影响模具寿命的因素
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模具工高级工试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 模具设计中,常用的冷却方式是()。
A. 风冷B. 水冷C. 油冷D. 电冷答案:B2. 下列哪个不是模具材料的基本要求?()A. 良好的加工性能B. 良好的耐磨性C. 良好的抗腐蚀性D. 良好的可塑性答案:D3. 模具的寿命主要取决于()。
A. 模具的材料B. 模具的加工工艺C. 模具的使用条件D. 所有上述因素答案:D4. 在模具制造中,用于提高模具硬度的热处理方法是()。
A. 退火B. 淬火C. 正火D. 回火答案:B5. 模具的制造过程中,用于提高尺寸精度的加工方法是()。
A. 车削B. 铣削C. 磨削D. 钻孔答案:C6. 模具设计中,用于减少模具磨损的措施是()。
A. 增加模具厚度B. 增加模具硬度C. 增加模具表面粗糙度D. 减少模具使用频率答案:B7. 模具制造中,用于提高模具表面光洁度的工艺是()。
A. 抛光B. 喷砂C. 电镀D. 热处理答案:A8. 模具的维护保养中,下列哪项措施是错误的?()A. 定期清洁模具B. 定期润滑模具C. 用硬物敲击模具D. 定期检查模具答案:C9. 模具设计中,为了提高生产效率,通常采用()。
A. 单腔模具B. 多腔模具C. 单层模具D. 多层模具答案:B10. 在模具制造中,用于检测模具尺寸精度的仪器是()。
A. 卡尺B. 千分尺C. 游标卡尺D. 所有上述仪器答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 模具设计中,需要考虑的因素包括()。
A. 材料的可加工性B. 模具的强度C. 模具的使用寿命D. 模具的制造成本答案:ABCD2. 下列哪些是模具制造中常用的材料?()A. 不锈钢B. 铝合金C. 碳素钢D. 钛合金答案:ACD3. 模具制造过程中,常见的加工方法包括()。
A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 切削答案:ABCD4. 模具的维护保养措施包括()。
A. 定期清洁B. 定期润滑C. 定期检查D. 定期更换答案:ABC5. 模具设计中,影响模具寿命的因素有()。
模具寿命: 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的件数。
模具失效形式归纳起来主要有三种: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。
模具在服役时,与成形坯料接触,产生相对运动,造成磨损。
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。
按磨损机理可分为: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。
磨粒硬度Hm与模具材料的硬度H0之间的相对值对磨损影响:当Hm < H0时,I区,模具产生轻微磨损,磨损率小,曲线上升平缓。
当Hm = H0时,Ⅱ区,为磨损软化状态,磨损率急剧增加,曲线上升很徒。
当Hm>H0时,Ⅲ区,为严重磨损状态,磨损量较大,曲线趋平。
影响磨粒磨损的因素:1.磨粒的大小和形状2.磨粒硬度Hm与模具材料硬度H03.模具与工件表面压力4.磨粒尺寸与工件厚度的相对比值提高耐磨粒磨损的措施:1.提高模具材料的硬度2.进行表面耐磨处理3.采用防护措施对模具表面进行耐磨处理的具体方法有:1 、表面淬火(感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、激光加热表面淬火)2 、渗碳3 、渗氮4 、氰化(碳氮共渗)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。
粘着磨损分类:1、轻微粘着磨损:当粘结点的强度低于模具与工件的强度时2、严重粘着磨损:当粘结点的强度高于模具与工件其中之一的材料强度时(涂抹、擦伤、胶合)磨损程度排序: 轻微粘着磨损<涂抹<擦伤<胶合涂抹;粘结点的剪切发生在较软金属表面层上部,当粘结点强度高于较软金属的强度时擦伤:当粘结点的强度高于两金属材料的强度时,剪切发生在较软金属表层较下的部分,有时剪切也发生在硬金属的浅表层内胶合:当粘结点强度比两金属强度高得多且粘结点面积较大时影响粘着磨损的因素:1.表面压力2.材料性质3.材料硬度提高耐粘着磨损性能的措施:1.合理选用模具材料2、合理选用润滑剂和添加剂3、采用表面处理疲劳磨损:两接触表面相互运动时,在循环应力(机械应力与热应力)的作用下,使表层金属疲劳脱落的现象。
模具设备考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 模具设计中,以下哪个因素不是影响模具寿命的主要因素?A. 模具材料B. 模具结构C. 模具表面处理D. 模具的清洁程度答案:D2. 模具的制造成本中,以下哪个部分通常占比最高?A. 材料费B. 加工费C. 设计费D. 管理费答案:B3. 在塑料模具设计中,以下哪个因素不是影响塑件尺寸精度的主要因素?A. 模具温度B. 材料收缩率C. 注塑机的稳定性D. 模具的重量答案:D4. 以下哪个不是模具制造过程中常用的热处理工艺?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 电镀答案:D5. 在冷冲压模具设计中,以下哪个不是冲裁力的组成部分?A. 材料变形抗力B. 材料断裂抗力C. 材料摩擦力D. 模具的重量答案:D6. 以下哪个不是模具设计中常用的CAD/CAM软件?A. Pro/ENGINEERB. UGC. AutoCADD. Photoshop答案:D7. 在模具制造中,以下哪个不是常用的加工方法?A. 数控铣削B. 电火花加工C. 激光切割D. 手工雕刻答案:D8. 以下哪个不是模具制造中常用的测量工具?A. 卡尺B. 千分尺C. 量规D. 温度计答案:D9. 在模具设计中,以下哪个不是模具的组成部分?A. 型芯B. 型腔C. 导柱D. 电机答案:D10. 以下哪个不是模具制造中常用的材料?A. 钢B. 铝C. 铜D. 塑料答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响模具的使用寿命?A. 模具材料的选择B. 模具的加工精度C. 模具的维护保养D. 模具的工作环境答案:A, B, C, D12. 以下哪些是模具设计中需要考虑的因素?A. 塑件的形状和尺寸B. 塑件的材料特性C. 塑件的表面质量要求D. 模具的制造成本答案:A, B, C, D13. 以下哪些是模具制造中常用的表面处理技术?A. 抛光B. 电镀C. 喷涂D. 阳极氧化答案:A, B, C, D14. 以下哪些是模具设计中常用的分析工具?A. 有限元分析B. 模流分析C. 应力分析D. 热分析答案:A, B, C, D15. 以下哪些是模具制造中常用的检测方法?A. 三坐标测量B. 光学测量C. 激光扫描D. 手工测量答案:A, B, C, D三、判断题(每题2分,共20分)16. 模具的制造精度越高,其使用寿命就越长。
影响模具寿命因素与提高模具寿命途径模具的使用寿命制约着精冲技术的应用与发展的瓶颈,因此对于模具的使用寿命我们一定要关注起来,下面小编给大家提供影响模具使用寿命的因素有哪些,并告诉大家提高模具使用寿命有哪些途径。
影响模具使用寿命因素:1、精冲件的结构工艺性(尖角、薄壁、悬壁、尺寸公差等)。
2、精冲件的材料(材质、料厚、硬度、塑性、表面质量)。
3、精冲模具的结构(强度、刚度、模具导向、小凸模的导向、排气和润滑)。
4、模具材料(材质、碳化物大小和均匀性、硬度、韧性)。
5、模具制造(模坯锻造、加工工艺、热处理、线切割、研磨、装配)。
6、生产操作(调模高度、压力、速度、送料精度、坯料清洁、润滑)。
7、模具维修(合理存放、合理刃磨、清洁、应力回火、防锈)。
提高模具使用寿命途径:1、审查精冲件的工艺性。
精冲件的工艺性(特别是圆角半径)对精冲模的寿命有一定影响,对于工艺性较差的(尤其尖角),应向设计部门提出改善建议。
图1为零件的圆角半径与模具寿命的关系,一般R/t≥0.8较好,如小于0.25则会导致模具寿命较低。
2、精冲模具的材料选择和热处理。
精冲模具主要工作零件的材料一般选Cr12MoV,当制件厚度大于4mm时,凸、凹模可采用W6Mo5Cr4V2高速钢。
对于工作强度很大、受力苛刻的凸模和凹模,则采用粉末冶金钢(V4、ASP23、ASP30)或硬质合金GT30。
凸、凹模热处理的硬度一般取58~62HRC,对于以磨损为主要失效形式的、形状简单的模具,可取60~64HRC;对于形状复杂、并以崩刃为主要失效形式的模具,可取56~60HRC,甚至54~58HRC。
对于Cr12MoV模具的热处理,当刃口形状较简单、冲裁料厚较薄(t≤3mm),采用1次硬化工艺(1020°C淬火、220°C回火)可获得较高的强度和耐磨性。
当刃口形状较复杂、冲裁料较厚(t>3mm)时,采用2次硬化工艺(1080°C淬火、520°C回火)则可获得较高的冲击韧性和稳定性。
影响模具使用寿命的因素
1、型材断面设计影响及措施
型材断面形状、壁厚尺寸、偏差要求等,是影响模具使用寿命的第一因素。
型材断面简单、壁厚合适、公差带较宽、无太大悬臂、挤压比合适、模具的使用寿命就会大大提高,反之,则降低。
应采取的措施是:在设计型材断面时,尽量避免尖角、大悬臂等问题,在满足型材使用的情况下,选择合适的壁厚和尺寸偏差,尽量避免单向偏差‘即使对尺寸进行调整,也要保证双向偏差。
2、模具设计的影响因素及措施
募集的设计作用,一是确保模具在挤压使用时,生产出符合图纸要求的产品;二是要根据模具的工作环境及工艺条件,确保其机械性能。
三是选择合适的模具结构及材质。
但是,由于模具设计参数选择不当、材质选择不合适、单方面追求产品的合格性而忽略了模具的机械性能、对模具的工作环境考虑不足等因素,极易造成模具的早期失效或者缩短使用寿命。
因此,正确地选择模具设计的各项参数,正确地选择材质,充分考虑模具的使用工作环境、详细计算模具的机械性能、合理地选择模具的结构形式、避免模具的尖角过度和模具内表面凹凸不平等措施,是提高模具使用寿命的重要途径之一。
另外,采用模具设计的先进性理论‘考虑模具受力均衡性,结合每一种型材及模具的特点进行设计,是提高模具使用寿命的重要措施。
3、挤压工艺条件、操作过程对模具寿命的影响及措施
模具是在高温高压环境十分恶劣的条件下使用的。
对模具使用寿命而言,是最重要的影响环节。
在良好的挤压工艺条件、良好的操作过程中,模具的材质、设计、制作、热处理等,都将在此环节中得到检验和验证。
挤压筒温度、模具温度、铸棒温度是挤压生产的关键参数,统称挤压温度,其直接影响到挤压操作过程的顺利与否。
挤压速度是和挤压温度紧密相连的一个参数,挤压速度的选择,是操作人员根据挤压比大小、型材挤压难易程度、铝合金材质、生产环境等因素来确定的。
挤压温度选择不当、挤压速度选择不合适,就会引起闷车、挤出型材划裂、挤“大帽”等问题,既影响了生产效率,又影响了模具的使用寿命。
针对此类问题,要根据实际情况,制定合适的挤压温度,选择合适的挤压速度、减少生产环境的影响。
对每一种型材模具,都要建立使用记录,不断地分析、总结型材挤压生产的特点和规律,逐步提高挤压温度、挤压速度等参数的选择水平,达到每一种型材模具上机就能生产合格产品的最佳效果。
4、模具修正对使用寿命的影响及措施
模具的修正实际上是对模具设计工作的补充,设计只是在理论上的定形,而模具修正是在实际情况下,对金属流速进行调整,其作用显而易见。
但是,由于采用的修正方法不当、修理部位不准确、修模技术差、修模工具选用不当、氮化工艺采用不合适等问题,也将影响到模具的使用寿命。
因此,正确的做法是,新模具第一次上机试生产时,模具设计人员、修模人员必须在现场,对挤出型材情况进行观察,掌握第一手资料,做到心中有数、如何采用良好的氮化工艺和方法,应根据各自企业的实际情况,采用不同的管理方法和措施,目的是千方百计提高模具的使用寿命,降本増效!
5、模具的科学管理队模具的使用寿命和措施
模具的管理分技术资料管理、原始资料管理、库房管理三部分。
其虽不能直接影响模具使用寿命,但技术档案不健全、模具使用管理文件不规范或执行不严格,库房管理混乱、模具使用记录统计不准确等因素,却直接影响到对模具工作采取措施的正确性,建立每个型材、模具品种的设计、使用、修理、库存的档案,利用互联网、局域网等。
贯通整个模具管理的各个环节,对影响模具使用寿命的各种因素,进行分析,在企业管理之中,建立起有自己特点的模具管理体系,是间接提高模具使用寿命的有效的措施。
小结:在模具的设计模具制造模具装配及调试三个阶段中,会很大程度上影响到模具的寿命,从这几个方面入手能有效地延长模具寿命。