冷挤压模具开裂失效分析

高速钢模具在使用过程中出现早期开裂。采用光镜、化学成分分析和硬度测试等方法,对模具材料进行了检测和分析。结果表明,原材料质量差,且在锻打过程中锻打不充分致碳化物呈带状分布、碳化物粗大且棱角状,使得材料力学性能差。模具在随后使用过程中,由于交变载荷的作用,使碳化物的棱角处应力集中出现裂纹,最终导致模具开裂。     

冷挤压模具开裂失效分析

高速钢模具在使用过程中出现早期开裂.采用光镜、化学成分分析和硬度测试等方法,对模具材料进行了检测和分析.结果表明,原材料质量差,且在锻打过程中锻打不充分致碳化物呈带状分布、碳化物粗大且棱角状,使得材料力学性能差.模具在随后使用过程中,由于交变载荷的作用,使碳化物的棱角处应力集中出现裂纹,最终导致模具开裂.     

Cr12钢凹模崩刃早期失效分析

通过对Cr12钢制凹模进行失效形式、组织和性能的分析,发现碳化物不均匀性使钢材淬火开裂倾向增大,钢材的磨削性和耐磨性降低,同时网状分布的碳化物使钢的力学性能和物理性能出现明显各向异性,是引起凹模崩刃的主要原因。     

冷镦用分瓣式模芯的组合凹模

一、前言用冷镦工艺加工光六角螺母,其六面体是在由凹模、上六角冲模和下六角冲模或六角横垫构成的型腔内镦锻成型的。凹模所承受的压力较大,尤其是成型M10以上螺母的棱角时,沿整体式模芯组合凹模棱角部位的切向拉应力更高,其值可高达1600～2200N/mm~2。在如此高的切向拉应力作用下,极易在整体式模芯组合凹模的棱角部位产生径向裂缝而使凹模失效。图1所示是在切向拉应力σ_2的作用下,凹模棱角部位产生径向裂缝。用冷镦工艺加工凹     

淬透性对模具裂纹的影响

T10A钢淬透性差,凸模或凹模经线切割后很容易形成裂纹。今有模体长70、宽70、高60(毫米),用T10A制作,热处理后检验表面硬度HRC60～62。经线切割后,在凸模棱角处形成弧状裂纹,该部位硬度为HRC40～46,再往深处检验,硬度低于HRC40。由此可见,表面和心部硬度差值很大,说明淬透性差。在凸模的棱角部位,裂纹周围没有锈迹和回火色,这表明裂纹不是在淬火、回火过程中形成的。分析其金相组织,表面为正常的回火马氏体组织。发生这类裂纹的原因是模体表面和心部的冷却速度不一样,心部冷却慢,不能完全转为马氏体,因而出现屈氏体和索氏体组织。     

Cr12钳舌模具钢断裂失效分析

Cr12钳舌模具在使用过程中出现断裂.采用光学显微镜、化学成分分析和硬度测试等方法,对模具材料进行了检测和分析.结果表明,原材料冶金质量差(碳化物呈带状分布且颗粒粗大),在锻造过程中又未能改变碳化物分布和形态,导致材料性能差.模具在使用时,其内部原有的应力平衡被破坏,使应力在块状粗长的碳化物处集中,总应力超过了材料的抗拉强度,导致模具沿碳化物脆性开裂.     

国外专利文献摘要

在下半模固定和上半模可上下移动的模具中压制钨粉,下半模的前缘棱角为凸形,可以使压坯底部棱角位置和压坯其它位置一样完全承受上压模的压制。压坯底边呈园角。     

自行车中轴冷挤模的氧氮化处理

自行车中轴(20钢)经冷拔、磷皂化后,在400吨压力机上冷挤而成。冷挤过程中,凹模承受约2500～3000MN/m~2的压力,使模具受到强烈的磨损和温度升高。因此,经常规淬火回火后的W18Cr4V及W6Mo5Cr4V2高速钢制凹模的失效形式主要是磨损,个别也因模具材料碳化物偏析而产生整体碎裂现象,每只     

提高凸模寿命的途径

一般电机硅钢片冲裁用凸模采用Cr12钢制造，热处理工艺是淬火 低温回火。由于Cr12属莱氏体钢，共晶碳化物虽经锻碎。但仍粗大且有棱角．致使凸模强韧性不足，寿命不高：改用9SiCr钢并采用刃口双液淬火、整体等温淬火热处理．使碳化物均匀圆整．提高了刃口硬度、耐磨性和凸模整体的强韧性，使用寿命显著提高。     

浮动凹模在变薄拉深模中的应用

针对传统固定式变薄拉深凹模在拉深时工件的壁厚差往往达不到设计要求的缺陷,分析了工件壁厚超差的原因,提出了采用浮动式变薄拉深凹模的措施,通过使用,工件的壁厚差完全达到设计要求。介绍了变薄拉深模结构及工作过程,并给出了变薄拉深凹模浮动量的确定方法。     

Cr12MoV钢冲模模板线切割开裂失效分析及工艺改进

采用化学成分分析、硬度测试、扫描电镜和光学显微镜等方法,对Cr12MoV钢冲模模板在线切割加工时发生的开裂失效原因进行分析。结果表明,模板原材料共晶碳化物偏析严重,大块碳化物尺寸超标是导致其在线切割时开裂的主要原因。通过改进锻造及热处理工艺,解决了模板线切割开裂失效的问题。     

薄壁桶形零件成形工艺与模具设计

薄壁桶形零件由于壁薄且弯曲半径较大,成形后会发生回弹,使零件不符合图纸要求。为解决回弹问题,在进行零件成形工艺分析的基础上,采取补偿法修正弯曲模直径,并在模具中设置叠板装置,以解决钢板两端在上半模模腔中发生的相顶干涉问题,使零件回弹后符合图样要求。     

圆棒转轴式弯曲模设计

通过分析U形件采集板扣手的弯曲工艺特点,设计了一副具有胆形凸模和转轴式凹模镶块的弯曲模,解决了零件因弯曲回弹不能一次成形的问题。实践证明:模具结构合理,冲压过程安全平稳,生产零件质量稳定,可为类似零件成形提供参考。     

厚规格718H模具钢探伤不合格原因分析及控制

厚规格718H模具钢在超声波探伤时发现在厚度1/2位置出现探伤不合格的情况,对其进行了低倍检验、光学显微镜检验、扫描电镜观察和能谱分析。结果表明,探伤不合的主要原因是连铸坯中心疏松和中心偏析缺陷,没有轧合、消除或改善,从而遗留到钢板厚度中心区域造成。针对以上原因,采取了一系列冶炼、轧制措施,钢板探伤合格率明显提高,100 mm及以上厚度钢板探伤合格率由96.18%提高到99.16%。     

大型模锻液压机C形机架安装方案设计

800MN模锻液压机的C形机架因外形尺寸大,结构和受力复杂,安装精度要求高,是整个机组安装的难点.本文设计了专用工装支撑,采用二次翻转的安装方式使C形板重心始终保持在支撑点和吊点连线一侧,避免因重心偏移产生的冲击;并采用ansys对其中几个工况的C形板进行受力分析,保证C形板的强度刚度满足要求.     

FEA technique of hot plate forming process using cell-typed die with cooling device

Hot plate forming using a cell-typed die is a process for forming a large thick plate with a spherical shape for the manufacture of a large spherical LNG tank.Cell-typed upper and lower dies made of a framework of steel plates fitted to make a grid pattern are used in this process,and an air-cooling device is separately installed inside the lower die.A finite element analysis (FEA) technique was developed,which included hot forming,air flow,cooling and thermal deformation analysis for the hot plate forming process using the cell-typed die.Further,the convective and interface heat transfer coefficients were used to reproduce analytically the effects of the cooling device in the hot plate forming analysis.A small-scale model test of the process was conducted to verify the FEA technique.The analysis results show that the curvature of the final plate agrees well with that of the designed experiment within a maximum relative error of 0.03% at the corner of the plate.     

某轿车C柱内板冲压分析与成形模设计

C柱内板是轿车中重要的结构件,冲压变形复杂。首先,对C柱内板零件进行冲压成形分析,确定其成形方案和成形毛坯。在三维计算模型基础上,采用Autoform软件对零件的成形进行数值模拟,得出零件的成形极限图。根据数值模拟结果,分析零件整体成形性能、材料变薄率,预测C柱内板成形过程中的起皱、拉裂等冲压缺陷,结果表明,零件整体成形到位,材料局部位置变薄超过20%,有拉裂危险。其次,基于UG和CAD软件设计了成形模具的上模、压边圈和下模。最后,通过生产实践压制出合格的C柱内板零件,验证了冲压分析的合理性和模具设计的正确性。     

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 针对鄂钢轧制的部分宽厚板表面出现结疤现象,应用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对Q345q热轧态钢板表面疤状物形态和成分进行观察,对形成原因进行分析并提出改进措施。结果表明:疤状缺陷为块状的非金属夹杂/渣,并在钢板表面形成凹坑,其成分为含有Si、Ti、Al、Ca、Mg的氧化物或硅酸盐、铝酸盐等,其主要为炼钢过程中的脱氧产物和合金的氧化产物。因此在生产过程中,通过去除钢水中夹杂物和清理铸坯等,减少非金属夹杂/渣,以提高钢板表面质量。     

侧柱加强板斜刃切断模的设计

铁路货车用侧柱加强板是典型的中厚板长大冲压件,材质为Q450NQR1,在理论分析的基础上,优化设计了冲压工艺方案,可以提高侧柱加强板零件的使用性能和加工可行性,并详细介绍了该斜刃切断模的结构和工作过程.经生产实际验证,模具操作简便、安全可靠,产品质量合格,模具已生产数万件产品,经济效益显著.     

螺母板连续拉深、镦挤、翻边及弯曲的多工位级进模设计

通过对螺母板的工艺分析与计算,提出采用落料、拉深、镦挤、翻边及弯曲的多工位级进模冲压来实现该制件自动化生产。介绍了该制件的排样方案及模具总体结构设计,说明了结构设计的特点。为使厚料拉深的毛坯能顺利地流入到拉深凹模内(有利于材料塑性变形),该模具采用工艺伸缩带来连接制件与载体。经多年来的生产验证,该模具结构新颖、合理、可靠,冲压出的制件质量稳定、生产效率高,可为类似制件的模具设计提供相关参考。