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浅析影响冷冲模使用寿命的因素及改善措施王雪摘要：冷冲模是一种安装在压力机上，对放置在内的板料在室温下施加变形力，使其产生变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的特殊工艺装备。
本文分析了影响冷冲模使用寿命的主要因素，从模具结构设计、模具材料选择、模具热处理及表面强化和模具制造工艺等方面提出了提高注塑模具使用寿命的基本措施。
关键词：冷冲模，寿命，热处理，措施引言随着经济高速发展，市场竞争日趋激烈化，现代生产企业必须坚持成本低、质量高、生产周期短的生产模式来参与市场竞争。
冷冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。
采用冷冲模生产的零部件，具备生产效率高、生产周期短、产品质量好以及制造成本低等优点，符合现代企业竞争的原则，因此被广泛应用。
冷冲模作为冲压生产中最重要的工艺装备，其自身质量直接影响到产品的质量的优劣，同时模具在制造时占据生产成本中较大的比重，若模具易失效、寿命短、质量低，不仅会影响产品的质量，也会造成模具材料、冲压件生产加工工时等成本的浪费。
因此，提高冷冲模使用寿命，对降低生产成本和提高生产效率都有显著的影响。
1.冷冲模的失效形式模具因磨损或其他形式而失效，直到不可修复并报废，在此之前所加工的冲压件数量成为模具寿命。
冷冲模的常见失效形式一般有磨损失效、断裂或开裂、早期失效等。
1.1磨损失效冷冲模在使用过程中，与成形坯料相接触，因二者之间存在摩擦而造成模具的自然磨损。
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时，称之为磨损失效。
磨损失效是一种正常的失效方式。
冷冲模刃口的自然磨损规律分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损三个阶段。
模具使用时，应控制在正常磨损阶段以内，当出现急剧磨损时，应立即刃磨修复。
1.2断裂失效模具出现较大裂纹或分离为两大部分和数部分而丧失工作能力的现象称为断裂失效。
按断裂性质不同，断裂失效可分为塑性断裂和脆性断裂。
按断裂机理不同，断裂失效可分为早期断裂和疲劳断裂。
2008.No23６２摘要：对汽车零件表面疲劳磨损的机理进行了分析。
并提出了相应的降低零件表面疲劳磨损的预防措施。
关键词：零件 疲劳磨损 分析 预防措施表面疲劳磨损是指两接触表面在交变接触压应力的作用下，材料表面因疲劳而产生物质损失的现象。
表面疲劳磨损主要出现在相对滚动或滚动与滑动并存的摩擦副，是齿轮副的齿轮表面、滚动轴承的滚动体及内外圈滚道表面、凸轮副等零件的主要失效形式之一。
疲劳磨损的结果是使汽车零件工作振动加大，噪声增加，温度升高，磨损加剧，严重时会丧失工作能力。
通过对汽车零件表面疲劳磨损机理的分析，采取合理的预防措施，来提高其表面抗疲劳磨损的能力。
一、表面疲劳磨损的机理分析表面疲劳磨损是疲劳和摩擦共同作用的结果，其磨损过程分两个阶段：疲劳核心裂纹的形成、疲劳裂纹扩展直至材料微粒的脱落。
对于表面疲劳磨损的形成与扩展有以下几种分析：（一）裂纹起源于摩擦表面。
在滚动带滑动的接触过程中（如齿轮啮合面），由于外载荷及表层的应力和摩擦力的作用，使零件表层因反复弹性及塑性变形而疲劳，导致出现微裂纹，并沿着与零件表面呈锐角方向扩展，当有润滑油时，润滑油挤入裂纹中。
当滚动体接触到裂口处，将裂口封闭时，堵在裂纹里的润滑油，在滚动挤压力的作用下，迫使裂纹的扩展速度加快，当裂纹扩展到一定程度时，使零件表面的材料剥落下来，在接触面留下深浅不同的麻点剥落坑。
（二）裂纹起源于次表面。
裂纹的产生一般都是由于在剪切应力作用下因塑性变形引起。
滚动体在滚动时承受的最大剪切应力发生在表层的一定深处，即次表层内。
在载荷反复作用下，可能在此处形成裂纹，并沿着最大剪切应力的方向扩展到表面，最后导致表面材料脱落，一般在摩擦表面形成不规则的麻点坑。
研究表明，凡润滑条件优良，摩擦力小，表面质量好的滚动体，若出现疲劳磨损，裂纹的产生多发生在次表面，其特点是裂纹扩展较为缓慢。
（三）裂纹起源于硬化层与心部过渡区。
表层经过强化处理的零件，硬化层深度不合理，心部强度过低，在强化层与心部过渡区存在不利的残余应力时，有可能在此处产生裂纹。
冷作强化修复零件的方法研究摘要：本文介绍了在零件的压力加工修复中一种常用的方法---冷作强化。
常用的冷作强化有：射丸，滚压及敲击。
文中具体阐述了这三种方法在零件修复中的工艺以及零件修复后的使用寿命、抗疲劳强度等情况。
关键词：冷作强化；曲轴；零件0引言压力加工修复是利用零件的金属塑性变形来恢复零件损伤部位的尺寸和形状。
它与零件制造中的锻压、冲挤等压力加工，基本上是相同的。
只是压力加工修复往往是局部的，零件的金属塑性变形量较小，零件加热的温度也较低。
常用的压力加工修复方法有，冷作强化、胀大(缩小)、墩粗、校直(正)等。
本文主要研究冷作强化在零件的压力加工修复中的具体工艺。
1冷作强化工艺零件的冷加工表面强化简称为冷作强化。
冷作强化是使零件表层产生有残余压应力塑性变形。
因为大多数零件是在重复或交变动载荷下工作的，它们的断裂是由于材料的“疲劳”。
所以，有必要对这些零件，在堆焊、电镀修复后，再进行一次冷加工表面强化处理。
常用的冷作强化方法有：射丸，滚压及敲击。
1.1射丸表面强化射丸有喷丸和抛丸两种。
喷丸和喷砂一样是用4～5 atm的压缩空气，将小铁丸以高速喷射向零件表面；抛丸是由旋转的圆盘将小铁丸抛向零件表面。
小铁丸是白口铁浇在水里冷激而成的，直径约为0.6～1.2mm，撞击到零件表面的速度为50～100m/s，使得零件表面产生光亮的深度为0.15～0.75 mm的硬化层。
喷丸强化适于小批量或单件生产，多用于对零件内孔、圆角、键槽的局部强化。
抛丸强化适于大量自动化生产。
抛丸的动力消耗只有喷丸的十分之一。
抛丸要用稍大的铁丸，铁丸撞碎后撞击力就大为减弱。
曲轴的射丸强化重点是曲柄圆角。
它的规范如下：曲轴转速30r／min，铁丸直径0.6～0.8mm；圆盘的线速度60 m/s。
堆焊修复的曲轴经射丸强化后，其疲劳强度可提高30～50％，使用寿命可延长50～100％。
连杆经抛丸强化后，其使用寿命可延长60～100％。
齿轮轮齿的疲劳折断，多半发生在齿的根部，齿轮可在射丸强化后再进行牙齿啮合面的研磨。
冷变形强化机理及在生产中的实际应用金属材料在常温或再结晶温度以下的加工产生强烈的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒产生剪切、滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，减少表面层金属变形的塑性，称为冷变形强化。
金属与合金经冷变形强化后，其材料的组织，性能都会发生较大的改变，物理和化学性质也会发生一定的改变。
其机理与金属塑性变形时的阶段与内部的变化息息相关。
这种各种强化的方式有其利弊之处，许多年来，人们以此为基础不断探索，开发出了冷变形强化在实际生产中的各种应用方法。
金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象，称作冷变形强化，又称加工硬化或冷作硬化。
产生原因是，金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力等。
加工硬化的程度通常用加工后与加工前表面层显微硬度的比值和硬化层深度来表示。
在纳米材料中也会出现加工硬化现象，此时的硬化行为多认为和位错运动密切相关。
加工硬化给金属件的进一步加工带来困难。
如在冷轧钢板的过程中会愈轧愈硬以致轧不动，因而需在加工过程中安排中间退火，通过加热消除其加工硬化。
又如在切削加工中使工件表层脆而硬，从而加速刀具磨损、增大切削力等。
但有利的一面是，它可提高金属的强度、硬度和耐磨性，特别是对于那些不能以热处理方法提高强度的纯金属和某些合金尤为重要。
如冷拉高强度钢丝和冷卷弹簧等，就是利用冷加工变形来提高其强度和弹性极限。
又如坦克和拖拉机的履带、破碎机的颚板铁路的道岔等也是利用加工硬化来提高其硬度和耐磨性的。
1冷塑性变形对材料组织和性能的影响1.1冷塑性变形对组织结构的影响1.1.1显微组织的变化金属与合金经塑性变形后，其外形、尺寸的改变是内部晶粒的总和。
原来没有变形的晶粒，经过加工变形后，晶粒形状逐渐发生变化，随着变形方式和变形量的不同，晶粒形状的变化也不一样，如在轧制时，各晶粒沿变形方向逐渐伸长，变形量越大，晶粒伸长的程度也越大。
表面强化对机械零件疲劳性能的影响杨秋徐海鹏王喜晨王智骏（辽宁工程技术大学材料科学与工程学院阜新123000）摘要：通过大量失效案例的汇总，分析了引起弹簧失效的几种重要因素并举例说明，有针对性的提出相应的预防措施，以提高弹簧的使用寿命。
关键词：弹簧钢; 疲劳试样; 失效; 分析; 解决0前言弹簧是一般机械不可缺少的零件，它在工作过程中起到缓冲平衡、储存能量、自动控制、回位定位、安全保险等作用。
弹簧在使用过程中常因各种原因导致失效而引起机械故障。
为此，有必要讨论引起弹簧失效的原因及预防措施。
导致弹簧失效的主要因素有材料缺陷，加工制造缺陷，热处理不当，表面处理不当，工作环境因素等。
通过对近几年2个弹簧失效案例的汇总分析，弹簧表面缺陷，包括碰撞磕痕、微动磨损、凹坑等造成弹簧失效的比例最大，占 50%；另外还有裂纹占有 20%；夹杂、疏松 13%；脱碳、热处理、表面强化分别占 3%左右。
弹簧失效可由一种原因引起，也可由几种原因因素综合作用所致。
因此，对弹簧的失效分析必须先对实例的失效现象进行种种调查分析，弄清楚其失效模式，然后找出其失效的原因因素，从而提出改进措施。
1．弹簧的服役条件和应力状态弹簧服役件是指它工作的环境（温度和介质）及应力状态等因素。
工作温度可分为低温（室温以下)、室温、较高温度(120~350度)、高温(400度以上)几个挡次。
工作环境介质有空气（干燥气和潮湿气)、水蒸气、雨水、燃烧产物、油及酸碱水溶液等。
普通机械弹簧一般是在室温或较高工作温度、大气条件下承受负荷。
也有用于耐蚀．承受高应力等告种特殊用途的弹簧。
应当指出，工作持续时间也是一个值得考虑的重要因素。
弹簧载荷有动载荷（振动、扭转、弯曲等）和静载荷，有些重要弹簧承受复杂的交变载荷。
应力状态是设计弹簧，选材及热处理的一个极其重要的参数。
在外力作用下，弹簧材料内部往往产生不同应力：如弯曲应力、扭转应力（切应力）或弯扭复合应力等。
2弹簧的失效2.1 弹簧原材料引起的弹簧失效（1）由于钢的冶炼方法不同,会使钢中存在不同程度造成弹簧早期疲劳失效的夹杂物,夹杂物过量或尺寸过大,均匀度不好都会影响材料的力学性能,容易早期疲劳失效。
高强钢热处理对新能源汽车疲劳寿命的影响关键信息项：1、高强钢热处理工艺参数加热温度：＿___________________________保温时间：＿___________________________冷却方式：＿___________________________2、新能源汽车疲劳寿命评估指标循环次数：＿___________________________失效模式：＿___________________________剩余强度：＿___________________________3、实验测试条件加载方式：＿___________________________测试环境：＿___________________________样品数量：＿___________________________4、数据处理与分析方法统计方法：＿___________________________拟合曲线类型：＿___________________________5、责任与义务研究方责任：＿___________________________委托方义务：＿___________________________1、引言11 本协议旨在明确高强钢热处理对新能源汽车疲劳寿命的影响研究中的各项事宜，确保研究的顺利进行和结果的有效性。
2、研究背景21 随着新能源汽车的快速发展，高强钢在汽车结构中的应用日益广泛。
然而，高强钢的性能受热处理工艺的显著影响，进而对汽车的疲劳寿命产生重要作用。
3、研究目的31 本研究旨在探究不同的高强钢热处理工艺对新能源汽车疲劳寿命的具体影响，为优化汽车结构设计和提高整车可靠性提供科学依据。
4、高强钢热处理工艺41 详细规定将采用的高强钢热处理工艺类型，包括但不限于淬火、回火、退火等。
411 明确每种热处理工艺的具体参数，如加热温度、保温时间和冷却方式等。
412 对热处理设备的要求和校准标准进行说明，以确保处理过程的准确性和可重复性。
Hans Journal of Civil Engineering 土木工程, 2023, 12(6), 889-900 Published Online June 2023 in Hans. https:///journal/hjce https:///10.12677/hjce.2023.126101冷再生沥青路面车辙变形与疲劳寿命分析李 凯1，肖护兵2*1安徽亳阜高速公路有限公司，安徽 亳州 2江苏聚登建设工程有限公司，江苏 镇江收稿日期：2023年6月3日；录用日期：2023年6月23日；发布日期：2023年6月30日摘要基于冷再生沥青路面结构当前研究存在的不足，本文拟开展冷再生沥青路面车辙变形和疲劳寿命研究。
本文采用ABAQUS 有限元数值仿真建立了三种路面结构模型，获取了沥青面层及其他结构层的材料参数，并基于现场试验数据验证了模型的正确性，确定了沥青路面永久变形等效温度场，以更好地计算冷再生沥青路面车辙变形量。
此外，对比分析了乳化沥青和泡沫沥青冷再生路面结构的力学响应和疲劳寿命预估，并基于分析结果给出了相应的工程建议。
关键词冷再生，有限元分析，车辙变形，疲劳寿命Rutting Deformation and Fatigue LifeAnalysis of Cold Recycled Asphalt PavementKai Li 1, Hubing Xiao 2*1Anhui Bofu Expressway Co., Ltd., Bozhou Anhui2Jiangsu Judeng Construction Engineering Co., Ltd., Zhenjiang JiangsuReceived: Jun. 3rd , 2023; accepted: Jun. 23rd , 2023; published: Jun. 30th, 2023AbstractBased on the shortcomings of current research on cold recycled asphalt pavement structure, this paper intends to carry out research on rut deformation and fatigue life of cold recycled asphalt pavement. In this paper, three kinds of pavement structure models are established by ABAQUS fi-nite element numerical simulation, and the material parameters of asphalt surface layer and other structural layers are obtained. Based on the field test data, the correctness of the model is verified,*通讯作者。
冷变形强化的机理及在生产中的实际应用辽宁工程技术大学材料科学与工程学院邮编123000摘要随着机械加工工业的发展，生产中依靠冷作模制造的零件越来越多，使用的冷变形模具种类越来越多。
冷体积模锻（冷镦、冷挤压、压印等）；板料冲压（如拉伸、落料、切边、冲孔等）；材料轧制（冷轧、轧轮成型等）。
虽然冷变形模具的种类繁多，工作条件不一，性能要求也有所不同，但基础工作情况相近：即均在冷状态下使金属变形，工作时承受较大的剪切力、压力、弯曲力、冲击力和摩擦力。
关键字冷变形模锻轧制引言冷变形强化也称冷作强化，如铁板在经过冷作加工后会明显变硬，这是因为冷作加工后组织紧密所致，但有些冷作加工后的材料要经过低温回火处理，否则强度要打折扣，8毫米以下的中、高碳钢丝冷作加工后必须要低温回火（也称定型处理），不然的话他冷作加工后的内应力会使强度和屈服极限大大降低金属在室温下的塑性变形，对金属的组织和性能影响很大，常会出现加工硬化、内应力和各向异性等现象。
加工硬化是指塑性变形引起位错增殖，位错密度增加，不同方向的位错发生交割，位错的运动受到阻碍，使金属产生加工硬化。
加工硬化能提高金属的硬度、强度和变形抗力，同时降低塑性，使以后的冷态变形困难。
内应力即塑性变形在金属体内的分布是不均匀的，所以外力去除后，各部分的弹性恢复也不会完全一样，这就使金属体内各部分之间产生相互平衡的内应力，即残余应力。
残余应力降低零件的尺寸稳定性，增大应力腐蚀的倾向。
各向异性是金属经冷态塑性变形后，晶粒内部出现滑移带或孪晶带。
各晶粒还沿变形方向伸长和扭曲。
当变形量很大(如70%或更大)而且是沿着一个方向时，晶粒内原子排列的位向趋向一致，同时金属内部存在的夹杂物也被沿变形方向拉长形成纤维组织，使金属产生各向异性。
沿变形方向的强度、塑性和韧性都比横向的高。
当金属在热态下变形，由于发生了再结晶，晶粒的取向会不同程度地偏离变形方向，但夹杂物拉长形成的纤维方向不变，金属仍有各向异性。
强化处理工艺影响膜片弹簧载荷变形关系的分析膜片弹簧是机械弹簧的一种，由多个平面的弹性金属薄片组成，具有高载荷、小变形、耐疲劳等特点，广泛应用于各种机械、汽车、航空航天等领域。
而膜片弹簧的弹性性能和载荷变形关系受到强化处理工艺的影响。
本文将对强化处理工艺对膜片弹簧载荷变形关系的影响进行分析。
首先，强化处理工艺可以提高薄片的强度和硬度，从而提高弹簧的载荷能力。
常见的强化处理方法包括热处理、表面处理和化学处理等。
热处理是将薄片加热到一定温度，并保温一段时间，使薄片内部的组织结构发生改变，从而提高其强度和硬度。
表面处理是在薄片表面涂覆一层硬化剂或进行表面改性，从而形成一层硬度高的表面层。
化学处理是将薄片浸泡在含有特定化学物质的溶液中，通过化学反应改变其组织结构和性能。
其次，强化处理工艺还可以改善薄片的疲劳性能，从而延长弹簧的使用寿命。
疲劳是弹簧在反复加载和卸载过程中发生的变形和断裂现象，是弹簧失效的主要原因之一。
强化处理可以提高薄片的抗疲劳性能，使其在反复加载和卸载过程中出现的裂纹和缺陷减少或消失，从而延长弹簧的寿命。
同时，强化处理工艺还可以影响弹簧的变形特性，从而影响其载荷变形关系。
在弹簧的设计和制造过程中，载荷变形关系是一个重要的性能指标，它反映弹簧在载荷作用下的变形量和应力分布。
强化处理可以改变薄片的材料特性和组织结构，从而影响弹簧的变形特性。
例如，热处理可以降低薄片的弯曲刚度，使其在相同载荷下发生更大的弯曲变形；表面处理和化学处理可以增加薄片的摩擦系数，从而增加弹簧的摩擦阻力和阻尼性能。
综上所述，强化处理工艺对膜片弹簧的载荷变形关系有着重要的影响。
强化处理可以提高薄片的强度、硬度和抗疲劳性能，延长弹簧的使用寿命；同时，也可以改变弹簧的变形特性和应力分布，从而影响其载荷变形关系。
在弹簧的设计和制造中，应根据具体应用需求选择适当的强化处理工艺，以达到更好的性能和效果。
除了上述提到的强化处理工艺外，还有一些细节处理也会影响膜片弹簧的载荷变形关系。
