模具寿命与失效复习资料

第一章模具失效与模具寿命1.模具失效模具失效是指模貝丧失正常的使用功能，不能通过一般的修复方法（如刃磨、抛磨等）模具失效使其重新服役的现彖2?模具使用寿命模具使用寿命（也称模具正常寿命）是指模具在正常失效前生产出的合格产品的数目。

模具使用寿命若其在使用过程屮经过多次修模，则模具的使用寿命为首次寿命与各次修模寿命的总和。

3?模具在使川过程中，岀现变形、微裂纹、腐蚀等现彖但没冇立即丧失服役能力的现彖称为模具损伤模具损伤。

模具损伤4.模具的失效一般可分为非正常失效（也称早期失效）和正常失效两类。

在模具使用一定期限后，由缓慢塑性变形、均匀的磨损或疲劳破坏而出现的失效为正常火效。

由于模具表面的相对运动，而从模具的接触表面逐渐失去物质的现彖称为磨损磨损。

磨损5.模具在工作中会与坯料的成形表面和接触，产生相对运动而造成的磨损，当这种磨损使模具的尺寸发牛变化或使模具表面的状态发牛改变而使其不能正常工作时，则称为磨损失磨损失效6按磨损机理不同可分为磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀和冲蚀磨损、腐蚀磨损等。

磨粒磨损：引起模具表面材磨粒磨损工件表血的硬突出物和外来硬质颗粒在加工时刮擦模貝表面，料脱落的想象。

影响屛粒辭损的因素主要有幣粒的形状和大小、辭粒哽度与模具材料硬度比值、模具与工件的表面压力、工件厚度等。

改进措施:提高模具材料的硬度;对模具进行表面耐磨处理;及时清理模具和工件表面的磨粒粘着磨损：使其在相対运动中造成粘着点发生断裂而使粘着磨损山于模貝-与工件表血的凸凹不平，模具材料产牛剥落的现象。

影响粘着磨损的因素主要有材料性质、材料硬度、表面压力等疲劳磨损：在循环应力作用卞，两接触面相互运动时产牛的表面金属疲劳剥落现象疲劳磨损影响疲劳磨损的因素主要有材料的冶金质量、材料硬度、表面粗糙度等7?模具在工作中出现较大裂纹或部分分离而丧失正常服役能力的现彖称为断裂失效断裂失效。

断裂失效8.山于模具材料多为中、髙强度钢，塑性相对较差，断裂时没有或仅有少量的塑性变形发生, 因而经常表现为脆性断裂脆性断裂。

模具寿命与失效复习题单项选择题：1．根据( ),模具可分为热作模具、冷作模具和温作模具。

B （P6）A ．所加工材料的再结晶温度B ．加工坯料的工作温度 C. 模具成型的材料 D ．模具的用途2．模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时，称为( ) D （P10）A ．制件报废B ．模具服役C ．模具损伤D ．模具失效3．主要特长在于能测量几立方微米体积内材料化学成分的失效分析实验技术是( ) D （P43）A ．宏观断口分析技术B ．金相检查技术C ．电子探针观测技术D ．体视显微镜技术4．材料的力学性能指标e σ是( ) A （P61）A ．弹性极限B ．届服极限 C. 抗拉强度 D. 刚度5．下列属于模具材料工艺性能的是( )A ．强度B ．冲击韧度C ．淬透性D ．热稳定性6．下列钢的代号中，( )是新型冷作模具钢。

A （P131）A. GD 钢 B ．HD 钢 C ．45钢 D ．P20钢7．溅射镀膜是一种( )方法。

D （P192）A. 电镀 B ．电刷镀 C. 化学气相沉积 D ．物理气相沉积8. 最突出的特征是摩擦副之间有金属转移的磨损是（ ) B （P18）A ．磨粒磨损B ．粘着磨损C 。

疲劳磨损D ．气蚀磨损9．利用拉伸试验可以测定的材科性能指标是( ) A （P61）A. 屈服极限 B ．扭转强度极限 C ．抗弯强度 D ．冲击韧性10.模具从制造开始到初次使用时所用的时间为( ) B （P13）A ．模具设计时间B ．模具加工时间C ．模具工作时间D ．模具调试时间11．根据( )，模具可分为金属成型用模具、非金属成型用模具。

C （P6）A. 所加工材料的再结晶温度 B ．加工坯料的工作温度 C. 模具成型材料 D. 模具的用途12．模具安装调试后，正常生产合格产品的过程称为( )。

B （P10）A ．模具损伤B ．模具服役 C. 模具失效 D. 制作报废13. 断裂前产生明显的塑性变形，断口的宏观特征为断口截面尺寸减小，有颈缩现象，这种断裂称为( )。

模具寿命与材料复习知识点一、模具寿命1. 模具寿命的定义模具寿命指的是模具能够正常使用的时间或使用次数，在使用过程中，随着模具磨损和疲劳程度的逐渐增加，模具的寿命也会逐渐减少。

2. 影响模具寿命的因素模具寿命受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：•材料因素：模具材料的选择对模具寿命起到至关重要的作用。

一般而言，硬度高、强度大、热稳定性好的材料具有较长的寿命。

•工艺因素：模具加工工艺的合理与否直接影响着模具的寿命。

如合理的模具结构设计、精确的加工尺寸控制等能够延长模具的使用寿命。

•使用条件：模具在使用过程中所受到的工作环境、负载条件以及使用方式等因素也会直接影响模具的寿命。

•维护保养：对模具的定期维护保养能够有效延长其寿命，包括清洁模具、润滑模具、定期检查等。

3. 延长模具寿命的措施为了延长模具的寿命，我们可以采取以下措施：•合理选择模具材料：根据具体的工作条件和使用要求，选择具有良好耐磨性、耐腐蚀性、高温稳定性以及较高强度的材料。

•加强模具设计：进行合理的模具结构设计，减少应力集中区域，增加模具的刚度和强度，提高模具的耐用性。

•控制加工质量：精确的加工尺寸控制，避免过度磨削和超负荷使用，减少因加工不当引起的损伤。

•定期维护保养：定期对模具进行清洁、检查、润滑等维护工作，及时更换磨损严重的零部件。

二、材料复习知识点1. 常用模具材料常用的模具材料主要包括有：•工具钢：具有良好的切削性能、强度和耐磨性，广泛应用于塑料模具、冲压模具等领域。

•铝合金：具有良好的导热性和延展性，适用于压铸模具、注塑模具等领域。

•合金钢：具有较高的强度、硬度和耐磨性，广泛应用于冲压模具、挤压模具等领域。

•铜合金：具有良好的导热性和导电性，适用于注塑模具、铸造模具等领域。

2. 模具材料的选择原则在选择模具材料时，需要考虑以下几个原则：•工作温度：根据工作温度选择具有耐热性能的材料，以确保模具在高温工作环境下不发生变形或氧化。

模具寿命与材料（1~4章）复习思考题（共5则）第一篇：模具寿命与材料(1~4章)复习思考题第一、二章复习思考题1、挤压：将金属材料放在挤压模型腔内，一端施加强大压力，材料处于三向受力状态下变形而从另一端的模孔中流出，获得不同形状的型材或零件。

2、冷、热、温变形模具：模具对处于再结晶温度以下/以上/两者之间的材料施加压力使之变形。

3、模具寿命：模具因为磨损或其他形式失效，导致不可修复而报废之前所加工的产品数量称为~。

4、模具服役：模具安装调试后，正常生产合格产品的过程叫模具服役。

5:、模具损伤：模具在使用过程中，出现尺寸变化或微裂纹，但没有立即丧失服役能力的状态叫模具损伤。

6、模具失效：模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时叫模具失效。

广义上讲，模具失效是指一套模具完全不能再用，生产中一般指模具的主要工作零件不能再用。

7、模具寿命与产品成本的关系：产品成本随着模具寿命的增加而下降。

8、模具寿命和产品批量的关系：降低产品成本要考虑模具寿命与批量的匹配关系，使模具寿命略大于产品批量。

第三章复习思考题1、磨损的失效形式；2、什么叫磨损？3、什么叫磨损失效？4、磨损的分类；5、什么叫磨粒磨损？磨粒磨损的机理是什么？6、减少磨粒磨损的措施有哪些？7、什么叫粘着磨损？粘着磨损的机理是什么？8、粘着磨损分哪几类？严重粘着磨损又有哪几种？9、影响粘着磨损的因素有哪些？10、减少粘着磨损的措施有哪些？11、疲劳磨损机理；两接触表面相互运动时，在循环应力（机械应力和热应力）作用下，使表层金属脱落的现象。

12、降低疲劳磨损的措施有哪些？1）合理选择润滑剂；2）表面强化处理（如喷丸和滚压）；13、什么是气蚀和冲蚀磨损？1）气蚀磨损：金属表面的气泡破裂，产生瞬间高温和冲击，使模具表面形成麻点和凹坑的现象。

2）冲蚀磨损：液体和固体颗粒高速落到模具表面，反复冲击模具表面使材料流失，形成麻点和凹坑。

14、什么是腐蚀磨损？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，再加上摩擦力的机械作用引起表面材料流失的现象。

第一章绪论一、1、模具成型工艺包括：普通模锻，挤压，拉拔，冲压，压铸，塑料成型。

2、模具的分类：（1）按模具加工材料的再结晶温度分,分为冷变形模具，热作模具，温变形模具。

（2）按模具加工坯料的工作温度分，热作模具，冷作模具，温作模具。

（3）按模具成形的材料分，金属成形模具，非金属成形模具。

（4）按模具的用途分，锻造模具，冲压模具，挤压模具，拉拔模具，压铸模具，塑料模具，橡胶模具，陶瓷模具，玻璃模具，其他模具。

3、模具寿命的基本概念：模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数。

4、模具失效：模具受到损坏, 不能通过修复而继续服役。

广义上讲，模具失效是指一套模具完全不能再用。

生产中一般指模具的主要工作零件不能再用。

5、模具失效形式：非正常失效（早期失效），正常失效。

非正常失效：模具末达到一定的工业技术水平下公认的寿命, 就不能服役。

早期失效的形式有塑性变形、断裂、局部严重磨损。

正常失效：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时，称模具的正常失效。

6、模具正常寿命：模具正常失效前, 生产出的合格产品的数目 , 称模具正常寿命，简称模具寿命S。

7、模具失效形式主义有三种：磨损，断裂，塑性变形。

磨损：由于表面的相对运动，从接触表面逐渐失去物质的现象。

磨损失效：当磨损使模具的尺寸发生变化或改变了模具的表面状态使之不能继续服役。

8、模具成形坯料不同，使用状况不同，其磨损情况不同，但按磨损机理可分为：磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损。

9、磨粒磨损：外来硬质颗粒存在工件与模具接触表面之间，刮擦模具表面，引起模具表面材料脱落的现象。

工件表面的硬突出物刮擦模具引起的磨损也叫磨粒磨损。

10、粘着磨损：工件与模具表面相对运动时，由于表面凹凸不平，粘着的结点发生剪切断裂，使模具表面材料转移到工件上或脱落的现象。

11、粘着磨损按照磨损严重程度分为：轻微粘着磨损，严重粘着磨损（涂抹，擦伤，胶合）。

一：与国外模具制造的差距约落后20年，主要表现为以下几方面：1.标准化程度低：国外标准化生产程度迭80%，标准件品种多，规格全，全部商品化。

国内标准化程度不到20%，品种只有约2000个，缺少精密高效标准件。

2.模具品种少、效率低：主要是缺少大型、复杂、长寿命模具。

国外模具向精密化、自动化方向发展，很多工序町以集中在一副模具中完成。

3.模具制造精度低、周期长：国外模具厂都采用租加工、精加工、测量、装配等成套的精密设备，如CNC坐标磨床，数控电火花机床等。

国内模具厂设备陈1日不配套，数控机床只占3qo，电加工机床占15%，模具加工新工艺采用较步，使国内模具精度比国外低1～2级、制造周期长1～2倍。

④横具寿命短、材料利用率低：圄外由于采用丁冶炼及热处理方面的新技术，模具寿命大大提高。

国内模具钢品种不全，新钢种很少，一般采用常规热处理，因而质量无怯保证，模具材料利用率仅为60%。

4. 技术力量落后，管理水平较差；模具生产技术人员比例只占7%～8%（国外为30%），低于国内其他行业。

生产缺乏科学管理。

二：压力加工的基本方法简单分为：锻、轧、冲、镦、挤、弯，旋、拉、拔等多种形式。

三：模具有关的工艺，主要分以下几类：一:普通模锻:普通模锻是将金属加热或不加热，在冲击力或压力作用下，使金属的几何形状发生变化，得到一定要求的锻件。

它包括墩锻和热锻。

二，挤压：挤压是将金属材料放在挤压模腔内，一端施加强大的压力，材料处于三向受力状态下变形，从而一端的模孔中流出，获得不同形状的型材与管材或零件。

三，拉拔：材料两向受力，通过模具的模孔或型腔而成，获得所需形状尺寸的型材、毛坯或零件。

四:冲压:冲压是利用冲模使材料发生分离或变形，从而获得零件的加工方法。

五:压铸: 压铸是压力加工和铸造相结合的工艺，熔融金属以高速压射充填到金属型压铸模型腔内，在压力下凝固而形成铸件六:塑料成型: 塑料成型是在压力的作用下，将粉末状或粘流状的塑料在模具中成形，获得所需形状尺寸的塑料制品。

1、模具寿命：因磨损或其他形式的失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数。

2、模具失效：模具受到破坏，不能通过修复而继续服役时叫做模具的失效。

3、模具寿命与产品成本的关系？产品成本随着模具寿命的增加而下降。

4、产品成本的因素：模具材料，制造工艺。

5、模具失效分类：①磨损失效（磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀和冲蚀磨损、腐蚀磨损）②断裂失效③塑性变形6、磨损失效：由于表面的相对运动，从接触表面逐渐失去物质而使模具的尺寸发生变化或改变了模具的表面状态使之不能继续服役。

7、模粒磨损：外来硬质颗粒存在工件与模具接触表面之间，刮擦模具表面，引起模具表面材料的脱落。

8、粘着磨损:工件与模具表面相对运动时，由于表面的凹凸不平，粘着的结点发生剪切断裂，使模具表面材料转移到工件上或脱落的现象。

9、脆性断裂：断裂时不发生或发生较小的宏观塑性变形的断裂，分为一次性断裂和疲劳断裂。

10、多种形式的交互作用：①磨损对断裂及塑性变形的促进作用：磨损沟痕可成为裂纹的发源地。

当有磨损形成的裂纹在有利于其向纵深发展的应力作用下，就会造成裂纹。

模具局部磨损后，会带来承载能力的下降以及易受偏载，造成另一部分承受过大说我盈利而产生塑性变形。

②塑性变形对磨损和断裂的促进作用：局部塑性变形后，改变了模具零件间正常的配合关系。

如模具间隙不均匀，间隙变小，必然造成不均匀磨损，磨损速度加快，促进磨损失效。

另塑性变形后，模具间隙不均匀，承力面变小，会带来附加的偏心载荷以及局部应力过大，造成应力集中，并由此产生裂纹，促进断裂失效。

11、模具寿命的影响因素：模具结构、模具工作条件、模具材料性能、模具制造、模具管理与维护12、圆角半径对模具寿命的影响？采取啥措施？过小的凸模圆角半径在板料拉深中增加成形力，在模锻中，易造成锻件折叠缺陷。

过小的凹模圆角半径会使局部受力恶化，在圆角半径处产生较大的应力集中，易萌生裂纹，导致断裂。

大的圆角半径使模具受力均匀，不易产生裂纹。

模具失效复习题模具失效复习题模具是制造工业产品的重要工具，它的质量和性能直接影响着产品的制造质量和生产效率。

然而，由于长期使用和不当维护等原因，模具会出现失效现象。

本文将通过复习题的形式，探讨模具失效的原因及预防措施。

一、模具失效的原因1. 力学因素：模具在使用过程中承受着巨大的压力和冲击力，长期受力容易导致模具变形、开裂或断裂。

2. 磨损与疲劳：模具在使用过程中会不断与工件接触，摩擦会导致表面磨损，长期使用会引起疲劳失效。

3. 腐蚀与氧化：模具在使用过程中会接触到各种化学物质，如酸、碱等，容易引起腐蚀和氧化。

4. 温度变化：模具在使用过程中会受到温度的影响，温度变化会导致模具的热胀冷缩，进而引起失效。

二、模具失效的预防措施1. 合理设计：在模具设计过程中，应考虑到模具所承受的力学压力和冲击力，合理设计模具结构，增强其抗压能力和抗冲击能力。

2. 材料选择：选择高强度、高硬度、高耐磨性的材料作为模具材料，能够提高模具的使用寿命。

3. 表面处理：对模具表面进行硬化处理，如表面喷涂硬质合金、氮化处理等，能够提高模具的耐磨性和耐腐蚀性。

4. 维护保养：定期对模具进行维护保养，如清洁、润滑等，能够延长模具的使用寿命。

5. 温度控制：控制模具所处的温度范围，避免温度变化过大，减少热胀冷缩对模具的影响。

6. 加工工艺控制：在使用模具进行加工时，要控制加工工艺参数，如切削速度、进给量等，避免对模具造成过大的冲击力和磨损。

三、模具失效的修复方法1. 焊接修复：对于模具表面的小面积损坏，可以采用焊接修复的方法，将损坏部分进行填补，然后进行打磨和抛光。

2. 高温热处理：对于模具的变形和开裂问题，可以采用高温热处理的方法，通过加热和冷却来恢复模具的形状和结构。

3. 表面处理修复：对于模具表面的磨损和腐蚀问题，可以采用表面处理修复的方法，如喷涂涂层、电镀等，来修复模具的表面性能。

4. 零部件更换：对于模具严重损坏的部分，无法修复时，需要更换相应的零部件，以保证模具的正常使用。

一、术语模具的失效：模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时称为模具失效。

P10模具的寿命：模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品件数，称为模具的使用寿命，简称模具寿命。

P9磨损失效：由于表面的相对运动，从接触表面逐渐失去物质的现象称为磨损。

P17粘着磨损：工件与模具表面相对运动时，由于表面凹凸不平，某些接触点局部应力超过了材料的屈服强度发生粘合，粘结的结点发生剪切断裂而拽开，使模具表面材料转移到工件上或脱落的现象称为粘着磨损。

P19疲劳磨损：两接触表面相互运动时，在循环应力的作用下，使表层金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损或麻点磨损。

P21 断裂失效：模具在工作中出现较大裂纹或部分分离而丧失正常服役能力的现象称为断裂失效。

P23二、基本概念1、寿命与失效的关系是什么寿命由失效界定2、什么是模具正常寿命？P11模具正常失效前生产的合格产品的数目称为模具正常寿命，简称模具寿命S 。

3、什么是正常失效，非正常失效？P11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时，称为模具的正常失效。

由于工作条件的变化、操作者的使用水平、管理者的失误等原因造成的某些损伤，也会导致模具的失效，称为模具的非正常失效。

4、影响粘着磨损的主要因素有哪些？P20材料性质、材料硬度、模具与工件表面压力、滑动摩擦速度。

5、影响疲劳磨损的主要因素有哪些？P21材料的冶金质量、材料的硬度、表面粗糙度。

6、什么是腐蚀磨损？腐蚀磨损主要有哪两类？P22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，再加上摩擦力的机械作用，引起表层材料脱落的现象叫腐蚀磨损。

腐蚀磨损主要有氧化磨损、特殊介质磨损。

7、？8、什么是变形失效？变形失效主要有哪两类？P23材料受外力的作用就会产生变形。

当变形量超过了模具的精度要求，成型的工件成为次品或废品时会造成模具失效。

变形失效主要有过量弹性失效和塑性变形失效。