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1第五章模具特种加工第四节模具修复2第五章模具特种加工模具失效形式3第五章模具特种加工热锻模常见失效形式•磨损：金属材料在型槽表面剧烈流动产生的强磨擦使型槽表面呈现粗糙不平的沟痕，导致零件局部尺寸达不到要求而报废;•热裂：;这类裂纹往往比较浅，也称龟裂;•变形（堆塌）：往往发生在金属流动剧烈、又相对薄弱的位置，一般是由零件结构决定的，也与模具冷却不合理，局部温度过高造成;•断裂：这类失效往往与加工刀痕、材料内部缺陷、热处理缺陷、以及小圆角半径、模具预热等有关。4第五章模具特种加工塑料模常见失效形式•表面磨损:由于塑料成型材料对模具表面的严重摩擦和强腐蚀气体析出的侵蚀,引起塑料模具型腔表面的粗糙度增大,型腔尺寸超差,达到一定程度塑料模具就会失效,在失效比例中占30%~40%;•断裂：塑料制品成型模具形状复杂,存在许多棱角、薄壁等部位,在这些部位会产生严重的应力集中,当应力集中超过材料的强度极限时,产生微裂纹;随着应力的增加,裂纹不断扩展,扩展到一定的程度就会发生断裂失效,在失效比例中占40%~50%；5第五章模具特种加工塑料模常见失效形式•变形：当小型塑料模具用在大吨位压力机上时,由于超载、循环受热、周期受压,应力分布极不均匀,以及模具型腔表面的硬化层过薄、变形抗力不足，塑料模具产生局部的塑性变形而引起表面皱纹、凹陷、麻点、棱角、堆塌,超出要求范围造成失效,在失效比例中占10%~20%•部分塑料模具受力、受磨损都不太严重，但部分塑料品种含有氯及氟，经常出现介质腐蚀现象。6第五章模具特种加工冲压模常见失效形式•薄板冲裁(t≤1.5mm)7第五章模具特种加工冲压模常见失效形式•厚板冲裁(t＞1.5mm)•除产生磨损，而且可能造成刃口变形、疲劳崩刃等现象；8第五章模具特种加工冲压模常见失效形式•凸模•凸模要切入并退出板料，前后经历两次摩擦，反复拉、压应力的交变作用，产生疲劳磨损，甚至崩刃；凸模刃口处单位面积承受的压应力要比凹模刃口处更大，容易产生弯曲或折断等。9第五章模具特种加工钳工镶块嵌入法或粘接法对工人的技术要求高，费工费时，难以普遍适用。模具修复手段10第五章模具特种加工电刷镀电镀层一般很薄，不超过0.3mm，而且与基体结合差，形状损坏部位难于修复。模具修复手段11第五章模具特种加工堆焊热喷涂热量注入大，能量不集中，模具热影响区大，易畸变甚至开裂。模具修复手段12第五章模具特种加工激光熔敷合金粉末能进行形状修复、尺寸修复、功能修复和增强功能修复；具有较低稀释率，热影响区小，熔覆件扭曲变形比较小，与基面形成冶金结合，结合牢固；经过修复后的模具几乎不需要再加工；工艺过程易于实现自动化等。激光熔覆主要用于大型贵重模具磨损后的修复。模具修复手段13第五章模具特种加工预处理激光功率激光扫描速度送粉量工艺参数对5CrMnMo模具钢进行Ni60镍基合金粉末材料的修复：对模具进行200℃×2h的预热处理、激光功率P=1kW-2kW、扫描速度=2mm/s-4mm/s、送粉量=310mg/s，可以得到组织均匀、细小致密和性能优异的修复层。预热处理、激光功率、扫描速度决定修复层的组织均匀、细小致密和性能。送粉量决定修复层的表面宏观形貌。14第五章模具特种加工修复材料镍基、钴基和铁基合金以及碳化钨等复合材料。60#钢进行碳化钨激光熔覆后，硬度最高达2200HV以上，耐磨损性能为基体60#钢的20倍左右。在Q235钢表面激光熔覆CoCrSiB合金后，将其耐磨性。15第五章模具特种加工曲轴热锻模具是由上模、下模构成，模具外形尺寸是：１３００×４２０×６００，模具材料５ＣｒＮｉＭｏ。修复实例16第五章模具特种加工•磨损修复：•锻件在3000件以内，打磨清理，将轻微龟裂消除，阻止龟裂的扩展；•锻件在5500件，桥部堆焊，型腔清理；•锻件至8000件，桥部和型腔局部堆焊；•锻件在8500件以上时，由于磨损和龟裂的快速扩展延伸，导致变形，已经无法通过局部修复恢复模具精度，此时要求停止使用模具，修复实例17第五章模具特种加工•变形修复：•堆焊修复工艺流程：型腔准备→预热→烧焊→回火→打磨（加工）→检查修复实例18第五章模具特种加工•变形修复：•模具下落翻新工艺流程：模具清理→确定导面下降高度→型腔及分模面加工→打磨加工→产品标识→检查→翻新标识修复实例19第五章模具特种加工修复注意制造缺陷的补救优先选择的补救措施是更换，即更换掉那些尺寸超差、材质过软等问题零件。必须从根本上下功夫，重新审视模具结构、材料选择及热处理、加工手段等方面。若此时就采取各种修复手段，显然就是降低了对模具质量的要求。在一个新模具上又焊又补，有损企业形象，也同时留下了问题隐患。20第五章模具特种加工磨损修复最佳方案是采用合适的加工手段将磨损面去除，然后相应调整相配件的尺寸。如将滑块的磨损面通过磨削去掉，同时加宽滑道压板；扩大推杆孔直径，更换推杆等。意外损坏修复易损件的备件，标准件可以直接更换修复注意