典型精沖凸模的失效分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、精沖技術(shù)是一種精密的塑性成形技術(shù)，可以加工得到尺寸精度高、沖裁面光潔、翹曲小且互換性好的優(yōu)質(zhì)零件，因此廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。隨著精沖工藝以及模具結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，模具開發(fā)周期長，頻繁地修復(fù)和更換嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，精沖模具的壽命問題成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此，分析精沖模具的失效形式，并且對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，從而延長模具的使用壽命，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文首先針對(duì)棘爪、滑槽板兩副精沖模具出現(xiàn)斷裂的凸模，從力學(xué)強(qiáng)度校核、金

2、相試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、斷口電鏡掃描等進(jìn)行試驗(yàn)分析。結(jié)果表明棘爪的沖孔凸模采用Cr12MoV冷作模具鋼，碳化物組織呈帶狀分布，而且硬度偏低，最終導(dǎo)致縱向開裂；滑槽板的異形凸模選用粉末冶金鋼S790，材質(zhì)及熱處理方法選擇恰當(dāng)，而采用掃描電鏡在斷口觀察到沿晶斷裂、二次裂紋和微孔花樣，由此斷定凸模為脆性疲勞斷裂。
　　 其次對(duì)精沖凸模的結(jié)構(gòu)及其固定方式進(jìn)行對(duì)比分析，并運(yùn)用ANSYS Workbench有限元軟件對(duì)凸模在螺釘預(yù)緊力和沖裁力作用