分析根本原因是循环载荷.疲劳失效过程分两个阶段, ①疲劳裂纹的萌生②疲劳裂纹的扩展.1)疲劳裂纹的萌生①位置–经常在尺寸过渡处, 刀痕处,磨削沟痕处,磨削裂纹处.②萌生机理–见下图模具表面某些微区域内,可先发生滑移,滑移随载荷变化反复进行,到达某一程度后,材料滑移抗力下降,可能从滑移带中挤出金属,成为挤出锋,与此同时形成凹槽.当循环应力较大或晶界相对弱化时,疲劳裂纹可萌生于晶界.疲劳裂纹也可以萌生于粗大的第二相颗粒与基体的界面上.水介质(自来水,盐水等)显著加速疲劳裂纹的萌生和扩展,剧烈降低疲劳寿命.2)疲劳裂纹的扩展–分两个阶段A,扩展第一阶段 : 形成滑移带裂纹源后,沿着与拉伸应力轴成45°角的滑移面扩展.这种切变式扩展称为第一阶段扩展.对钢铁材料,第一阶段扩展为数百微米.如疲劳裂纹萌生于夹杂物,第一阶段扩展的深度仅为数个微米以后就转向垂直于拉应力轴的方向扩展.B,扩展第二阶段 : 疲劳裂纹沿垂直于拉力轴的方向扩展,在此阶段有多种机制,有拉伸,有压缩.3, 冷模具钢对疲劳裂纹萌生扩展的影响模具钢具有很高的屈服强度和很低的断裂韧性.高的屈服强度–有利于推迟疲劳裂纹的萌生.低的断裂韧性–加快疲劳裂纹的扩展,使疲劳裂纹扩展循环数剧烈缩短.№ 74,模具疲劳失效原因№ 8根本原因是循环载荷,凡促使表面拉应力增大的因素均增加疲劳裂纹的萌生.(五) 模具冷热疲劳失效1,失效形态在极冷,极热条件下服役的模具,锻压数千次或数百次之后,型腔表面出现许多细小裂纹,其形状有网状,放射状,平行状等,这些裂纹仅有数毫米深,不会向纵深扩展,冷热疲劳裂纹经常萌生于刀痕及磨损沟槽,外观呈现直线状.2,模具冷热疲劳失效原因锻压钢件的模具与坯料接触时,表面迅速升温到600℃-900℃而内层尚处于较低的温度,表面层受热而膨胀,但受内层的约束,因而在表面产生压应力,压应力的数值一般均大于模具材料在该状态下的屈服强度,因而引起塑性变形.锻件脱模后,由于向模具表面喷洒冷却剂,使表面急剧冷却而收缩,当表面收缩受到约束时,便产生拉应力,模具表面层中的循环热应力是引起冷热疲劳的根本原因.高温氧化,冷却水的电化学腐蚀以及坯料的摩擦作用,加速了冷热疲劳过程.因此,冷热疲劳过程是极其复杂的物理化学过程.(六) 模具的断裂失效模具在服役过程中,突然出现大裂纹或分离为两部分或数部分使模具立即丧失服务能力,属于断裂失效.常见断裂失效形式有 : 崩牙,崩刃(冲头,搓丝板,滚丝轮等)劈裂,折断(冲头),胀裂等1,模具断裂(折断)失效过程可分一次性断裂和疲劳断裂两类①一次性断裂模具在冲压时突然断裂,称为一次性断裂.主要原因是严重超载或模具材料严重脆化(如过热,过烧,回火不足,严重的应力集中及严重的冶金缺陷等)②疲劳断裂模具在服役中，在应力最大或应力集中处，萌生微裂纹，在冲击力作用下，微裂纹慢慢扩展，模具有效承载面积逐渐缩小，直至外加应力超过模具材料的断裂强度，模具发生断裂或是随裂纹逐渐扩展裂纹尖端的应力强度因子不断增大，直至超过材料的断裂韧性值时，裂纹发生失稳性扩展，模具发生脆性断裂。

齿轮失效分析及修复齿轮失效分析、措施及修复了解齿轮失效形式，分析齿轮损坏的原因，提出防止齿轮过早失效的措施和齿轮失效后的堆焊修复的工艺方案，对提高齿轮使用年限有现实意义。

一、磨损失效磨损定义为齿轮接触表面材料的损耗，磨损程度可分为正常磨损和破坏性磨损；磨损机理可分为磨粒磨损、刮伤和腐蚀磨损。

理论上齿轮表面有一层连续的相当厚的润滑油膜，两个齿轮金属表面不发生直接接触；但在实际使用中，润滑油膜是不完整的、不连续的，尤其在重载荷和润滑不充分的情况下，齿轮表面的润滑膜仅仅是局部保存。

在显微镜下观察，齿轮表面有许许多多微小的凸出点，齿轮啮合时首先是这些微凸点接触，微凸点承受载荷时很容易把润滑油膜破坏掉，接着较硬的微凸点刻入较软材料中产生粘合，随着齿轮运转，这些粘合点被撕破而碾成磨料，导致了齿轮磨粒磨损。

除了齿轮副上述所产生的磨料，还有来自铸造齿轮箱的砂粒、氧化皮及润滑油里杂志、机加切屑，这些都可能成为磨料。

正常磨损，齿轮表面的微凸点渐渐被磨平，齿轮表面而成光滑貌，它不导致齿轮副失效。

正常磨损一般产生在载荷不大、润滑充分的场合。

破损性磨损常常发生在超载的情况下，齿面发生严峻磨损后，导致渐开线曲面齿廓变形，齿侧间隙增大，齿厚减薄，并将引起冲击和震动，使用寿命下降，末了齿轮传动宣告失效。

在磨粒磨损中，如果存在坚硬的磨料质点，就会在较软的齿面上沿着刮出划痕，发生刮伤磨损，刮伤磨损也进一步加重磨粒磨损的程度。

由于油质问题或使用环境潮湿原因，使得光滑油中含有水或酸，具有侵蚀性的光滑油容易使齿轮表面生锈，导致齿面磨损速度更快，这种情况下便是侵蚀磨损。

从上述可见，提高齿面粗糙度等级、清算外来杂质、对光滑油进行过滤是控制磨粒磨损的有用途径，在设计上进行强度核算确保齿轮不超载，这个是使齿轮不产生破损性磨损的条件。

二、接触疲劳失效接触疲劳也称齿面点蚀，齿轮传动时，节线处一带相互接触并构成紧缩状态，使得节线一带产生了压应力、拉应力和剪应力，齿面每一次接触这些应力感化其上，这些应力随着齿轮滚动有规律轮流地施加在不同的齿面上，对于每一个齿面，都承受脉冲式交变应力，在这个交变应力的循环感化下，节线处发生了疲劳微裂纹，小片金属逐步剥落，就产生了齿面点蚀。

机器设备中常见的齿轮失效分析及预防措施齿轮传动广泛的用于各种机器设备。

在这些使用了齿轮传动的机器的工作过程中因工作环境以及载荷大小变化等原因，相互啮合的轮齿会产生轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等失效形式。

这些失效是由不同的因素所引起的，比如传动过程中的过载和交变应力会引起轮齿折断，而润滑的不足则会引起齿面磨损和齿面胶合。

针对这些失效形式前面已有不同的单位和人员花了大量的精力进行了研究和分析。

但是笔者认为都不够完善，在此再做较为全面的分析和总结，以期望为齿轮传动的发展做出自己的一点贡献。

下面就引起这几种不同失效形式的因素做出分析，并在分析的基础上提出预防和改进的措施。

一、齿轮失效的常见形式1、轮齿折断传动过程中，齿轮发生轮齿折断的主要因素有两个：一是因齿根受到交变应力的作用，引起的疲劳折断，一般发生在轮齿的齿根部分。

二是传动过程中载荷过大引起的过载断裂，极易发生在轮齿的节线到齿顶位置之间。

其他常见的折断形式还有因安装精度差中引起的局部折断和因制造过程中因材料缺陷和加工残余应力引起的随机折断。

2、齿面磨损齿面磨损的形式主要有两大类。

一是磨粒磨损，很多采用齿轮传动作为传动形式的设备工作环境比较恶劣。

比如农业机械，矿山机械和土方机械等。

在这些机械中一部分因制造成本的原因仍然采用的是开式齿轮传动，造成沙粒和粉尘等极易进入到相互结合的两个齿面之间引起磨损，导致两轮齿的侧隙增大，产生严重的振动和噪声。

二是跑合磨损，这种磨损对机器设备的正常传动是有好处的，因此在这里不做累述。

.3、齿面点蚀常见的齿轮传动重合度值均在较小范围，重合度的大小直接影响到传动过程中单对轮齿的受力情况。

重合度较小的齿轮传动一般会在节线附近让轮齿承受比较大的载荷。

在反复产生的脉动循环力和大载荷的长期同时作用下，齿轮就会产生疲劳断裂直至齿面发生金属脱落出现麻点。

4、齿面胶合对于一些大功率高转速的机器设备，在齿轮传动过程中，由于轮齿的齿面间的压力大，瞬时温度高等原因，齿面件的润滑油膜极易发生破裂，导致局部金属相互粘接。

精冲模具刃口变形及失效分析
精冲,作为一种具有非常优越冲裁质量的近净成型工艺,在汽车行业应用非常广泛。

提升模具寿命是当前精冲行业普遍面临的问题。

工业上采取了多种方式试图提升精冲模具寿命,然而与国外模具寿命相比仍有提升的空间。

本文以延缓崩刃失效为目的,总结崩刃裂纹萌生的主要原因,揭示刃口服役过程中材料性能、几何形状的演变规律,提供了多个可能延缓崩刃失效的方法。

本文以QHZ薄壁落料冲头为例,采用有限元仿真、扫描电镜观察等手段,分析崩刃失效演变规律,找出刃口裂纹萌生的主要原因是塑性变形。

刃口在服役时的演变主要表现在材料性能、刃口形状两方面。

当模具的刚度大、韧性大、抗疲劳性能更佳、刃口形状更优时,模具的寿命更高。

从材料性能的角度,随着冲裁或修模次数增多,会出现晶粒粗化、Σ3共格晶界含量减少、晶粒取向转变、弹性模量降低等现象。

并且,在平行于冲裁方向的截面上,材料的性能演变是影响模具寿命的因素之一。

本文针对上述微观演变提供了材料优化的建议。

本文建立的最终刃口变形仿真估算模型是基于刃口塑性变形和磨损的累加方法,计算结果与实际吻合。

结果表明,塑性变形比磨损对刃口形状的影响更大。

随着冲裁次数的增多,冲裁力、圆角塑性变形及刃口等效应力均逐渐减小。

塑性变形有向材料内部扩展的趋势,圆角的变形趋势为,中间部分向内凹,上、下两端向外膨胀,膨胀的材料会被逐渐磨损掉。

稳定后的圆角形状类似于11°倒角。

本文设计一种椭圆形圆角,使模具刃口受到的应力减小了18.87%,冲裁力减小23.21%,塑性变形减小65.77%,,使模具从
第5次冲裁后进入稳定状态,有利于提高模具寿命。

闭挤式精冲齿形件组织性能研究与缺陷分析闭挤式精冲是一种新发明的板料精冲成形工艺,可以精冲加工低塑性板材和厚板材。

闭挤式精冲具有变形区狭小、变形程度剧烈和形变时间短等特点,涉及精冲和挤压的复合成形,所以变形区受力情况非常复杂,这样势必会给工件成形面附近材料的组织形态和性能带来很大的变化,进而影响到使用性能。

本文旨在通过研究闭挤式精冲过程带给齿形件组织形态和性能的变化,探索这一新的精冲工艺过程中齿形件变形区材料变化特点,以及闭挤式精冲过程对齿形件使用性能的影响趋势,进而推动闭挤式精冲工艺的市场化应用。

本课题采用闭挤式精冲工艺,实验加工了一批直齿圆柱齿轮件,并对工件的相关部位做了切片和处理。

本文首先总结了塑性变形的微观行为,介绍了塑性变形中材料的变形对微观组织及性能的影响特点;其次,利用DEFORM-3D有限元软件分析了闭挤式精冲过后材料的流动变形特点,结合金相显微实验分析了纤维组织形态变化特点,深入分析了纤维组织变化的原因;对成形表面进行了粗糙度分析;结合有限元法研究了材料的形变强化规律,并利用显微硬度测量分析了工件挤剪变形区的硬度分布;采用腐蚀电化学试验的方法,对极化曲线进行分析,研究了闭挤式精冲齿形件成形面的耐腐蚀性能;最后,对缺陷进行了研究。

本文的研究发现,闭挤式精冲齿形件表面粗糙度可以达到0.03~0.07?m;齿形件轮廓区域的组织流线致密连续分布,齿面和齿顶的加工硬化程度相比于齿根有大幅度的提高,可以充分发挥材料的潜力和提升材料的强度;成形面材料相比于坯料腐蚀速度缓慢,具有较好的耐腐蚀性能;分析了缺陷成因和改善措施,并提出了裂纹缺陷的改善措施,达到了质量要求。

本课题的研究具有实际使用价值,对于工业生产具有指导性和参考意义。

模具失效分析模具失效分析对提高模具质量的作用模具是生产出合格制件的关键因素，模具质量的好坏，直接影响的各类产品的质量、成本，一副模具从开始设计到交付使用要经过设计、原材料选用、坯料制作、机械加工、热处理、检验等诸多环节，每个环节出现问题都会给模具的质量造成不利影响，轻者降低使用寿命，重者使模具报废无法使用。

模具质量主要包含以下几个方面：1、制件质量：生产出合格的制件，制件尺寸、粗糙度、内在质量等符合图纸的设计要求；2、使用寿命：在保证制件质量的前提下，模具所能够顺利完成的生产的制件数量；3、模具的使用维护：操作是否方便、维修是否容易等；模具质量的优劣，直接影响至用户的采用，质量不好的模具能够保证用户生产的制件的产品质量，确保用户如期保质保量顺利完成制件的生产。

质量高的模具无法保证制件质量，模具过早失灵，不但影响制件的质量，提升产品生产成本，还可以影响制件的按期交货，对用户导致损失。

对于模具生产企业而言，生产出来无法保证用户建议质量的模具，企业就可以失去客户，直接影响至企业的存活。

模具失效分析目的在于针对失效模具表象及内在因素，对模具从设计到使用诸多环节，进行多学科交叉分析，找出失效的原因，判明经济责任，制定解决的措施，防止类似的失效再次发生，不断提高模具的质量。

现以较典型的失灵形式—脱落为基准详细表明模具失灵分析的方法和步骤:1、现场调查和模具断裂件的处理首先应付事故现场展开维护；分析人员尽早步入现场实地考察模具脱落失灵的部位与形式；查问生产设备的采用状况、操作方式情况和模具失灵过程并统计数据模具的实际使用寿命。

在调查过程中，应当特别注意搜集齐全所有的脱落碎块，以便确认主断口和展开断口分析。

在收集断裂碎块时，应注意保护断口的洁净和新鲜。

对于洁净的断口，应立即放人干燥器内进行保护；对有油泥污染的断口，应依次用汽油、丙酮(或三氯甲烷、苯等)、无水乙醇清洗断口，并用热风吹干后放入干燥器内；对于附有腐蚀产物的断口，可暂不清除腐蚀产物而直接放入干燥器内。

模具常見異常之原因分析及對策目錄一.毛邊二.衝頭易斷三.跳料四.拉伸破裂五.抽芽破裂及偏差六.脫料不順七.螺絲易斷八.折邊呎寸及角度偏差.九.推平后間隙過大及翹邊十.鉚合不良十一.滑塊不順及易裂一.毛邊產品毛邊是我們衝壓廠衝壓模具最容易出現的異常之一,下面我就對毛邊出現的原因及排除分幾類講解.1.單純衝孔模毛邊:原因分析1>.凸模與凹模磨損嚴重(正常損壞)2>.凸模與凹模被鏟(包括材料衝二次或模腔內異物等)3>.凸模與凹模間隙過大.4>.凸模與凹模間隙偏移.5>.凹模堵料而被擠裂.改善對策1>.研磨凸凹模刃口,保持刃口鋒利.2>.視被鏟壞之程度,可修復之凸凹模,可研磨補焊,嚴重之則要換凸凹模.3>.檢查凸模與凹模,視實際情況修整凸模與凹模之間隙.4>.根據孔的正確位置,再確定凸模或凹模移位.5>.將凹模落料孔斜度加大,保証落料順暢.2.復合模及切料毛邊原因分析1>.復合模自動化送料偏移或不到位導致切單邊而將凹凸模刃口鏟壞.2>.內外導柱與凸凹模定位梢偏移,導致間隙不均.3>.對於切料凸模(衝頭)衝頭端面無靠肩,而將凹模外側磨損產生,衝頭受擠外移產生毛邊.改善對策1>.調整送料平行度及長度,保証不出現上述情況(模具上之定位作卡料裝置)2>.重新合模,試配凸凹模之間隙后固定,再加工凸凹模定位梢.3>.將衝頭端部追加靠肩.3.其它之毛邊.原因分析1>.工件定位過緊而刮出毛邊.2>.避位不夠導致刮出毛邊(如抽芽,折邊后工序在后工站的避位)3>.抽芽孔上之毛邊(預衝孔即有毛邊)改善對策1>.調整定位(保証工序件之定位正確性)2>.將避位加大.3>.修整預衝孔之毛邊.二.易斷衝頭衝頭按斷的機率大小來區分,應該依次為預衝頭,結構薄弱之異形衝頭而此二種衝頭其一般為工作部位斷掉,另切料之異形衝頭,卻經常因為衝頭的凸定部位斷掉,也一樣是經常發生的,下面就一些造成這些衝頭斷掉的原因及一般的改善作簡短的說明一下.1.預衝頭易斷之原因分析1>.凹模因落料斜度不夠或凹模磁性過大造成堵料,以致凸模斷掉.2>.工作部分過長,強度不夠.3>.凸凹模間隙偏移.4>.材料衝二次時,材料卡放到位(或模腔內有異物)5>.衝次量已到正常損壞.6>.脫料板內彈簧斷掉,致使脫板變形而折斷.7>.夾板與脫料板偏差.改善對策1>.將凹模下之落料孔斜度加大或孔徑加大,凹模用退磁器退磁.2>.工作部位減短一般采用4mm以內.3>.研磨衝頭或凹模,調整間隙(視呎寸之需要)4>.產線人員保証材料不重壓.5>.更換衝頭,保養時檢查.6>.檢查彈簧,更換彈簧及衝頭.7>.修改夾板或脫料板之過孔間隙(視凹模之位置修改)2.其它類衝頭斷掉之原因分析:1>.對於結構薄弱之衝頭斷掉之原因及對策與預衝差不多.2>.對於切料衝頭固定方法的不一樣而導致從固定處拉斷.3>.鉚頭之衝頭回火不夠,導致鉚處崩掉而拉下(盡量不用鉚頭)4>.挂鉤之衝頭因挂鉤受力位置不對或挂鉤根部直角而造成易斷.5>.夾板上之沉頭不夠.改善對策1>.固火后再用或改用挂鉤及用螺絲鎖.2>.修改衝頭挂鉤之位置,保証受力均勻.3>.加高沉頭孔.三.跳料跳料包括小型衝孔跳料及較大型切料廢料跳料原因分析:1>.凹模間隙過大.2>.凸模磁性過大.3>.凹模刃口磨損,刃壁光亮.4>.凸模進入凹模有效行程過短.改善對策1>.調整凹模間隙,重新線割入塊2>.凸凹模退磁.3>.用披覆機將凹模刃口打粗糙.4>.加長凸模的工作長度.1.另外對於型衝子加長后再將工作面磨一缺口成R角或刃口倒角均可(附圖)2.對於較大型衝子,可在衝頭內加裝頂料梢或滾珠螺絲(附圖)四.拉伸(深)破裂拉伸(深)破裂之原因1>.凸凹模之間隙過小(包括整體間隙和凸凹模偏移之局部間隙)2>.凹模無圓角粗糙度過大.3>.材料材質過硬,塑性不好.4>.拉深高度超過材料塑性變形的极限(拉深次數為一次)5>.第二次拉深材料未到位6>.壓邊力不夠,拉深后凸台邊緣起皺或凹陷.改善對策:1>.將凸凹模之間隙修整至正常值.2>.按產品要求研磨相應R角並拋光.3>.如果材料超規太多則更換材料,另可相應加大凹模R角及光亮度可避免.4>.可以分幾次拉深.5>.調整定位使其能正確定位.6>.凹凸模之脫料板加彈彈力,增加壓邊力五.抽芽破裂及偏差1.抽芽破裂之原因分析:1>.抽芽衝頭預衝刃口斷掉.一次性抽芽:2>.凸凹模偏位.預衝孔抽芽: 3>.凸模與凹模間隙過小.4>.預衝孔毛邊過大或衝頭斷掉,孔未衝出.5>.凸模破裂(抽芽衝頭工作部位崩缺)改善對策: 1>.更換抽芽衝頭.2>.調整凸凹模位置.3>.將凸凹模間隙調整至適中.4>.更換預衝衝頭.5>.更換抽芽衝頭.2.抽芽高度不夠之原因分析.1>.預衝孔孔徑太大.2>.抽芽衝頭工作部位進入凹模深度不夠.3>.抽芽衝頭直徑太小,與凹模間隙太大(或凹模直徑太大)4>.預衝孔之材料到抽芽工站時錯位,以致抽芽后一邊高一邊低.改善對策;1>.將預衝孔修改至適當之直徑(如果預衝孔太小,導致抽芽后偏高.2>.加長抽芽衝頭工作長度.3>.將抽芽衝頭修改至所需要的直徑,凹模也一樣.4>.調整抽芽或預衝孔二個工站的定位,視抽芽孔的位置來調整.六脫料不順脫料不順主要是以下幾種原因造成1模板磁性太大2定位太緊3脫料梢彈簧失效(脫料板也一)4脫料板上無脫料梢5材料受壓線擠壓寬度增加在後工序定位不良造成6材料變形平面度不良7產品折邊或成形后模具上避位不夠.8 滑塊被卡死,活動不順9對於复合模,材料與廢料未完全分開改善對策1將模板退磁2依產品定位的位置正確性調整定位3更換脫料梢彈簧(脫料板也一樣)4在脫料板上追加頂料梢5最好能采用內定位.或定位在沒有變異的位置6調整材料的平面度7加大模具上之讓位8修整滑塊.使其能滑動順暢9上下模追加頂料梢.使材料與廢料能順利分開七螺絲易斷螺絲斷裂: 分正常損壞與非正常損壞一正常損壞之原因1螺絲本身的受力設計就不夠(規格不對或數量不夠)2螺絲本身的材質太差3螺絲的正常損耗衝次已到而斷改善對策1將螺絲規格改大.如用M8或M10數量增加(視實際情況而定)2更換新材質之螺絲3保養模具對更換非正常損壞1二塊板之間錯位而強行緊固2凸凹模間隙過小(特別是成形模具)3對於有气墊之模具,頂杆過長.氣墊壓力過大..導致下模螺絲斷掉4折邊.成形模.,衝壓二片料或衝二次改善對策1擴孔或重新鑽孔2詷整凸凹模間隙3頂杆與模具氣墊板標準化4盡量避免衝二次或二片料八折邊尺寸及角度不良一.折邊尺寸不良之原因:1.設計時材料展開長度錯誤.2.定位鬆動.3.折邊角度偏差影響呎寸.4.材料未壓死,致R角太大(模高,氣墊壓力等)導致尺寸偏差.5.在沖孔時就已錯位.6.折塊螺絲鬆動或斷掉導致尺寸不穩定.7.預折邊壓線位置偏差.8材料變形,平面度不良影響定位不良.改善對策:1.變更材料之下料長度或可增加預折邊壓線可修整過來.2.調整定位.3.將折邊角度調整至規格內,4.調整模高及氣墊壓力或彈簧保證材料能壓死.5.調整前工站沖孔及切料,保證前工件之正確性.6.更換螺絲堅固.再調整定位.7.調整預折邊壓線位置.8.調整材料平面度.折邊角度不良之原因分析:1.凹凸模間隙偏大角度偏大.2.氣墊壓力過大或過小(凹模彈力過大或小)致角度偏大或小.3.凸模R角過大時.4.折塊螺絲鬆掉或斷掉.5.材料變形及平面度不良.6.預折邊壓線位置不對或深淺不一.7.凸模壓線過高或過低致角度偏小或偏大.折邊角度不良改善對策:1.調整凹凸模之間隙.2.調整凹模之氣墊壓力.3.修整凸模R或凸模負角度減少回彈.4.緊固或更換折塊螺絲.5.調整材料之變形及平面度.6.調整預折邊壓線位置及深淺.7.修整凸模上之壓線高度.九翹推平后間隙過大及翹邊間隙過大原因分析:1.預折邊壓線過深或位置偏移.2.折邊后角度偏大及往外變形.3.推平滑塊讓位不夠.4.推平滑塊之間隙過高或過低或模具閉合高度壓得太死或未壓死.5.推平滑塊讓位不夠.6.推平滑塊之間隙過小或過大.7.材料材質過硬.改善對策:1.修改預折邊壓線的高度或位置.2.調整折邊角度及材料變形度.3.調整上模壓塊之高低或模高.4.加大推平滑塊之讓位.5.調整推平滑塊之間隙.推平翹邊之原因分析:1.預折邊壓線過淺及位置不對或折邊凸模無壓線或壓線過淺.2.推平模壓塊高度不夠未壓死.(包括模高不夠)3.推平滑塊之間隙過大.4.材料材質過硬.改善對策:1.調整壓線之深度及位置.2.加高推平壓塊之高度.3.修整推平滑塊之間隙.4.更換材料或修整預折邊壓線之寬度及深度可克服.十鉚合不良鉚合不良之原因分析:1.鉚合衝頭R角過大或過小.2.抽芽孔與鉚合孔偏位(折邊成形時).3.抽芽高度不夠.4.產品在鉚合模內定位不良.5.鉚合衝頭破損.6.鉚合衝頭與凹模孔錯位.7.鉚合衝頭與凹模間隙過大或過小.8.鉚合衝頭過短進入凹模深度不夠.改善對策:1.修整鉚合衝頭R角.2.調整折邊成形時之抽芽孔與鉚合孔之位置.3.修整抽芽高度.4.調整定位.5.更換鉚合衝頭6.調整鉚合衝頭與凹模.7.調整鉚合衝頭與凹模之間隙.8.加長鉚合衝頭.十一滑塊不順及易裂滑塊不順及易裂之原因分析:1.滑塊與模板之間隙過小.2.滑塊內彈簧斷掉.3.滑塊壓二片料或模腔內異物造成裂開或變形.4.滑塊模內R角過小造成易裂.5.滑塊模內脫料位置不對受力不均.6.滑塊與模板接觸太粗糙.7.結構設計太薄弱,改善對策:1.修整滑塊與模板之間的間隙.2.更換滑塊內之彈簧.3.修復滑塊補焊研磨.4.最好變更滑塊及模板內的槽的R角.5.調整滑塊與脫料位置讓其受力均勻.6.拋光滑塊及模板間隙的接觸面.7.加強結構不能改的可改為快換式鑲件式.。

机械传动齿轮失效问题分析与应对策略在机械传动系统中，齿轮是一种常见的传动元件。

由于长时间使用、设计不合理、制造工艺不良等因素，齿轮可能会出现失效问题。

本文将从失效问题的分类和原因分析两个方面，探讨机械传动齿轮失效的问题，并提出相应的应对策略。

一、失效问题的分类齿轮失效问题主要可以分为以下几类：胶合失效、齿面磨损、断裂、胶合损伤以及齿轮表面损伤。

1. 胶合失效胶合失效是指齿轮齿面由于工作负荷过大或工况恶劣导致胶合层的破裂和脱落。

胶合层起到承受工作负荷的作用，一旦胶合层失效，会导致齿轮无法正常传动。

胶合失效的主要原因是齿轮的工作负荷超过了设计要求或使用条件恶劣。

2. 齿面磨损齿面磨损是指齿轮齿面上的磨损现象，常见的磨损形式有磨损、剥落、腐蚀等。

齿面磨损的主要原因是齿轮的工作负荷过大、摩擦副材料不良、润滑条件差等。

3. 断裂断裂是指齿轮在工作过程中突然发生不可修复的破裂。

断裂一般表现为齿轮轴的断裂、齿面断裂、胶合层断裂等。

断裂的主要原因是齿轮的疲劳寿命到达或受到冲击载荷。

4. 胶合损伤胶合损伤是指在齿轮的齿面和胶合层之间产生的损伤现象，主要表现为胶合层剥离、胶合层疲劳裂纹等。

胶合损伤的主要原因是胶合层制造工艺不良、粘结剂质量差等。

5. 齿轮表面损伤齿轮表面损伤是指齿轮表面因工作负荷过大或工况恶劣导致的表面破损现象，主要表现为磨损、剥落、腐蚀等。

齿轮表面损伤的主要原因是工作负荷超过设计要求、使用条件恶劣等。

二、原因分析与应对策略机械传动齿轮失效的原因复杂多样，需要通过分析具体情况来制定相应的应对策略。

以下是常见问题的原因分析和相应的应对策略：1. 胶合失效原因分析：胶合失效主要是由于齿轮的工作负荷过大或工况恶劣所致。

应对策略：调整工作负荷，确保其在设计要求范围内；改善工况条件，避免高温、高湿等恶劣环境。

2. 齿面磨损原因分析：齿面磨损主要是由于齿轮的工作负荷过大、摩擦副材料不良、润滑条件差等引起的。

应对策略：优化齿轮轴承设计，减小工作负荷；选择合适的摩擦副材料，并改善润滑条件。

模具失效分析目录1引言模具失效2模具失效形式案例分析及其改进2.1模具磨损失效2.2模具断裂失效2.3模具塑性变形失效3总结4参考文献1引言模具失效冲压模具是冲压生产中必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。

冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。

模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

生产中的冲压模具经过一定时间使用后，由于种种原因不能再冲出合格的产品，同时又不能修复的现象称为冲压模具的失效。

由于冲压模具类型、结构、模具材料、工作条件的不同，所以冲压模失效的原因也各不相同。

一般为塑性变形、磨损、断裂或开裂、金属疲劳及腐蚀等等。

模具的失效也可分为：正常失效和早期失效模具模具在工作中，与成形坯料接触，并受到相互作用力产生一定的相对运动造成磨损。

当磨损使模具的尺寸、精度、表面质量等发生变化而不能冲出合格的产品时，称为磨损失效，磨损失效是模具的主要失效形式，为冲模的正常失效形式，不可避免。

按磨损机理，模具磨损可分为磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损。

①磨粒磨损硬质颗粒存在于坯料与模具接触表面之间，或坯料表面的硬突出物，刮擦模具表面引起材料脱落的现象称为磨粒磨损。

②黏着磨损坯料与模具表面相对运动，由于表面凹凸不平，黏着部分发生剪切断裂，使模具表面材料转移或脱落的现象称为黏着磨损。

③疲劳磨损坯料与模具表面相对运动，在循环应力的作用下，使表面材料疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。

④腐蚀磨损在摩擦过程中，模具表面与周围介质发生化学或电化学反应，引起表层材料脱落的现象称为腐蚀磨损。

在模具与坯料相对运动过程中，实际磨损情况非常复杂。

工作中可能出现多种磨损形式，它们相互促进，最后以一种磨损形式失效。

冲裁模的工作条件冲裁模具主要用于各种板料的冲切。

从冲裁工艺分析中我们已经得知，板料的冲裁过程可以分为三个阶段：弹性变形阶段塑性变形阶段剪裂阶段对于薄板冲裁模，由于模具受到的冲击载荷不大，在正常的使用过程中，模具因摩擦产生的刃口磨损是主要的失效形式磨损过程可分为初期磨损，正常磨损和急剧磨损三个阶段初期磨损阶段模具刃口与板料相碰时接触面积很小，刃口的单位压力很大，造成了刃口端面的塑性变形，一般称为塌陷磨损, 其磨损速度较快.正常磨损阶段当初期磨损达到一定程度后，刃口部位的单位压力逐渐减轻，同时刃口表面因应力集中产生应变硬化。