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2．不同類型沖壓模具的工作條件和常見失效形式

一套模具是由許多零件組成的，其中工作零件（如凸模、凹模等）對模具的質量和壽命起著決定作用。

模具在使用過程中受許多因素影響，而首要的外界因素是模具的工作條件。

生產(chǎn)中不同類型的模具，具體工作條件不同，它們的主要失效形式也不相同。

下面以較典型的沖壓模具為例分析其工作條件及常見失效形式。

2沖裁模

沖裁模是使板料沿一定的輪廓形狀產(chǎn)生分離而獲得所需沖件的模具。

沖裁模的主要工作部分是凸模和凹模的刃口，在沖壓過程中對板料施加壓力，使板料產(chǎn)生彈形變形、塑性變形和斷裂。

在板料彈形變形階段，壓力集中于刃口附近的小范圍內，使刃口上的單位面積壓力增大。

在板料塑性變形和斷裂階段，模具刃口的端面和側面產(chǎn)生擠壓和摩擦。

模具刃口受力的大小與板料的厚度和硬度有關。

而且凸模的壓力通常大于凹模的壓力，特別是在厚板上沖裁小孔時，凸模所受的單位壓力更大。

凸模受力越大，模具壽命就越低。

沖裁模在室溫下分離板料，且受力集中在刃口附近，它的正常失效形式為磨損，且主要為黏著磨損。

由于凸、凹模刃口處于端面壓應力和側面壓應力的交匯處，同時處在端面摩擦力和側面摩擦力的交匯處，因此凸、凹模的刃口工作情況較差，磨損較嚴重。

其中，凸模受力最大，因而磨損最快。

磨損將使刃口變鈍，沖裁件毛刺增大，尺寸超差。

凸凹模磨損后，必須對其刃口修模后才能使用

沖裁模刃口的磨損過程大致分為初期磨損穩(wěn)定磨損、急劇磨損三個階段如圖4所示不同的磨損階段模具刃口的損傷不同

在模具使用初期，刃口鋒利，與板料接觸面積小單位面積壓力大易造成刃口塑性變形，初期磨損階段磨損速度較大。

刃口磨損到一定程度后，單位面積壓力減小且刃口表面塑變強化，不再發(fā)生塑性變形，此時模具刃口的磨損主要由坯料的摩擦引起，磨損速度變緩，即進人穩(wěn)定磨損階段。

模具使用一定時間后，刃口因經(jīng)受多次沖裁趨于疲勞，局部表面開始脫落，即進人急劇磨損階段，此時磨損速度較大，會因沖裁件不合格而導致模具失效。

2．2拉深模

拉深模是通過使坯料產(chǎn)生塑性變形而獲得各種開口空心件的模具。

拉深模工作時，板料與凹模和壓邊圈之間產(chǎn)生相對運動，存在很大的摩擦，因此拉深模的主要失效形式為磨損，且主要為黏著磨損。

磨損部位主要在凹模與壓料圈的端面、凸模與凹模圓角半徑處、壓料圈日部及凹模端面圓角半徑以外的區(qū)域。

在拉深過程中，模具工作表面的某些區(qū)域負荷較重，摩擦熱較多，承受擠壓力較大。

在工作時，模具工作表面可能與坯料間發(fā)生焊和，使小塊坯料黏附在模腔表面形成很硬的黏結瘤，即發(fā)生粘模。

這些堅硬的黏結瘤將使拉深件表面產(chǎn)生劃痕或擦傷，降低表面質量。

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