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塑胶模具寿命怎么评估的

发布时间:2024-06-11 17:08:39

❶ 塑胶模具设计一般寿命多久

接到模具需求书------审图,读懂需求------产品分析(处理)-----结构讨论----模流分析------模具设计当然不同产品不同对待了!有些可以简化流程,有些设计完了还要审核的

❷ 模具寿命的基本信息

模具的失效分为非正常失效和正常失效。非正常失效(早期失效)是指模具未达到一定的工业水平下公认的寿命时就不能服役。早期失效的形式有塑性变形、断裂、局部严重磨损等。正常失效是指模具经大批量生产使用,因缓慢塑性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续服役。 模具正常失效前,生产出的合格产品的数目,叫模具正常寿命,简称模具寿命,模具首次修复前生产出的合格产品的数目,叫首次寿命;模具一次修复后到下一次修复前所生产出的合格产品的数目,叫修模寿命。模具寿命是首次寿命与各次修复寿命的总和。
模具寿命与模具类形和结构有关,它是一定时期内模具材料性能、模具设计与制造水平.模具热处理水平以及使用及维护水平的综合反映。模具寿命的高低在一定程度上反映一个地区、一个国家的冶金工业、机械制造工业水平。 模具种类繁多,工作状态差别很大,损坏部位也各异,但失效形式归纳起来大致有三种,即磨损、断裂、塑性变形。
(1)磨损失效
模具在服役时,与成形坯料接触,产生相对运动。由于表面的相对运动,接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。磨损失效可分为以下几种:
1)疲劳磨损两接触表面相对运动时,在循环应力(机械应力与热应力)的作用下,使表面金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。
2)气蚀磨损和冲蚀磨损气蚀磨损金属表面的气泡破裂,产生瞬间的冲击和高温,使模具表面形成微小麻点和凹坑的现象叫气蚀磨损。
冲蚀磨损液体和固体微小颗粒反复高速冲击模具表面,使模具表面局部材料流失,形成麻点和凹坑的现象叫冲蚀磨损。
3)磨蚀磨损在摩擦过程中,模具表面和周围介质发生化学或电化学反应,再加上摩擦力的机械作用,引起表面材料脱落的现象叫磨蚀磨损。
4)磨损的交互作用摩擦磨损情况很复杂,在一定的工况下模具与工件(或坯料)相对运动中,磨损一般不只是以一种形式存在,往往是以多种形式并存,并相互影响。
(2)断裂失效
模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失服役能力时,成为断裂失效。断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。模具材料多为中、高强度钢,断裂的形式多为脆性断裂。
脆性断裂又可分为一次性断裂和疲劳断裂。
(3)塑性变形失效
塑料模具在服役时承受很大的应力,而且不均匀。当模具的某个部位的应力超过了当时温度下模具材料的屈服极限时,就会以晶格滑移、孪晶、晶界滑移等方式产生塑性变形,改变了几何形状或尺寸,而且不能修复再服役时,叫塑性变形失效。塑性变形的失效形式表现为镦粗、弯曲、形腔胀大、塌陷等。
模具的塑性变形是模具金属材料的屈服过程。是否产生塑性变形,起主导作用的是机械负荷以及模具的室温强度。在高温下服役的模具,是否产生塑性变形,主要取决于模具的工作温度和模具材料的高温强度。 (1)模具结构的影响
模具结构对模具受力状态的影响很大,合理的模具结构能使模具工作时受力均匀,不易偏载,应力集中小。模具种类繁多,形式差别很大,工作环境也不尽相同,下面从几个具有共性的方面加以讨论。
1)圆角半径圆角半径分为外(凸)圆角半径和内(凹)圆角半径。工作部位圆角半径的大小,不仅对成形过程及成形件品质有影响,也对模具的失效形式及寿命产生影响。
2)模具结构形式
①整体模具与镶拼模具整体模具的凹圆角半径很易造成应力集中,并由此引起开裂。
②模具的导向采用导向装置的模具,能保证在模具中各相关零件相互位置的精度,增加模具抗弯曲、抗偏载的能力,避免模具不均匀磨损。
(2)模具工作条件的影响
1)成形件的材料、温度
①材质成形件的材料有金属和非金属。一般来讲,非金属材料的强度低,所需的成形力小,模具受力小,模具寿命高。因此,金属件成形模比非金属成形模的寿命低。
②温度在成形高温工件时,模具因接受热量而升温,随着温度的上升,模具的强度下降,易产生塑性变形。同时,模具同工件接触的表面与非接触表面温度差别很大,在模具中造成温度应力。
2)设备特性
①设备的精度与刚度模具成形工件的力是由设备提供的,在成形过程中,设备因受力将产生弹性变形。
②速度设备对模具及工件的作用力是在一段时间内逐渐增加的,设备速度影响施力过程。设备速度愈高,模具在单位时间内受的冲击力愈大(冲量大);时间愈短,冲击能量来不及传递和释放,易集中在局部,造成局部应力超过模具材料的屈服应力或断裂强度。因此,设备速度越高,模具越易断裂或塑性变形失效。
3)润滑
润滑模具与坯料的相对运动表面,可减少模具与坯料的直接接触,减少磨损,降低成形力。同时,润滑剂还能在一定程度上阻碍坯料向模具传热,降低模具温度,对提高模具寿命都是有利的。
(3)模具材料性能的影响
模具材料的性能对模具的寿命影响较大,这些性能包括:强度、冲击韧度、耐磨性、耐蚀性、硬度、热稳定性和耐热疲劳性。
(4)模具制造过程的影响
1)在模块锻造时,模块加热和冷却所带来的内外温差会产生温差应力;镦粗、冲孔和扩孔等过程如技术参数选择不当易使锻坯开裂。此外,当锻比超过一定值后,由于形成纤维组织,横向力学性能急剧下降,导致各向异性。
2)在模具的电加工中,会出现不同程度的变质层,此外由于局部骤热和骤冷,还容易形成残余应力和龟裂。
3)模具的热处理
模具热处理安排在模块锻造、粗加工之后,几乎是模具加工的最终工序。模具材料的选用及热处理工序的确定对模具性能的影响极大

❸ 注塑模具的使用寿命

模具的使用寿命不需要太精确的去统计,只是在每次使用时交模具工检查一下,大致估计一下就可以了。

❹ 何谓注塑模寿命,其影响因素是什么

所谓注塑模寿命,是指注塑模在保证产品质量的前提下,所能加工的塑件的总数量,它包括工作面的多次修磨和易损件更换后的寿命。一般在注塑模的设计阶段就应明确该模具所适用的生产塑件的总件数,即模具的设计寿命。任何模具总会损坏,总会寿命终止,但其损坏的形式不同。总的来说,工作表面损坏的形式有:摩擦损坏、疲劳损坏、塑性变形、开裂、咬伤等。
(2) 影响注塑模寿命的因素
注塑模寿命的终结,与多种因素有关,影响模具寿命的主要因素有以下几个:
1) 模具材料:模具寿命与其材料关系很大,生产的数量越大,工作时所受的载荷越大对材料的要求也越高,对此,应选用承载能力强、服役寿命长的高性能模具材料。但是,需要注意的是,模具材料在其生产成本中约占25%~ 30%,因此不能一味选用好材料,对承载不大的模具零件可用稍差的材料。
2) 模具结构。模具的结构情况对模具寿命关系很大,合理的结构有助于提高模具的承载能力,提高模具寿命。如采用可靠的导向机构,可有效地避免合模时模具的咬伤;又如采用圆角过渡的避免应力集中的结构,可使模具能承受强大的成型压力,因为模具最易从应力集中处开裂。因此,对模具结构的选择 和处理是否适当,对模具的寿命影响非常大。
3) 模具加工质量。模具的零件很多,加工的方法也不一样,主要有锻造、切削加工,电火花加工、热处理、研磨抛光等。在这些加工中都有可能使零件受伤而累及模具寿命,如电火花加工时冷却失当而产生的显微裂纹;在热处理时因受热不均使零件各处性能不同;锻造时因温度控制不当造成金属组织内部出现裂纹;研磨抛光不够,使零件表面粗糙度过大及残存刀痕等等,上述种种缺陷对模具的耐磨性、抗断裂能力、抗疲劳能力等都会带来显着的影响,从而影响模具的寿命。
4) 模具工作状态。注塑模在工作时,要频繁地经过合模、锁紧、注射、保压、冷却、开模、顶出等工艺过程,在此工作过程,需要保证各个工作机构可靠而轻快灵活地工作。为此,需要使各运动部件无阻碍地运动,并有可靠的润滑,要求操作者经常注意模具的维护和保养,使其处于最佳工作状态。
5) 设备状况。注塑机性能的好坏,对注塑模的寿命有较大影响,注塑模的各种动作,是由注塑机上的相关机构完成的,若是注塑机在合模时加力偏斜, 或是加力过大,或是动作不准确,使得模具发生碰撞或偏心受力,模具就会受到损害,其寿命也会大受影响。

❺ 一般塑料模具寿命

10年。塑料模具的使用寿命是比伏渣较长的,可袜厅枯以反告洞复使用上百次,设计寿命为10年,使用寿命按照使用时决定,所以塑料模具寿命为10年。塑胶模具一种用于压塑、挤塑、注射、吹塑和低发泡成型的组合式塑料模具的简称,主要包括由凹模组合基板、凹模组件和凹模组合卡板组成的具有可变型腔的凹模。

❻ 怎样对模具寿命进行统计和管控

影响冲模寿命的因素是多方面的。下面就冲模的设计、制造及使用等方面综合分析冲模寿命的影响因素,并捉出相应的改善措施。
1、冲压设备
冲压设备(如压力机)的精度与刚性对冲模寿命的影响极为重要。冲压设备的精度高、刚性好,冲模寿命大为提高。例如:复杂硅钢片冲模材料为Crl2MoV,在普通开式压力机上使用,平均复磨寿命为1-3万次,而新式精密压力机上使用,冲模的复磨寿命可达6~12万次。尤其足小间隙或无间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模必须选择精度高、刚性好的压力机,否则,将会降低模具寿命,严重者还会损坏棋具。
2、模具设计
(1)模具的导向机构精度。准确和可靠的导向,对于减少模具工作零件的磨损,避免凸、凹模啃伤影响极大,尤其是无间隙和小间隙冲裁模、复合模和多工位级进模则更为有效。为提高模具寿命,必须根据工序性质和零件精度等要求,正确选择导向形式和确定导向机构的精度。一般情况下,导向机构的精度应高于凸、凹模配合梢度。
(2)模具(凸、凹模)刃口几何参数。凸、凹模的形状、配合间隙和圆角半径不仅对冲压件成形有较大的影响,而且对于模具的磨损及寿命也影响很大。如模具的配合间隙直接影响冲裁件质量和模具寿命。精度要求较高的,宜选较小的间隙值;反之则可适当加大间隙,以提高模具寿命。
3、冲压工艺
(1)冲压零件的原材料。
实际生产中,由于外压零件的原材料厚度公差超差、材料性能波动、表面质量较差(如锈迹)或不干净(如油污)等,会造成模具工作零件磨损加剧、易崩刃等不良后果。为此,应当注意:①尽可能采用冲压工艺性好的原材料,以减少冲压变形力;②冲压前应严格检查原材料的牌号、厚度及表面质量等,并将原材料擦拭干净,必要时应清除表面氧化物和锈迹;③根据冲压工序和原材料种类,必要时可安排软化处理和表面处理,以及选择合适的润滑剂和润滑工序。
(2)排样与搭边。
不合理的往复送料排样法以及过小的搭边值往往会造成模具急剧磨损或凸、凹模啃伤。因此,在考虑提高材判利用毕的同时,必须根据零件的加工批量、质量要求和模具配合间隙,合理选择排样方法和搭边值,以提高模具寿命。
4、模具材料
模具材料对模具寿命的影响是材料种类、化学成分、组织结构、硬度和冶金质量等诸冈索的综合反映。不同材质的模具寿命往往不同。为此,对于冲模工作零件材料提出两项基本要求:①材料的使用性能应具有高硬度(58~64HRC)和高强度,并具有高的耐磨性和足够的韧性,热处理变形小,有一定的热硬性;②工艺性能良好。冲模工作零件加工制造过程一般较为复杂。因而必须具有对各种加工工艺的适应性,如可锻性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂纹敏感性和磨削加工性等。通常根据冲压件的材料特性、生产批量、精度要求等,选择性能优良的模具材料,同时兼顾其工艺性和经济性。
5、热加工工艺
实践证明。模具的热加工质量对模具的性能与使用寿命影响甚大。从模具失效原因的分析统计可知,因热处理不当所引发模具失效"事故"约占40%以上。模具工作零件的淬火变形与开裂,使用过程的早期断裂,均与摸具的热加工工艺有关。
(1)锻造工艺,这是模具工作零件制造过程中的重要环节。对于高合金工具钢的模具,通常对材料碳化物分布等金相组织提出技术要求。此外,还应严格控制锻造温度范围,制定正确的加热规范,采用正确的锻造力法,以及锻后缓冷或及时退火等。
(2)预备热处理。应视模具工作零件的材料和要求的不同分别采用退火、正火或调质等预备热处理工艺,以改善组织,消除锻造毛坯的组织缺陷,改善加工工艺性。高碳合金模具钢经过适当的预备热处理可消除网状二次渗碳体或链状碳化物,使碳化物球化、细化,促进碳化物分布均匀性。这样有利于保证淬火、回火质量,提高模具寿命。
(3)淬火与回火。这是模具热处理中的关键环节。若淬火加热时产生过热,不仅会使工件造成较大的脆性,而且在冷却时容易引起变形和开裂,严重影响模具寿命。冲模淬火加热时特别应注意防止氧化和脱碳,应严格控制热处理工艺规范,在条件允许的情况下,可采用真空热处理。淬火后应及时回火,并根据技术要求采用不同的回火工艺。
(4)消应力退火。模具工作零件在粗加工后应进行消应力退火处理,具目的是消除粗加工所造成的内应力,以免淬火叫产生过大的变形和裂纹。对于精度要求高的模具,在磨削或电加工后还需经过消应力回火处理,有利于稳定模具精度,提高使用寿命。
6、加工表面质量
模具工作零件加上表面质量的优劣对于模具的耐磨性、抗断裂能力及抗粘着能力等有着十分密切的关系,直接影响模具的使用寿命。尤其是表面粗糙度值对模具寿命影响很大,若表面粗糙度值过大,在工作时会产生应力集中现象,并在其峰、谷间容易产生裂纹,影响冲模的耐用度,还会影响工件表面的耐蚀性,直接影响冲模的使用寿命和精度,为此,应注意以下事项:
①模具工作零件加工过程中必须防止磨削烧伤零件表面现象,应严格控制磨削工艺条件和工艺方法(如砂轮硬度、粒度、冷却液、进给量等参数);
②加工过程中应防止模具工作零件表面留有刀痕。夹层、裂纹、撞击伤痕等宏观缺陷。

❼ 塑胶模具钢的使用寿命有多久

❽ 如何评估一个模具是否已经老化

尺寸超差、零件磨损、毛刺增大、维修、更换零件已经划不来了,不如重新制作一套新的模具。

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