模具寿命与材料考试教学提纲
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第一章模具失效与模具寿命1.模具失效模具失效是指模貝丧失正常的使用功能，不能通过一般的修复方法（如刃磨、抛磨等）模具失效使其重新服役的现彖2?模具使用寿命模具使用寿命（也称模具正常寿命）是指模具在正常失效前生产出的合格产品的数目。
模具使用寿命若其在使用过程屮经过多次修模，则模具的使用寿命为首次寿命与各次修模寿命的总和。
3?模具在使川过程中，岀现变形、微裂纹、腐蚀等现彖但没冇立即丧失服役能力的现彖称为模具损伤模具损伤。
模具损伤4.模具的失效一般可分为非正常失效（也称早期失效）和正常失效两类。
在模具使用一定期限后，由缓慢塑性变形、均匀的磨损或疲劳破坏而出现的失效为正常火效。
由于模具表面的相对运动，而从模具的接触表面逐渐失去物质的现彖称为磨损磨损。
磨损5.模具在工作中会与坯料的成形表面和接触，产生相对运动而造成的磨损，当这种磨损使模具的尺寸发牛变化或使模具表面的状态发牛改变而使其不能正常工作时，则称为磨损失磨损失效6按磨损机理不同可分为磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、气蚀和冲蚀磨损、腐蚀磨损等。
磨粒磨损：引起模具表面材磨粒磨损工件表血的硬突出物和外来硬质颗粒在加工时刮擦模貝表面，料脱落的想象。
影响屛粒辭损的因素主要有幣粒的形状和大小、辭粒哽度与模具材料硬度比值、模具与工件的表面压力、工件厚度等。
改进措施:提高模具材料的硬度;对模具进行表面耐磨处理;及时清理模具和工件表面的磨粒粘着磨损：使其在相対运动中造成粘着点发生断裂而使粘着磨损山于模貝-与工件表血的凸凹不平，模具材料产牛剥落的现象。
影响粘着磨损的因素主要有材料性质、材料硬度、表面压力等疲劳磨损：在循环应力作用卞，两接触面相互运动时产牛的表面金属疲劳剥落现象疲劳磨损影响疲劳磨损的因素主要有材料的冶金质量、材料硬度、表面粗糙度等7?模具在工作中出现较大裂纹或部分分离而丧失正常服役能力的现彖称为断裂失效断裂失效。
断裂失效8.山于模具材料多为中、髙强度钢，塑性相对较差，断裂时没有或仅有少量的塑性变形发生, 因而经常表现为脆性断裂脆性断裂。
模具专业教学大纲【范本模板】
模具制造技术专业主干专业课程教学大纲《模具工程技术基础》教学大纲（50～80学时）一、课程性质和任务本课程是中等职业学校模具设计与制造专业的一门主干专业课程。
课程任务是使学生具备从事模具设计与制造工作所必需的基本知识；为学生进一步学习专门化课程中的专业知识和掌握职业技能，提高全面素质,增强适应职业变化的能力和继续学习打下良好的基础。
二、课程教学目标本课程的教学目标是：使学生具备必需的有关模具设计与制造的基本知识，为学习专门化课程中的专业知识和掌握职业技能打下基础，并注意思想教育和职业道德教育。
(一) 知识教学目标1。
了解金属材料成型、塑料成型等成型工艺的基础知识。
2. 掌握模具设计和制造的基础知识。
3. 理解冲压与塑料成型模具的基础知识。
（二）能力培养目标1。
初步具备金属材料、塑料的成型模具设计的能力。
2。
初步具备编制金属材料、塑料的成型工艺的能力。
3. 初步具备查阅模具标准化资料及设计手册的能力。
4。
能够看懂一般模具图样。
三、教学内容和要求基本模块(一）模具工程概述1。
绪论了解模具工程的基本概念、模具专业基础知识，了解国内外有关模具设计与制造的新材料、新工艺、新设备。
2。
冲压材料及冷冲压设备了解冲压材料的规格和性能及选用原则，了解冷冲压设备的型号、规格、参数及选用原则。
3。
冲压件与冷冲压工艺理解冲压件的工艺性及冷冲压工艺，初步掌握编制冷冲压工艺的方法.4。
塑料及塑料成型设备了解塑料的类型、性能及用途,了解塑料成型设备的型号、规格、参数及选用原则。
5。
塑料件与塑料工艺理解塑料件的工艺性及塑料工艺,初步掌握编制塑料成型工艺的方法。
（二) 模具的基本结构及功能1. 模具的基本结构掌握冷冲压模具、注射模具、压铸模具的基本结构。
理解各种典型模具的工作过程以及零部件所起的作用.2. 模具的零部件及其标准化掌握冷冲模、注射模、压铸模零部件的结构及其标准化.（三）模具的基本要求1。
模具的精度了解影响模具的精度的因素，理解制品的精度与模具的精度的关系.2。
模寿复习4-6
2）能分析钢和有色金属的应力—周次曲线 （1）对称循环应力的疲劳极限 （2）高强度钢材料的低周、高应力疲劳极限 条件疲劳极限 （3）材料的低周、高应力条件下的有限寿 命及其疲劳强度。 2）能分析镶套式组合凹模结构三章 复习提纲
5. 在无法得到应力—周次曲线条件下，怎样确 定材料的疲劳极限？ 6. 润滑的作用是什么？ 7.熱作模具可采用何种工艺方法减小热应力的 产生？ 8. 怎样降低模具的实际应力 9. 断裂韧度的主要决定因素是什么？ 10.保证材料高硬度、高耐磨性，还具有充分 的韧性有哪两条途径？
第二、三章 复习提纲
第二、三章 复习提纲
8. 腐蚀断裂的机理是什么？ 9. 什么是腐蚀疲劳？ 10.腐蚀疲劳与应力腐蚀、疲劳失效比较，有 何特点？ 11.什么是热稳定性，热稳定性表现在哪两方 面？ 12. 预硬钢、时效硬化钢、渗碳钢、渗氮钢的 性能特点分别是什么？ 五 基本技能： 1）会选择塑料模具零件材料。
第二、三章 复习提纲
11.新型模具材料与传统模具材料相比较，主 要在哪四方面有改进？ 三 基础理论 1.为防止脆性断裂，材料为什么需要具有韧性 和强度的合理搭配？ 2. 模具零件的表面质量是怎样影响疲劳强度的 3. 怎样确定低强度钢和铸铁的疲劳极限s -1 4. 冲击疲劳与静疲劳的类似和不同点是什么？ 6. 什么是热疲劳，热疲劳是怎样产生的？ 7. 怎样避免热疲劳失效？
第二三章复习提纲2能分析钢和有色金属的应力周次曲线1对称循环应力的疲劳极限2高强度钢材料的低周高应力疲劳极限条件疲劳极限3材料的低周高应力条件下的有限寿材料的低周高应力条件下的有限寿命及其疲劳强度
第四至六章 复习提纲
一 术语 循环应力 疲劳失效 冲击疲劳 二 基本概念 1.材料的抗弹性变形失效的性能指标是什么？ 2.材料的抗塑性变形失效的性能指标是什么？ 3.凸模材料的脆性断裂抗力指标可用什么一般 力学性能指标表征；整体式凹模的脆性断裂抗 力指标可用什么一般力学性能指标表征？ 4. 造成疲劳失效的根本原因是循环应力的哪一 个分量？
职业技能考试工种培训大纲
3
分型面的编辑及实例
•
4
分型面创建综合实例
•
5
创建分型面的其他方法与实例
•
6
模具体积块与元件
•
（五）冷却与浇注系统的创建
考试内容
模具分型
编号
考试要求
了解
理解
掌握
熟练
1
冷却系统的创建
•
2
浇注系统的创建
•
3
模拟铸模与开模
•
了解
理解
掌握
熟练
1
设计模型预先处理概述•Fra bibliotek2厚度检查
•
3
拔模斜度
•
4
模型基准与精度匹配
•
（三）模具模型的创建
考试内容
模具模型的创建
编号
考试要求
了解
理解
掌握
熟练
1
新建模具模型
•
2
参照模型的导入与布局
•
3
设置收缩率
•
（四）分型面的创建与分模
考试内容
分型工具
编号
考试要求
了解
理解
掌握
熟练
1
分型面概述
•
2
分型面的创建方法及实例
•
4
塑料制件在模具中的位置
•
5
普通浇注系统的组成
•
6
侧向分型与抽芯机构的设计
•
7
推出机构的设计
•
8
其他注塑模具结构
•
（四）塑料压缩模具
考试内容
塑料压缩模具
编号
考试要求
了解
理解
掌握
熟练
1
压缩成型原理及成型工艺
模具寿命与材料复习知识点
模具寿命与材料复习知识点一、模具寿命1. 模具寿命的定义模具寿命指的是模具能够正常使用的时间或使用次数，在使用过程中，随着模具磨损和疲劳程度的逐渐增加，模具的寿命也会逐渐减少。
2. 影响模具寿命的因素模具寿命受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：•材料因素：模具材料的选择对模具寿命起到至关重要的作用。
一般而言，硬度高、强度大、热稳定性好的材料具有较长的寿命。
•工艺因素：模具加工工艺的合理与否直接影响着模具的寿命。
如合理的模具结构设计、精确的加工尺寸控制等能够延长模具的使用寿命。
•使用条件：模具在使用过程中所受到的工作环境、负载条件以及使用方式等因素也会直接影响模具的寿命。
•维护保养：对模具的定期维护保养能够有效延长其寿命，包括清洁模具、润滑模具、定期检查等。
3. 延长模具寿命的措施为了延长模具的寿命，我们可以采取以下措施：•合理选择模具材料：根据具体的工作条件和使用要求，选择具有良好耐磨性、耐腐蚀性、高温稳定性以及较高强度的材料。
•加强模具设计：进行合理的模具结构设计，减少应力集中区域，增加模具的刚度和强度，提高模具的耐用性。
•控制加工质量：精确的加工尺寸控制，避免过度磨削和超负荷使用，减少因加工不当引起的损伤。
•定期维护保养：定期对模具进行清洁、检查、润滑等维护工作，及时更换磨损严重的零部件。
二、材料复习知识点1. 常用模具材料常用的模具材料主要包括有：•工具钢：具有良好的切削性能、强度和耐磨性，广泛应用于塑料模具、冲压模具等领域。
•铝合金：具有良好的导热性和延展性，适用于压铸模具、注塑模具等领域。
•合金钢：具有较高的强度、硬度和耐磨性，广泛应用于冲压模具、挤压模具等领域。
•铜合金：具有良好的导热性和导电性，适用于注塑模具、铸造模具等领域。
2. 模具材料的选择原则在选择模具材料时，需要考虑以下几个原则：•工作温度：根据工作温度选择具有耐热性能的材料，以确保模具在高温工作环境下不发生变形或氧化。
模具寿命考试复习资料
一：与国外模具制造的差距约落后20年，主要表现为以下几方面：1.标准化程度低：国外标准化生产程度迭80%，标准件品种多，规格全，全部商品化。
国内标准化程度不到20%，品种只有约2000个，缺少精密高效标准件。
2.模具品种少、效率低：主要是缺少大型、复杂、长寿命模具。
国外模具向精密化、自动化方向发展，很多工序町以集中在一副模具中完成。
3.模具制造精度低、周期长：国外模具厂都采用租加工、精加工、测量、装配等成套的精密设备，如CNC坐标磨床，数控电火花机床等。
国内模具厂设备陈1日不配套，数控机床只占3qo，电加工机床占15%，模具加工新工艺采用较步，使国内模具精度比国外低1～2级、制造周期长1～2倍。
④横具寿命短、材料利用率低：圄外由于采用丁冶炼及热处理方面的新技术，模具寿命大大提高。
国内模具钢品种不全，新钢种很少，一般采用常规热处理，因而质量无怯保证，模具材料利用率仅为60%。
4. 技术力量落后，管理水平较差；模具生产技术人员比例只占7%～8%（国外为30%），低于国内其他行业。
生产缺乏科学管理。
二：压力加工的基本方法简单分为：锻、轧、冲、镦、挤、弯，旋、拉、拔等多种形式。
三：模具有关的工艺，主要分以下几类：一:普通模锻:普通模锻是将金属加热或不加热，在冲击力或压力作用下，使金属的几何形状发生变化，得到一定要求的锻件。
它包括墩锻和热锻。
二，挤压：挤压是将金属材料放在挤压模腔内，一端施加强大的压力，材料处于三向受力状态下变形，从而一端的模孔中流出，获得不同形状的型材与管材或零件。
三，拉拔：材料两向受力，通过模具的模孔或型腔而成，获得所需形状尺寸的型材、毛坯或零件。
四:冲压:冲压是利用冲模使材料发生分离或变形，从而获得零件的加工方法。
五:压铸: 压铸是压力加工和铸造相结合的工艺，熔融金属以高速压射充填到金属型压铸模型腔内，在压力下凝固而形成铸件六:塑料成型: 塑料成型是在压力的作用下，将粉末状或粘流状的塑料在模具中成形，获得所需形状尺寸的塑料制品。
模具寿命与失效复习提纲
一、术语模具的失效：模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时称为模具失效。
P10模具的寿命：模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品件数，称为模具的使用寿命，简称模具寿命。
P9磨损失效：由于表面的相对运动，从接触表面逐渐失去物质的现象称为磨损。
P17粘着磨损：工件与模具表面相对运动时，由于表面凹凸不平，某些接触点局部应力超过了材料的屈服强度发生粘合，粘结的结点发生剪切断裂而拽开，使模具表面材料转移到工件上或脱落的现象称为粘着磨损。
P19疲劳磨损：两接触表面相互运动时，在循环应力的作用下，使表层金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损或麻点磨损。
P21 断裂失效：模具在工作中出现较大裂纹或部分分离而丧失正常服役能力的现象称为断裂失效。
P23二、基本概念1、寿命与失效的关系是什么寿命由失效界定2、什么是模具正常寿命？P11模具正常失效前生产的合格产品的数目称为模具正常寿命，简称模具寿命S 。
3、什么是正常失效，非正常失效？P11模具经大量的生产使用，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时，称为模具的正常失效。
由于工作条件的变化、操作者的使用水平、管理者的失误等原因造成的某些损伤，也会导致模具的失效，称为模具的非正常失效。
4、影响粘着磨损的主要因素有哪些？P20材料性质、材料硬度、模具与工件表面压力、滑动摩擦速度。
5、影响疲劳磨损的主要因素有哪些？P21材料的冶金质量、材料的硬度、表面粗糙度。
6、什么是腐蚀磨损？腐蚀磨损主要有哪两类？P22在摩擦过程中，模具表面与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，引起表层材料脱落的现象叫腐蚀磨损。
腐蚀磨损主要有氧化磨损、特殊介质磨损。
7、？8、什么是变形失效？变形失效主要有哪两类？P23材料受外力的作用就会产生变形。
当变形量超过了模具的精度要求，成型的工件成为次品或废品时会造成模具失效。
变形失效主要有过量弹性失效和塑性变形失效。
模具寿命与失效复习资料
一、模具的定义及其意义1、模具的定义模具是用来成型各种工业产品的一种重要工艺装备，是机械制造工业成型毛坯或零件的一种手段，用以限定生产对象的形状和尺寸。
它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。
2、模具的生产意义：⑴用模具成型产品的工艺应用非常广泛。
⑵模具成型制件可实现少、无切削加工。
⑶模具成型具有优质、高产、低能耗和低成本等特点。
⑷模具成型可以缩短产品的生产周期以及提高产品的生产率及利润。
二、模具生产的发展趋势⑴发展精密、高效、长寿命模具。
⑵发展精密、高效、数控自动化加工设备，提高模具制造水平。
⑶发展各种简易模具加工技术。
⑷完善、改进现有模具钢性能，开发新型模具钢种。
⑸发展专业化生产。
⑹模具标准件的使用，缩短制造周期，提高质量及降低成本。
三、模具失效分析(一) 模具失效分析的定义及其意义1.失效分析是对事物认识的一个复杂过程，通过多学科交叉分析，找到失效的原因和解决的措施，达到提高模具寿命的目的。
提高模具的寿命其实就是延缓模具的失效。
2.失效学是研究机械设备的失效诊断、失效预测和失效预防的理论、技术和方法及其工程应用的一门学科。
防止类似失效在模具设计寿命范围内再发生的目的3.失效总是从模具对服役条件最不适应的环节开始，而且失效模具的残骸上必然会保留有失效过程的信息。
（二）模具失效分析的发生条件引起模具失效的因素有内因和外因，内因即材料方面，包括材料品质及加工工艺方面的各种因素；外因即环境方面，包括受载条件、时间、温度及环境介质等多个因素。
任何模具的失效都是在材料的强度、韧性与应力因素和环境条件不相适应的条件下发生的；四、模具的分类及模具成型工艺的分类1.成型工艺分类：普通模锻挤压拉拔冲压压铸塑料成型2.模具分类：1、按模具所加工的材料的在结晶温度分：⑴冷变形模具⑵热变形模具⑶温变形模具2、按模具加料的工作温度分：(1) 冷作模具: 冷（冲、镦、挤）模拉深模、弯曲模、拉丝模、滚丝模(2) 热作模具: 热锻模、压铸模、非金属成型模(3) 温作模具: 温（锻、镦、挤）模、温热旋压模3、按模具成型的材料分：⑴金属成型用模具⑵非金属成型用模具4、按模具的用途分：锻造模具冲压模具拉拔模具压铸模具塑料模具橡胶模具陶瓷模具玻璃模具其他模具五、模具失效的影响因素模具失效的影响因素包括：模具结构、模具工作条件、模具材料、模具制造。
模具寿命与材料
模具寿命与材料（课程代号：04013）一．单选题。
1-10 DBCAB CBCDC 11-20 DDAAB CDBDB二．填空题26、挤压成型注射成型27、早期失效正常失效28、外形工作型腔（面）29、固溶处理时效处理30、化学气相沉积（CVD）物理气相沉积（PVD）三．名词解释题31、模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数，称模具的使用寿命，简称模具寿命。
32、外来硬质颗粒存在工件与模具接触表面之间，刮擦模具表面，引起模具表面材料脱落的现象叫磨粒磨损。
工件表面的硬突出物刮擦模具引起的模损也叫磨粒磨损。
33、一般来讲，晶粒的晶界强度、晶内强度都随温度而变化，在某一温度时，晶界强度、晶内强度相等，这一温度称为等强温度。
34、一般指材料在升高到较高温度时保持硬度稳定的能力。
35、在真空度小于或等于1Pa的反应室中，通过一定温度下的气相化学反应而在工件表面生成化合物沉积层的过程。
四、简答题36、答：模具的断裂是由裂纹萌生及裂纹扩展两个过程来实现的，能对这两个过程产生影响的因素，也就是影响断裂失效的因素。
（1）模具表面形状。
由于成形件结构与工艺的需要，模具零件存在截面突变凹槽、圆角半径及尖角。
在这些部位，易产生应力集中，形成裂纹并导致断裂。
（2）模具材料。
模具材料的冶金质量及加工质量对断裂失效影响较大，具体反映在材料的断裂韧性上。
模具材料的断裂韧性高，能有效防止裂纹的产生及降低裂纹的扩展速度，从而减少断裂失效。
37、答：提高耐粘着磨损性能的措施：（1）合理选用模具材料选与工件互溶性小的材料，可减小亲合力，降低粘结的可能性。
（2）合理选用润滑剂和添加剂润滑油膜可以防止金属表面直接接触，成倍地提高抗粘着磨损的能力。
（3）采用表面处理采用多种表面热处理方法，改变摩擦表面的互溶性质和表层金属的组织结构，避免同类金属相互摩擦能降低粘着磨损38、答：电加工时，由于放电区的局部高温，在模块材料表面气化、熔化的同时，也使电极材料的元素析出及工作液(油)分解，因此，经电加工后，模块表面生成了加工变质层。
模具寿命与材料(已整理好)
模具寿命与材料--全书笔记窗体顶端第一章1、模具是压力加工和其他成形工艺中，使材料（金属或非金属）便形成产品（成品或半成品）的成形工艺装备。
2、我国模具制造与国外有哪些差距？①标准化程度低②模具品种少，效率低③模具制造精度低，周期长④模具寿命短、材料利用率低⑤技术力量落后，管理水品较差。
3、压力加工方法简单分为锻、轧、冲、镦、挤、弯、旋、拉、拔等多种形式。
4、普通模锻是将金属加热或不加热，在冲击力或压力作用下，使金属的几何形状发生变化，得到一定要求的锻件。
它包括镦锻和热锻。
①镦锻是使材料局部锻粗成一定的形状的加工工艺。
可分为冷镦、温镦和热镦。
②热锻是利用锻锤或螺旋压力机或热模锻压力机使金属变形的加工方法。
可分为模锻和胎模锻。
5、挤压是将金属材料放在挤压模型腔内，一端施加强大压力材料处于三向受力状态下变形，而从一端的模孔中流出，获得不同形状的型材与管材料或按凸模与材料的相对运动方向分为正挤压和反挤压。
按坯料温度零件。
分为冷、热、温挤压。
6、挤压零件的形状可以很复杂，精度好，而且表面粗糙度值低，力学性能，并且有很高的生产率。
好材料的利用率高（达70%）。
7、在拉拔时，材料两向受压，一向受拉，通过模具的模孔或型腔而成形，获得所需形状尺寸的型材、毛坯或零件。
分为拉丝和拔管。
8、冲压是利用冲模使材料发生分离或变形，从而获得零件的加工方法。
包括分离和成型工序。
分离是指使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序，可分为冲孔，落料，切边，修整等。
成形是使坯料发生塑性变形而不分离的工序，包括拉深，弯曲，胀形，翻边和校平等。
9、压铸是压力加工和铸造相结合的工艺，熔融金属以高速压射充填到金属型压铸模型腔内，在压力下凝固而形成铸件。
10、塑料成型是在压力的作用下，将粉末状或粘流状的塑料在模具中成型，获得所需形状尺寸的塑料制品。
分为：模压成型、挤压成型和注射成型。
模压成形：指将塑料放在模具的型腔中，在液压机上加热，加压，使软化的塑料弃满型腔，并保持一定的温度压力和时间，塑料即硬化成制件。
成型模具维修考试大纲
2008年度【模級晉升模師級】技能鑒定『成型模具維修』考試大綱I. 題型及結構一.理論部分 (100分)1. 單項選擇題 40分(共20題, 每題2分)2. 多項選擇題 20分(共10題, 每題2分)3. 判斷題30分(共15題, 每題2分)4. 列舉題10 分(共1題, 每題10分)二.技能部分 (100分)1. 識圖題20分(共2題)2. 簡答題30分(共2題)3. 分析題50分(共2題)主考官：主考委員：II. 考試大綱一.基礎知識1.模具結構﹐材質及功能﹕如兩板模﹐三板模﹐雙射模各零部件的名稱﹐在整套模具中所起作用。
2.模具2D。
3D圖檔識別能力。
3.成型塑膠材料中英文名稱及物理特性。
4.模具組立配模(裝配)技巧與注意事項5.熟悉各種表面處理工藝(噴砂,咬花,拋光等)6.熱流道結構功能及維護。
了解成型設備及附屬設備基礎知識二．計算能力模具頂出行程﹐大小拉杆行程﹐側抽芯行程﹐合模時分型面間隙與壓楔塊的楔角之間計算﹐收縮率的計算等等。
范例﹕滑塊的行程計算S=T+2～3mm (S為滑塊需要水平運動距離；T為﹕成品倒勾)行程的選取小拉杆行程S1 = 料頭長度L + 20~35MM其中﹐首先應確定料頭斷開的地方.另外﹐位置排布時要注意是否影響料頭取出.為避免小拉杆與頂出板干涉所以在母模板內做逃孔.但若母模板厚度不夠時﹐可將小拉杆排在模腳上方來避免干涉.為裝配方便﹐小拉杆頭部要削邊以便夾持.三．分析能力試分析兩板模的主要部件的功能及材質。
定位環﹕主要是保証注塑機的噴嘴､注口襯套同軸心﹐否則兩者相接處不密合﹐出現漏膠現象。
常用材質﹕S55C注口襯套﹕由于主流道要與高溫塑料溶體及注射機噴嘴反復接觸。
模板易磨損﹐所以主流道設成可換襯套形式。
常用材質﹕SKD61 熱處理﹕HRC51-53回位銷﹕在合模過程中﹐首先接觸母模側﹐使頂出板先回位﹐保証頂出系統不會與母模側零件撞傷。
常用材質﹕SKD61(高頻淬火)導柱,導套﹕在模具開模，合模的過程中起導向的作用。
模具寿命及材料作业
模具寿命及材料作业一、名词解释1、模具寿命2、模具服役3、模具磨损失效4、模具断裂失效5、模具损伤6、模具失效二、问答题1、要使产品的成本v下降为什么要考虑产品批量与模具寿命的匹配关系？2、为什么平面应变的塑性区小于平面应力状态？那种受力状态容易断裂？为什么？3、影响模具寿命的基本因素有哪些？其中最主要的因素是什么？为什么该因素是主要因素？4、试述合金元素在钢中的主要作用。
5、cr12型钢适应制作什么模具？为什么要进行锻造加工？其最终热处理工艺有几种？为什么要进行多次回火？6、3cr2w8v属何钢种？有什么特性？如制作压铸模、精锻模、其热处理工艺有什么不同？为什么？7、为什么马氏体时效钢具有优异的强韧结合？某热作模具的服役温度为550。
C，？为什么？8、试分析5CrMnMo; 5CrNiMo钢的合金化，热处理工艺特点，为什么具有高韧性和低耐热性，上述两种钢适应制作什么模具？9、钢结合金和硬质合金有什么共同点与不同点？其主要性能、特点如何？适应制作什么模具？在什么情况下才采用？10、Bi-Sn 低熔点合金适应制作什么模具？有什么优缺点？11、模具表面化学热处理强化和表面镀覆强化有什么区别？12、Zn-Al22合金适应制作什么模具？成型后的热处理起什么作用？13、简述冲裁模、拉深模、锤锻模的主要失效形式及提高寿命的主要措施？14、要使我国的模具制造技术赶超国际先进水平，应从那些方面努力？三、计算题用探伤手段测得模具内有2.4mm的裂纹（I型）若材料的应力强度K1C为1600N*mm-3/2，求模具能承受的最大应力。
如模具在600MPa 的应力下工作，裂纹的平均扩展速率为2*10-3 mm/件，求模具剩余寿命。
模具寿命与材料复习知识点
模具寿命与材料复习知识点模具寿命与材料复习知识点在制造业中，模具是非常重要的工具。
它们被用来制造各种各样的产品，从塑料零件到钣金部件。
然而，由于制造工艺的复杂性，模具的使用寿命往往受到许多因素的影响。
这篇文章将讨论模具寿命和材料的复习知识点。
模具寿命模具寿命是指模具可以正常工作的时间。
这取决于许多因素，如模具材料、操作环境和使用频率等。
当模具达到其寿命的末期时，它会出现一些问题，如磨损、裂纹和变形等。
这些问题会导致生产效率下降，最终可能会导致模具失效。
模具寿命的影响因素有很多。
以下是一些常见的：1. 材料选择模具的材料非常重要。
不同的材料具有不同的性能和特点。
适当的材料可以使模具更耐用和抗磨损。
通常情况下，硬度高的材料比软硬的材料更适合制造模具。
2. 使用条件模具的使用条件也会影响其寿命。
例如，温度过高或过低都可能会导致模具变形或裂纹。
同样，如果模具用于制造某些具有腐蚀性的零件，那么它的使用寿命可能会缩短。
3. 维护水平模具的维护水平也是影响其寿命的因素之一。
如果模具得到了良好的维护和保养，那么它的寿命将会延长。
另一方面，如果模具的维护不当或采取的措施不得当，那么它的寿命可能会缩短。
4. 使用频率使用频率也会影响模具的寿命。
频繁使用模具将会导致更快的磨损和损坏。
因此，对于频繁使用的模具来说，其维护和保养至关重要。
模具材料复习知识点模具的材料也是非常重要的。
以下是一些常见的模具材料及其特点：1. 铝铝是用于制造模具的一种常见材料。
它具有低密度和潜在的高强度，这使得它成为一种轻量级且易于加工的选择。
铝模具的最大优点之一是热扩散性能好，这有利于保持模具在制造过程中的稳定性。
2. 钢钢是制造模具的另一种常见材料。
它有很高的抗磨损性能和耐用性，因此经常被用于制造高质量的模具。
尽管钢的成本比其他材料高，但它的寿命更长，因此在长期使用中会实际上更有成本效益。
3. 塑料塑料模具最大的优点是成本低。
由于这种材料比金属更容易加工，因此使用它可以大大降低制造成本。
模具寿命与失效4 第四章 模具材料抗失效性能指标和测试方法
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弹性变形的抗力指标
材料的E或G越大，在相同载荷下 产生的弹性变形越小，越不易发 生过量弹性变形失效。
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❖ 弹性模量和切变模量的影响因素
环境温度和材料截面形状、尺寸。 ✓ 减小模具的弹性变形，只能通过合理设
计模具提高其结构刚度来解决。 ✓ 材料的合金化、热处理、冷变形等强化
模具寿命与失效
授课人：曾珊琪
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第四章 模具材料抗失效性能指标和测试方法
模具失效的实质就是在特定负荷作 用下，具有特定形状的模具材料的 失效。
材料可以用各种不同的性能指标来 反映材料对不同形式失效的抗力。
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材料抵抗过量变形失效的性能指标
材料抵抗过量弹性变形失效的性能 指标采用弹性变形抗力指标
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❖影响脆性断裂的基本因素
1.材料的性质和健全度——内因； 2.模具的工作条件——外因： 应力状态； 工作温度； 加载速度； 环境介质等。
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1.材料的性质和健全度
（1）材料的性质 当材料的正断抗力Sk低，而剪切屈
服强度τs高时，脆性断裂倾向大。 反之，则不易发生脆性断裂。
快速断裂失效的抗力指标
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❖工程上衡量材料抵抗变形和断裂的强度指标
1）正断抗力Sk 材料抵抗正断的性能指标； 2）切断抗力τk 材料抵抗切断的性能指标。 3）剪切屈服强度τs 材料对塑性变形的抗力指标。
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❖ 断裂方式分析
在外载荷作用下，根据最大切应力理论 和最大拉应变理论可以求出模具危险点 处的最大切应力值为τmax和最大正应力 值为σmax。
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模具寿命与材料考试1、简述模具材料对模具寿命的影响，总结模具选材的主要原则。
2、改进和优化模具结构设计的基本作用是什么? 举例说明其对模具寿命的影响？3、分析拉深模具的工作条件、主要失效形式、性能要求和材料选用?4、选择锤锻模具材料和确定其工作硬度的依据是什么?5从工艺性能和承载能力角度判断下列钢号属于哪类冷作模具钢：7Cr7Mo2V2Si、Crl2MoV、Cr4W2MoV、GCrl5、9Crl8、W6Mo5Cr4V2、5Cr4Mo3SiMnVAl、6CrNiSiMnMoV、9Cr6W3Mo2V2、65Cr4W3Mo2VNb。
6、选择塑料模具材料的依据有哪些? 请为下列工作条件下的塑料模具选用材料。
(1)高耐磨、高精度、型腔复杂的塑料模具；(2)耐腐蚀、高精度塑料模具。
7、针对型腔复杂、精度要求高和寿命要求长的塑料模具，选材时主要考虑哪些因素？现有T12A和3Cr2Mo（P20）两种材料，请选择最合适的材料，并说明理由？8选择压铸模具材料的主要依据有哪些?9、分析厚板冲裁模具的工作条件、主要失效形式、性能要求和材料选用? 某接触簧片级进模具凸模用W6Mo5Cr4V2钢制造，寿命只有1000件左右，且主要表现为脆断，请给出改进措施？10、模具表面处理的目的是什么? 模具表面处理常用的方法有哪些? 某M8螺帽冷作模具，选Cr12钢制造，采用常规淬火、回火工艺处理，使用寿命只有3 000次左右，且发现模具型腔表面磨损严重，有粘模现象，请提出改进措施？11、何谓时效硬化型塑料模具钢? 简述其性能及应用特点?12、模具表面处理的目的是什么? 模具表面处理常用的方法有哪些? 某钨合金热挤压模具，用传统工具钢制造，挤压温度在1320℃以上时，只能进行1次作业，模具被严重磨损，且挤压材料因表面被合金化而变质，请给出改进措施？13、选择塑料模具材料的依据有哪些? 请为下列工作条件下的塑料模具选用材料：(1)形状简单，精度要求低、批量不大的塑料注射模具；(2)大型、复杂、产品批量大的塑料注射模具。
对某些高速成型的塑料制品模具，工作时模具表面的工作温度短时间内会达到400℃，请选择模具材料，说明原因？部分答案1、简述模具材料对模具寿命的影响，总结模具选材的主要原则。
答：1）从模具的使用来看，根据模具的工作状况，选用具有适当的强度和韧性匹配的模具，从而使模具寿命最高；通过适当地热处理与表面处理，使模具内部韧性高、模具表面强度高和耐磨性高，能有效地提高模具的整体性能及寿命。
2）主要原则：（1）使用性能足够；（2）工艺性能良好；（3）供应上能保证；（4）经济性合理。
2、改进和优化模具结构设计的基本作用是什么? 举例说明其对模具寿命的影响？3、分析拉深模具的工作条件、主要失效形式、性能要求和材料选用?答： 1）工作条件：拉深模具主要用于金属板料的拉深成形，拉深过程中模具的受力状态如课本图 7-8 所示。
拉深载荷通过凸模圆角部位传给工件，工件外面部分通过凹模端面与压边圈之间向内流动。
成形过程中，工件给凸模圆角半径部分压力F＇4，及摩擦力F4，给凹模圆角半径压力F＇3及摩擦力F3，给压力圈压力F＇1和摩擦力F1，给凹模端面压力F＇2和摩擦力F2.2）主要失效形式：拉深模凸模、凹模和压边圈工作部分没有锋利的尖角，模具零件受力不像冲裁模那样局限在很小范围内，同时凸凹模间隙一般都比板材厚度大，模具较少出现断裂和塑形变形失效。
但拉深模工作时，板材与凹模和压边圈产生相对运动，存在很大的摩擦，因此拉深模的主要失效形式为磨损，在磨损形式及机理上，主要表现为粘着磨损。
3）4）材料的选用：根据坯料材质的不同，选用与其亲和力小的模具材料。
一般来说，坯料为钢板，模具材料应选用有色金属，反之，坯料为有色金属，模具材料则选用钢和铁。
（1）对于圆形件，小批量，可选T8/T10/45钢：（2）对于中批量的中小件，选MnCrW、crWV;（3）对于形状不规则的中小件，选Cr12MoV；（4）对于小件大批量，选硬质合金；（5）对于大型拉延模、汽车覆盖件模，可选铸铁。
4、选择锤锻模具材料和确定其工作硬度的依据是什么? p1425、从工艺性能和承载能力角度判断下列钢号属于哪类冷作模具钢：7Cr7Mo2V2Si（LD1钢）、Crl2MoV（高耐磨钢）、Cr4W2MoV（高碳中铬钢）、GCrl5（高碳低合金钢）、9Crl8（耐蚀冷作模具钢）、W6Mo5Cr4V2（高速钢）、5Cr4Mo3SiMnVAl（基体钢——012Al钢）、6CrNiSiMnMoV（GD钢——高韧性低合金钢）、9Cr6W3Mo2V2（GM钢）、65Cr4W3Mo2VNb（基体钢——65Nb 钢）。
7、针对型腔复杂、精度要求高和寿命要求长的塑料模具，选材时主要考虑哪些因素？现有T12A和3Cr2Mo（P20）两种材料，请选择最合适的材料，并说明理由？参考答案：1）考虑因素：（1）首先满足材料的使用性能足够原则；（2）考虑材料的工艺性能：如型腔的加工性能；（3）防止型腔切削加工成形后因淬火处理引起过大的型腔变形；2）合适材料是3Cr2Mo（P20）钢。
3Cr2Mo（P20）钢是预硬型塑料模具钢。
该钢预先经过了预硬化处理（调质处理），具有较好的综合力学性能和加工性能，保证了模具的精度和使用性能要求，加工后直接使用，不需要再进行热处理。
T12A钢属高碳工具钢，因硬度高、需球化退火才能加工，加工后需进行热处理，由于模具型腔复杂，易产生淬火变形，不适合制作此类模具。
8、选择压铸模具材料的主要依据有哪些?答：根据压铸摸具的工作条件、性能要求、失效形式和模具要求、预期寿命进行选择：1）工作条件（2分）模具温升高和反复加热和冷却作用：工作时与高温液态金属接触，受热时间长，受热温度高(压铸有色金属时,温度达400-800℃；压铸黑色金属时,温度可达1000℃以上)；高的压力(20-120MPa)及金属液流的高速冲刷作用；2）主要失效形式：热疲劳开裂、热磨损和热熔蚀。
低温合金压铸，以磨损失效为主（2分）3）主要性能要求：（2分）(1)较高的耐热性和良好的高温力学性能；(2)优良的耐冷热疲劳性和高的导热性；(3)良好的抗氧化性和耐蚀性；(4)较高的淬透性。
4）常用的压铸模用钢（4分）以钨系、铬系、铬钼系热作模具钢为主。
要求不高时，可用合金工具钢或合金结构钢，如40Cr、4CrSi、30CrMnSi、4CrW2Si、5CrW2Si、5CrNiMo、5CrMnMo；要求较高时，采用4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiVl、4Cr5W2VSi、4Cr5Mo2MnVSi、4Cr3Mo2MnVNbB、3Cr3Mo3W2V、3Cr2W8V钢等，其中4Cr5MoSiVl、3Cr2W8V、4CrSMo2MnVSi、4Cr3Mo2MnVNbB钢是压铸模常用钢9、分析厚板冲裁模具的工作条件、主要失效形式、性能要求和材料选用? 某接触簧片级进模具凸模用W6Mo5Cr4V2钢制造，寿命只有1000件左右，且主要表现为脆断，请给出改进措施？答：1）工作条件：冲裁模具的工作部位是刃口。
冲裁时，刃口受到弯曲和剪切的作用，还要受到冲击。
同时，板料与刃口部位产生强烈的摩擦。
2）主要失效形式：冲裁模具的主要失效形式是刃口磨损。
有时存在不均匀磨损和凸模折断、凹模局部掉块现象。
3）性能要求高的硬度和耐磨性，足够的抗压、抗弯强度；对于厚板(板厚>1.5mm)，还应具有良好的强韧性；4）材料选用：选材主要考虑材料的强韧性和高耐磨性。
（1）对小批量生产，选T8A、9SiCr、5CrW2Si等钢种；（2）对大批量生产，选用W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2钢制作凸模，用Crl2MoV或Crl2Mo1V1钢制作凹模；（3）当传统钢种韧性不足，易断裂时，可选用新型模具钢，如LD、65Nb、012Al、GD、CH-1等钢种。
5）改进措施：用W6Mo5Cr4V2钢制造，发生断裂，说明材料的韧性不足。
（1）选用新型模具钢，如GD等改善韧性；（2）热处理工艺采用低温淬火、分级淬火、等温淬火，提高韧性；（3）采用韧性较好的材料，辅以表面处理技术如渗硼、渗金属等。
11、何谓时效硬化型塑料模具钢? 简述其性能及应用特点?答：时效硬化型塑料模具钢是指一类低碳、主要含Ni、Cu等合金元素的抗腐蚀塑料模具用钢。
这类钢经固溶处理+失效处理后，具有高的强度、硬度，高的抗腐蚀性和高的加工精度。
常用钢种：① 25CrNi3MoAl：属低碳低镍时效硬化型塑料模具钢，我国自行研制开发，主要特点是：钢中碳和镍含量低，价格远低于马氏体时效钢，适用普通和高精密和各种塑料模具.②18Ni类钢：属低碳马氏体时效型模具钢，%C极低,目的是为改善钢的韧性。
依据屈服强度可分为1400，1700，2100MPa三个级别。
18Ni类钢主要用于制作精度高、超镜面、型腔复杂、大截面、大批量生产的塑料模具③ 06Ni6CrMoVTiAl（06钢）和10Ni3CuAlMoS (PMS)属新型塑料模具钢，具有良好的加工性能和综合力学性能，制品表面粗糙度低，应用越来越广泛。
热处理工艺特点及应用：分两个步骤，1) 固溶处理，将钢加热至高温，使合金元素充分溶入奥氏体；2) 时效处理，使模具达到所需的力学性能。
①碳含量低、合金元素含量较高，经固溶处理后为单一组织的过饱和固溶体，处于软化状态。
②较低温度时效处理后，固溶体中能析出细小弥散的金属化合物，使模具钢的强度和硬度大大提高，此过程中，尺寸和形状变化极小。
③抛光性和表面刻蚀性良好。
应用：适合制作强度和韧性、尺寸精度、表面粗糙度和耐磨性都要求较高的塑料模具，以及透明塑料模具等。
6、13题第1问答：1、根据模具服役条件和质量要求选择模具材料（1）模具型腔表面要求高硬度、耐磨，而心部具有较好韧性的塑料模具，可选用渗碳型塑料模具钢制造。
如尺寸较小且型腔不太复杂时，可选用淬透性相对较小的渗碳型塑料模具钢，如20、20Cr钢等；对于尺寸较大、型腔复杂的塑料模具，可以选用淬透性较好的渗碳型塑料模具钢，如12CrNi3A、12CrNi4A等。
（2）模具型腔复杂、精度要求高和寿命要求长的塑料模具，为防止型腔切削加工成形后因淬火处理引起过大的型腔变形，保证模具的精度和使用性能，选用预硬型塑料模具钢。
如40Cr、3Cr2Mo（P20）、3Cr2NiMo、4Cr5MoSiV1钢等。
（3）以玻璃纤维做填充剂的注射模具，要求较高的硬度、耐磨性、抗压强度、韧性、抛光性和电加工等综合行能，为防止模具型腔表面过早磨损或局部变形，可选用整体淬硬型塑料模具钢，如T8A、T10A、9SiCr、CrWMn、Cr12V1和Cr12Mo等，也可选用25CrNi3MoAl、18Ni、06Ni6CrMoVTiAl（06 Ni钢）等时效硬化钢。