汽车覆盖件冲压模失效研究

1、 汽车覆盖件冲压模失效研究 随着模具产业的快速进展，市场对于模具的要求越来越高，尤其关注于如何提高模具的使用寿命。由于延长模具的使用寿命，一方面可以降低零件生产成本，另一方面能够提高整体生产效率，从而有助于提高产品的市场竞争力。本文以汽车掩盖件冲压模为讨论对象，通过理论分析并结合试验结果，获得汽车掩盖件冲压模的失效机理和再制造的关键技术。 某汽车掩盖件模具大梁的失效推断通过工厂了解到该套模具，采纳镶块式组合模具，采纳销钉进行固定。模具在使用过程后，消失的问题，对于汽车掩盖件产品来说，要求其表面干净，成形性好。由于模具表面消失破坏，其产品表现为拉毛和积瘤，对镶块失效部位表面形貌及相对运动方向进行

2、宏观分析，可以初步推断，某汽车掩盖件大梁主要消失的失效形式为磨损失效，主要机理是磨粒磨损与咬合磨损。依据对表面拉伤问题的分析及防止措施，解决方法是对模具凹凸面，进行认真研磨，其重点分析了咬合磨损的产生和削减咬合磨损的一些基本措施。尽量削减接触副之间的负荷、采纳陶瓷与陶瓷、塑料与塑料、塑料与金属、陶瓷与金属或塑料与陶瓷配对副、使用体心立方或六方体结构的材料、采纳润滑膜等方法来削减咬合磨损。失效的基本形式汽车大梁主要失效机理为磨粒磨损、咬合磨损和接触疲惫磨损。模具失效的基本形式主要有塑性变形，磨损，疲惫，断裂和开裂。2.1.塑性变形模具在工作时，力的大小及作用面积不同，使得存在着应力不匀称的现象。

3、当接触部位的应力值大于工作温度下材料本身的屈服强度时，模具发生塑性变形，从而造成失效。主要表现有塌陷、镦粗、弯曲等。2.2.磨损模具在正常工作过程中,因摩擦导致材料的位移和脱离发生的表面现象。由于磨损，使得材料或零件在一段时间内质量渐渐损失，尺寸发生变化，因而不能完成工作，丢失原有的功能因而失效。磨损失效分析的方法和步骤主要是观看磨损表面形貌。模具的表面痕迹保留了当时磨损过程，是推断磨损机理的重要依据。主要解决方法是有针对性和有选择性地提高抗磨措施。比如材料表面硬化处理，使表面硬度高、润滑性好、耐磨性好。2.3.疲惫模具在开合过程中，与板材相互接触并在反复作用下，当达到肯定次数后，消失疲惫裂纹

4、。应力集中和循环载荷是模具产生疲惫失效的根本缘由。尽管模具在工作中承受的载荷明显小于材料的屈服强度，但在局部的应力集中状况下，仍简单形成微裂纹。依据工作环境，循环载荷很简单导致微裂纹的扩展，从而最终因疲惫而失效。2.4.断裂及开裂在服役期间，模具因消失较大面积的裂纹或部分材料分别而不能完成规定功能的现象，称为断裂失效。它是在应力的作用下，材料发生气械破坏的结果，主要表现为整体或局部分裂为几部分。在失效形式中，断裂是最严峻，它是各种因素的综合。依据断口表面形貌，可以推断塑性断裂或脆性断裂。同时，疲惫裂纹在较低的循环载荷的作用下，工作一段时间后，裂纹不断扩展，当不能承受传递载荷要求时，模具突然断裂

5、。可修复模具结构设计模具经过一段时间的使用后，模具表面因局部磨损等缘由不能正常工作，加上模具的制造周期长、制造费用极高，使得延长模具的使用寿命很有必要。常用方法是将模具简单消失磨损的部位用砂轮机或其它机械进行打磨，除去磨损表面，然后用各种表面处理方法（如 PVD、激光熔覆等）进行修复。表面处理后，打磨原样表面，使其达到精度要求及粗糙度要求即可。一般状况下，凸模采纳整体式结构，但因材质不同，凸模与底板分开，存在着加工困难的部位。为此，在结构上采纳镶块式，使得修理更加便利。汽车掩盖件大梁模具在结构上，把工作平面分解为若干个镶块，之后通过拼合，固定在一起，这样做，有利于加工。每个镶块，通过销钉与模座定位，在某个部位损坏后，可以通过快速更换。损坏的镶块进行熔覆再制造，即保证了不影响生产率的同时，提高工作效率，也提高了材料的利用率。在设计时应考虑，某些潜在的可能消失高修理率的部位，加入硬化的嵌套或设计成镶块，以便模具的修理保养。为保证模具吊取时平安，模座肯定要设置吊模孔（吊环孔）。依据结构工艺性要求，对于加工困难的部位，采纳镶块式结构。采纳镶块型式，就可以采纳切削加工的方法来制造，一方面可以便利加工，另一方面，可以有效地提高模具的制造精度。对于易损件，冲头就是常见的一种。目前，常见的是整体