模具主要失效模式与可靠性技术
刀具模具失效模式分析
PVD涂层刀具、模具失效分析郭 硕摘要：1、阐述了刀具、模具的基本失效模式；2、失效模式与原因分析的方法；3、刀具、模具经过PVD （物理气相沉积）处理后，失效模式的分析与改善方法。
关键字：PVD、ALTiN、TiCN、TiN、磨损、失效模式1、概述1.1失效：即产品丧失规定功能。
（国标GB3187-82中定义）比如刀具刃口磨损变钝，不能继续切削使用。
1.2失效模式：是指失效的外在宏观表现形式和过程规律，一般可理解为失效的性质和类型。
1.3失效分析：是指判断产品失效模式，查找失效机理和原因，提出改善和预防措施的活动。
2、失效模式2.1 主要的失效模式（针对模具、刀具、机械零件等）2.1.1 磨损2.1.2 断裂2.1.3 变形2.1.4 腐蚀2.2 磨损2.2.1 磨损过程（如下图所示）（1）磨合阶段（Ⅰ区，O~A）（2）正常磨损阶段（Ⅱ区，A~B）（3）快速磨损阶段，也称严重磨损阶段（Ⅲ区，B~C）图1 磨损过程示意图z磨损是一定会发生的，我们的分析与研究只是为了尽可能延长“正常磨损阶段”（即Ⅱ区）的时间，并能对B点的到来作出准确的预测。
2.2.2 磨损的分类（1）粘着磨损：相对运动的物体，接触表面发生了固相粘着，使材料从一个表面转移到另一个表面的现象。
粘着磨损情况严重时会出现“咬死”“卡死”现象。
z产生原因：①表面粗糙，表面凸起来的部分在摩擦过程中，受到很大压力发生塑性变形，进而彼此粘着。
②接触的两种材料之间物理、化学特性接近，有粘着在一起的可能，比如金属之间可能发生粘着，而金属和木材之间就不可能发生粘着。
z对于刀具、模具而言，轻微的情况就是粘料、积屑，以及进而形成的擦伤、拉毛等。
比如五金拉伸模具，模具表面粘料后，产品将出现拉毛、擦伤等异常。
（2）磨粒磨损：又称磨料磨损或研磨磨损，是指两物体接触时，一方硬度比另一方大得多时，或接触面之间存在着硬质颗粒时，所产生的磨损。
z此类磨损，在我们涂层的模具或零件应用中极为常见。
金属材料失效分析中的统计方法与可靠性评估
金属材料失效分析中的统计方法与可靠性评估摘要:金属材料的失效分析是评估材料在使用过程中出现失效的原因和机制的过程。
在失效分析过程中，统计方法和可靠性评估是重要的工具和技术，用于分析失效数据、确定失效模式和预测材料的可靠性。
本文介绍了在金属材料失效分析中常用的统计方法和可靠性评估技术，并讨论了它们的应用和局限性。
关键词: 金属材料, 失效分析, 统计方法, 可靠性评估引言金属材料的失效对于工程和科学领域都具有重要的影响，因此对于金属材料失效的分析和评估变得至关重要。
统计方法和可靠性评估作为失效分析的关键工具，能够帮助我们理解失效的原因和机制，并预测材料的可靠性。
本文介绍了在金属材料失效分析中常用的统计方法和可靠性评估技术，探讨了它们的应用和局限性，旨在提供一个全面的概述，促进对金属材料失效问题的深入理解和解决。
1.金属材料失效分析的基本原理金属材料失效分析是研究金属材料在使用过程中出现失效的原因和机制的过程。
它对于工程和科学领域中的材料选择、产品设计和性能改进都具有重要意义。
失效分析的基本原理包括失效数据的收集和整理、失效模式的统计分析和失效机制的统计推断。
首先，失效数据的收集和整理是失效分析的起点。
通过对失效样品的收集和记录，可以建立失效数据库，其中包括失效时间、失效模式、失效环境等信息。
这些数据有助于识别失效模式和确定材料的可靠性。
失效模式是指材料在失效前经历的特定物理或化学变化。
通过对失效样品的观察和分析，可以确定不同失效模式的发生频率和特征。
统计分析可以揭示失效模式的分布规律，帮助工程师和科学家了解哪些失效模式是主要的，从而引导改进材料的设计和制备过程。
此外，失效机制的统计推断是失效分析的核心内容之一。
失效机制是指导致材料失效的根本原因和过程。
通过统计推断，可以从失效数据中推断出可能的失效机制。
常用的统计推断方法包括可靠性分析、概率论和假设检验等。
这些方法可以帮助我们理解失效机制，并采取相应的措施来预防或延缓材料失效。
钣金冲压模具的失效模式及预防措施
钣金冲压模具的失效模式及预防措施1. 模具失效模式钣金冲压模具在长期使用过程中，可能会出现各种不同的失效模式。
下面将介绍常见的失效模式及其特征。
1.1 磨损模具在循环使用中，与工件表面的摩擦会导致模具表面磨损。
磨损主要分为两种类型：表面磨损和背离型磨损。
表面磨损是指模具表面产生的摩擦磨损，导致模具尺寸变化。
背离型磨损是指模具背离其原始几何形状，通常发生在模具顶部和底部。
1.2 疲劳断裂疲劳断裂是由于模具在循环应力的作用下，出现了裂纹并最终导致断裂。
疲劳断裂通常发生在模具的应力集中区域，如模具的角部和半径处。
1.3 塑性变形模具在使用过程中可能会发生塑性变形，导致模具尺寸和几何形状的变化。
塑性变形一般由于应力超过了材料的屈服强度，使得模具材料发生了塑性变形而失去了原有的几何形状。
1.4 焊接在钣金冲压过程中，模具材料与工件材料之间会发生焊接现象。
如果焊接现象不及时去除，会导致模具表面产生焊接痕迹，影响模具的使用寿命。
1.5 脆断脆断是指模具材料在应力作用下突然断裂，没有明显的塑性变形过程。
脆断通常由于应力集中、材料质量问题或温度变化等因素引起。
2. 模具失效的预防措施钣金冲压模具的失效会导致生产中断和额外的维护成本。
为了延长模具的使用寿命，下面将提供一些常用的预防措施。
2.1 加强润滑适当的润滑可以减少模具的磨损和摩擦，延长模具的寿命。
使用合适的润滑剂，并确保润滑剂能够覆盖到模具与工件接触的表面。
定期检查润滑剂的使用情况，并根据需要进行添加和更换。
2.2 控制冲压速度过高的冲压速度会导致模具发生振动和冲击，加速模具的磨损和疲劳断裂。
合理地控制冲压速度，避免过高的应力和振动对模具的损害。
2.3 增加冷却适当的冷却可以降低模具温度，减少模具的塑性变形和磨损。
在冲压过程中，可以通过增加冷却水的流量或使用冷却器来降低模具的温度。
2.4 定期维护和检查定期对模具进行维护和检查是延长模具使用寿命的重要措施。
及时更换磨损严重的部件，修复裂纹和焊接痕迹。
钣金件模具在冲压进程中的变形剖析
钣金件模具在冲压进程中的变形剖析摘要：随着科技的进步，机械制造业的快速发展，模具已经成为国民工业的基础性分支。
板料成形技术是最重要的金属成形方法之一，广泛应用于工业领域。
钣金加工精度要求较高，模具变形成为影响工件成形质量的重要因素。
造成产品质量缺陷的因素较多，只有认真分析产生的各项原因，才能有针对性的维修生产中出现的模具故障，解决好冲压模具的这些主要问题，保证生产工艺的高效实施。
关键词：模具变形；冲压；失效形式abstract: with the progress of science and technology, mechanical manufacturing of rapid development, mould has become the foundation of the national industrial branch. sheet metal forming technology is the most important metal forming one of the ways, widely used in industrial field. sheet metal processing higher accuracy, mould deformation become influence the quality of the forming factors. product quality defects caused by many factors, only careful analysis of the reasons have to targeted maintenance production appeared in the mould fault, solve the main problems of the stamping die, ensure the effective implementation of the production process.keywords: mold deformation; stamping; failure forms中图分类号：f407.4文献标识码：a 文章编号：1 前言模具是一种使用量大，适用面广的工具产品，模具工业的进步对各种类型的产品的生产都有十分重要的意义。
失效模式及后果分析程序 - 新版2019(DFMEA)
1.0目的在产品设计阶段，预先发现、评价产品可能潜在的失效与后果，及早找出能够避免或减少这些潜在失效发生的措施，并将此过程文件化，为以后的设计提供经验与参考。
2.0范围适用于产品设计中的设计失效模式及后果分析。
3.0职责3.1多方论证小组：负责制订DFMEA的各项内容及相关改进措施，建立纠正措施优先体系；当有新的失效模式出现时及时更改DFMEA。
3.2工艺部：主导多方论证小组分析并制订所有潜在失效模式及后果。
3.3各部门：参与DFMEA的制订和评估，相关纠正和预防措施的执行。
4.0定义4.1DFMEA:（Design Failure Mode＆ Effects Analysis）设计失效模式及后果分析.4.2顾客：顾客对DFMEA而言通常指“终端顾客”或“使用者”，但顾客也可能是法律法规要求4.3MSA：Measurement System Analysis（测量系统分析）包括准确性、线性、重复性、再现性、稳定性。
5.0流程无6.0内容6.1DFMEA制订说明:6.1.1工程部主导成立多方论证小组（即APQP策划小组）；并确定DFMEA的实施项目。
多方论证小组根据客户的要求和生产加工情况，在APQP总进度中明确DFMEA项目的实施进度要求。
6.1.2多方论证小组组织品质部、工程部、生产部等相关部门的人员对整个生产流程进行评定。
6.1.3工程部针对过程失效模式和后果分析，确定相关过程的“严重度（S）”、“频度（O）”、“探测度（D）”，并通过S、O、D值的排列组合“措施优先级（AP）”，进行改进，编制DFMEA。
6.2在针对措施优先级（AP）行动时，需考虑以下因素：6.2.1严重度数高的（≥ 9）必须实施；6.2.2措施优先级（AP）为高（H）的优先实施；6.2.3措施优先级（AP）为中（M），但是易于实施，成本投入少的，优先实施。
6.2.4客户，项目小组，或者公司高层，在文件化的时候，提出采取改进措施的，给予实施；6.3工程部针对新产品、新材料、新技术应提交相关DFMEA资料。
冲压件 PFMEA潜在失效模式及后果分析
96
N/A
N/A
6
2）模具冲头磨损 3）模具设计制作 、错误 4）模具冲头崩断
4
2）模具保养、维修及 记录 3）按制程作业指导书
不良 2.IPQC根据制程作业指导书 (2-635-863-01)首检、制程 每小时巡检一次
指导生产
3.统计技术(SPC)Xˉ-R管制
4
96
N/A
N/A
4）模具验收及判定标 图( CPK≥1.33 )
准作业指导书
影响产品外观
5
1.产品碰撞刮伤 4
1.员工自检是否压伤不良
4
80
N/A
N/A
2.模具边角锋 利，货品取放时
4
按制程作业指导书指导 2.IPQC根据制程作业指导书
生产
(2-635-863-01)首检、制程每
4
80
N/A
N/A
影响产品外观及组装功 6 能
划 1.花模具跳废料
2. 模具凹凸不平 或生锈
72
材质证明书及ICP数据 证明书及ICP测试报告中的数
测试报告
据是否与客户的环境要求相
N/A
N/A
N/A
资格
符合
表面刮伤\应商失 3 向供应商提出明确的包 IQC 根据 进料检验指导书 4
60
N/A
N/A
N/A
控
装要求，并要求严格执 (2-635-863-01)随机抽样检查
小
组长： 联系电话:
潜在失效后果
严
发
重 分 潜在失效起因/机 生
度类
理
率
(s)
(O)
现行预防过程控制 现行探测过程控制
探 风险 测 顺序数 度 （RPN） (D)
冷冲压模具失效模式及其对策研究
３ ． 提高冷冲压 模寿命的基本措施
３ ． １ 冷冲压模具的选材要正确 正确的选择模具材料是提高冷冲压模具使用寿命 的基础 ．可以根
据 冲裁产品的批量 大小 （ 批量大时 ， 要选韧性好 、 强度高 、 钢性及耐磨性
较 高的模具材料 ； 批量小 时， 则可选择一般 的模具材料 ） 或冲压材料 的 性质和冲压件的品质要求 （ 冲压件的尺寸公差要求高时 ． 模具 间隙要求 较小 ． 模具凸凹模 与冲压件间摩擦较 大 ． 应选用耐磨性 高和韧性高的材 料 ）来决定模具材料 。一般常用 的模具 凸凹模 材料有 Ｔ Ｉ Ｏ Ａ、 Ｃ ｒ ＷＭｎ 、 Ｃ ｒ ｌ ２ Ｍｏ Ｖ、 Ｃ ｒ １ ２等 。 ３ ． ２ 优化 冷冲压模 具结构设计 合理的冷冲压模具设 计结 构是保证模具使用寿命 的必备前提 。 模 具设 计应 尽可能采用带 导向的模具设计 ： 综合考 虑模具 的紧固方式和 定位方式 ． 加强模 具零部件 的紧固程度和合理 的接触面积 ： 必要时采 用加强筋 、加强 板等设计利用 有限元法对模具 进行校核 提高整体韧 性、 钢 性 和 强 度 ３ ． ３ 合理的冷冲压模具热处理工艺 对不同材质 、 不同性 能的材料进行合理 的热处 理是提高模具寿命 不可缺少的一个关键因素。淬火过程 ． 若 加热温度过高 ， 会使凸 、 凹模 淬火过硬 ． 造成脆性过大而易折断碎 裂 ： 若加热 温度 不够 ， 淬火 的硬度 或深度达不到工艺技术要求 ． 凸凹模 受力后易变 形 所 以在制造冷 冲 压模具时 ， 必须合理 、 正确和熟练的掌握热处 理工艺技 术过程 ３ ． ４ 冷冲压模具的使用和保养 冷 冲压模具 在使用 时 ． 应正确 的选 择适 宜 的、 精度 较高 的冲压 设 备， 以及适合 的冲压力（ 一般大于零件重压力 的 ３ ０ ％ ～ ４ ０ ％） ： 为较少磨 损， 可 以在 冲压板 材 、 凸模及 凹模上涂抹合 适的润滑剂 ； 使 用 中若 凸 、 凹模 刃 ｉ ２ １ 不够锋利时 ． 应及 时刃磨 ： 模具 不用期间 ， 要 做好封存 ， 妥善 保护 ： 有弹簧装置 的模具 ． 要使弹簧处于 自由状态下保存 ： 表 面涂油防 锈． 保持清 洁。 Ｉ 下转第 ２ ５ ９页）
冲压件 PFMEA潜在失效模式及后果分析
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FMEA 编号: 系 统: 子系统: 部 件： 车 型:
项目
潜在失效模式
潜在失效后果
功能
表面划花
外观不良,客户投诉
过程潜在失效模式及后果分析
文件编号
过程责任部门：
关键日期：
FMEA初始日期：
FMEA更新日期：
严
发
重 分 潜在失效起因/机 生
度类
理
率
现行预防过程控制
(s)
84
96
影响产品外观及使用性能 6 和使用寿命
6
1.天气潮湿，产 品受潮
2.制程工序间没 喷防锈油或防锈 油不足
3 按制程作业指导书生产
4 按制程作业指导书生产
4 72 4 96
PFMEA日期 组长： 联系电话:
建议措施
责任和目标 完成日期
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
外形,从坯
料中分离出
零件或毛坯
并折成不同
几何形状的
五金零件 刮伤
压伤
潜在失效后果 1）可能对使用者造成伤 害 2）导致装配不良
装配不良
文件编号
过程责任部门：
关键日期：
FMEA初始日期：
FMEA更新日期：
严
发
重 分 潜在失效起因/机 生
度类
理
率
现行预防过程控制
(s)
(O)
6
1.模具磨损、冲 4 1）模具保养、维修及
2）包装转运控制
行
不当
核准:
审核:
制定:
注：“△”——代表产品特性，“☆”——代表过程特性
失效模式详解1
FMEA（失效模式与影响分析）潜在失效模式与后果分析在设计和制造产品时，通常有三道控制缺陷的防线：避免或消除故障起因、预先确定或检测故障、减少故障的影响和后果。
FMEA正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具。
FMEA是一种可靠性设计的重要方法。
它实际上是FMA（故障模式分析）和FEA（故障影响分析）的组合。
它对各种可能的风险进行评价、分析，以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。
及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事前的行为”，而不是“事后的行为”。
为达到最佳效益，FMEA必须在故障模式被纳入产品之前进行。
FMEA实际是一组系列化的活动，其过程包括：找出产品/过程中潜在的故障模式；根据相应的评价体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估；列出故障起因/机理，寻找预防或改进措施。
由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、承包商/供应商以及服务有关，因此FMEA又细分为设计FMEA、过程FMEA、使用FMEA 和服务FMEA四类。
其中设计FMEA和过程FMEA最为常用。
设计FMEA（也记为d-FMEA）应在一个设计概念形成之时或之前开始，并且在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其他信息时及时不断地修改，并在图样加工完成之前结束。
其评价与分析的对象是最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。
需要注意的是，d-FMEA在体现设计意图的同时还应保证制造或装配能够实现设计意图。
因此，虽然d-FMEA不是靠过程控制来克服设计中的缺陷，但其可以考虑制造/装配过程中技术的/客观的限制，从而为过程控制提供了良好的基础。
进行d-FMEA有助于：·设计要求与设计方案的相互权衡；·制造与装配要求的最初设计；·提高在设计/开发过程中考虑潜在故障模式及其对系统和产品影响的可能性；·为制定全面、有效的设计试验计划和开发项目提供更多的信息；·建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统；·为将来分析研究现场情况、评价设计的更改以及开发更先进的设计提供参考。
模具可靠性设计分析
模具可靠性设计分析随着制造业的发展，模具的应用越来越广泛。
模具作为制造生产的重要工具，其可靠性设计是非常关键的。
本文将探讨模具可靠性设计所涉及的主要问题和各种方法。
一、模具可靠性设计所涉及的问题1. 材料选择模具材料的选择对模具可靠性十分重要。
需要根据模具制造工艺的要求、模具使用环境及模具制品型号的要求等因素考虑材料的选择。
模具材料主要有钢材、铝合金等。
钢材常用于制作大型模具，其耐磨性好，但成本较高；铝合金适用于制作小型模具，其密度小、加工性能好，但耐磨性不如钢材。
2. 结构设计模具结构设计的合理程度对模具的可靠性有着重要影响。
结构设计主要包括模具零件的结构形式、配合形式及技术参数的确定。
3. 热处理工艺热处理是提高模具硬度、耐磨性、延长模具寿命的有效措施。
不同的热处理工艺及处理条件会对模具质量产生不同影响。
常见的热处理工艺有淬火、回火、正火等。
4. 加工工艺模具加工的精度、表面光洁度等也对模具可靠性产生影响。
模具加工常采用数控加工技术，可大幅提高加工精度和表面质量。
二、模具可靠性设计的方法1. 可靠性分析方法可靠性分析方法是一种通过对模具进行从设计、制造、使用到废弃全生命周期的分析来评估其可靠性的技术手段。
常用的可靠性分析方法有MTBF分析、FMEA分析、FTA分析、RCM分析等。
其中MTBF分析可以通过对模具故障率、维修时间及使用时间等关键参数的统计分析来预测模具的可靠性水平；FMEA分析则是针对可能出现的失效模式和其后果进行分析，以制定合理的预防措施。
2. 精细化设计方法精细化设计方法是通过对模具的各个细节进行优化设计，从而提高整个模具的可靠性。
其主要方法包括模具强度校核分析、配合尺寸校核分析、材料的应力局部破坏分析、热处理工艺优化设计等。
3. 试验分析方法该方法是通过模拟模具在不同环境下工作条件进行试验，从而了解其在不同条件下的性能表现。
这种方法可以通过强度试验、耐磨试验、失效分析试验等。
数据线插头模具的三种失效模式
数据线插头模具的三种失效模式数据线插头模具是电子设备中必不可少的配件之一，它的主要作用是被插拔后持续可靠地传输数据。
然而，长期使用和不合理的保养可能导致数据线插头模具产生失效现象。
本文将介绍数据线插头模具的三种常见失效模式，以及可能导致这些失效模式的原因。
一、插头塑料外壳破裂插头塑料外壳破裂是数据线插头模具中的常见故障之一。
该失效原因可能由插拔造成的机械应力引起，也可能由使用低质量的材料或制造工艺不当引起。
塑料材料也会老化、脆化和变质，这也可能导致插头外壳的破裂。
预防措施：•选择高质量的塑料材料，具有优异的耐热性和抗紫外线能力。
•定期更换已经老化或破裂的数据线插头模具。
•避免粗暴的插拔动作。
二、插针接触不良插针接触不良也是数据线插头模具中的常见故障之一，这可能是由插头的使用久了或塑料外壳破裂造成的。
如果插针不能正确地插入插孔或者插针自身存在问题，这也会导致接触不良。
随着时间的推移，插针的弹性会退化或被磨损，无法正确接触，这可能导致数据传输中断。
预防措施：•定期检查插头弹性是否正常。
•避免插拔过于频繁。
三、接线出现松动如果数据线插头模具的连接线松动，数据传输速度会受到影响，因为松动的导线可能无法正确地传输数据。
接线松动可能是由于连接器制造质量低劣、插头连接不牢固、使用时间过长等原因。
预防措施：•选择高质量的数据线插头模具。
•定期检查连接处是否有松动。
综上，数据线插头模具是电子产品中不可或缺的配件。
但是，长久使用和不得当的维护可能会导致模具失效。
在使用数据线插头模具之前，可以根据预防措施了解维护这些常见失效模式的方法，从而延长它们的寿命和可靠性。
FEMA过程失效模式及后过分析报告
密封固定板整形/要求尺寸准确、外观无毛刺、破裂等现象
模具损坏导致尺寸变差超标
外观毛刺过大
、破裂
7.零件寿命降低
8.滤清效率降低,影响发动机寿命
9.顾客不满意\退货
6
模具损坏
首件检验没有执行
设备故障
模具定期保养，每批产品末件随模具入库以确保模具在闲置期间没有发生变化
实施设备二级保养制度，定期由员工和设备管理人员对设备进行点检和保养
15.检验人员对每批材料进行外观和尺寸项目的抽样检验
2
24
2
材料搬运储存/要求材料储存防护得当，不生锈变质、破裂受潮
1.材料变质导致疲劳性能不符合要求
2.生锈、破裂等导致产品滤清效率降低
1.零件寿命降低
2.滤清效率降低,影响发动机寿命
3.顾客不满意\退货
6
1.材料存放没有防护措施
2.仓库湿度过大
3.材料堆放高度过高
7
！
攻丝刀具选择错误
定位不准
夹紧松动
攻丝刀磨损过度
设备故障
3
攻丝刀标识清楚
上道加工工序保证定位和夹紧
定期更换攻丝刀实施设备二级保养制度，定期由员工和设备管理人员对设备进行点检和保养
编制产品加工工艺卡，指导员工操作和检验
首件和末件由员工和检验人员确认
员工每小时对产品外观进行检验
检验人员对重要尺寸进行每小时一次的巡检
4.于采购合同中明确提出采购规格
10.检验人员对每批材料进行外观和尺寸项目的抽样检验
2
36
1.7
弹簧进料/要求材料尺寸、外观符合采购要求
5.弹簧尺寸不合格导致产品可装配性降低
6.外观污脏导致产品滤清效率不达标
冲压品过程潜在失效模式及效果分析
冲压品过程潜在失效模式及效果分析冲压是一种重要的金属加工工艺，涉及到的冲压过程有：冲压工序、模具设计与制作、技术要求等，其中模具设计与制作是冲压过程质量的关键，冲压模具的失效一旦发生会严重影响冲压过程和冲压产品的性能，从而导致生产线停止和延误，严重的影响到厂家的生产效率和财务损失。
冲压模具的失效可以根据原因分为设计失效和运行失效，其中设计失效是指模具设计上的技术失误，模具热胀冷缩失效、冲裂失效和冲击失效等，其失效原因源于模具设计上的技术缺陷和结构设计上的不足。
另一方面，运行失效是指模具由于生产作业过程中的流动、冲击和侵蚀等外力作用而发生失效，其失效原因可能源于过载、冲击、摩擦、用料不当等。
因此，为了保证冲压模具的可靠性，必须结合历史数据和经验，对冲压模具进行结构优化设计，减少冲压模具的失效概率。
为了分析冲压模具潜在潜在失效模式，并全面考虑模具结构设计和生产环境条件的影响，可以采用基于动态加载的累积可能性失效模式（APMEF）分析方法，该方法是一种动态失效分析技术，可以模拟冲压模具在不同的工作环境条件下，承受各种力的演变情况。
《2024年钢管冷拔模具磨损失效分析及再制造研究》范文
《钢管冷拔模具磨损失效分析及再制造研究》篇一一、引言钢管冷拔工艺是金属制品加工领域中常用的技术手段，其关键环节在于模具的选用与维护。
模具的磨损失效直接关系到生产效率、产品质量及企业经济效益。
因此，对钢管冷拔模具磨损失效进行分析，并探讨其再制造技术，对于提升企业的生产效益和竞争力具有重要意义。
本文将围绕钢管冷拔模具的磨损失效原因及再制造技术进行深入研究。
二、钢管冷拔模具磨损失效分析（一）磨损原因1. 材料因素：模具材料的选择直接关系到其耐磨性能。
若材料硬度不足，易导致模具在冷拔过程中磨损严重。
2. 工艺因素：冷拔过程中的摩擦热、金属流动等工艺因素对模具的磨损产生重要影响。
3. 使用环境：工作温度、润滑条件等使用环境因素也会加速模具的磨损。
（二）失效模式1. 表面划痕与凹陷：由于金属表面与模具表面摩擦，导致模具表面出现划痕和凹陷。
2. 尺寸变化：模具在长期使用过程中，因磨损导致尺寸发生变化，影响产品质量。
3. 断裂与破损：模具在承受较大压力时可能发生断裂或破损，导致模具失效。
三、再制造技术研究（一）再制造流程1. 检测与评估：对磨损的模具进行检测，评估其再制造价值及修复难度。
2. 修复与处理：采用机械加工、电镀、喷涂等技术对模具进行修复，恢复其几何尺寸和表面质量。
3. 性能测试：对修复后的模具进行性能测试，确保其满足生产要求。
（二）再制造技术手段1. 机械加工：通过车削、磨削等手段去除模具表面的磨损层，恢复其几何尺寸。
2. 电镀与喷涂：在模具表面覆盖一层耐磨、耐腐蚀的材料，提高模具的耐磨性能和抗腐蚀性能。
3. 热处理：通过淬火、回火等热处理手段提高模具材料的硬度和韧性。
四、案例分析以某钢管生产企业为例，分析其冷拔模具的磨损失效及再制造过程。
首先，通过对该企业冷拔模具的磨损情况进行调查，发现其主要磨损原因为材料硬度不足和润滑条件不佳。
针对这些问题，采用机械加工、电镀和热处理等技术手段对模具进行再制造。
ISO9001 制程失效模式及影响分析(PFMEA)
DOC NO. : QP-4.9-6Process Failure Mode and EffectsAnalysisREV : 02(PFMEA)Date Rev Revision History Originator 11-Dec-2012 00 Initial Release18-Sep-2014 01 1，增加中文译文2，更新：7.2 条款，增加：(d) 客诉反馈以及生产异常情形3，更新：7.7 PFMEA风险序数(RPN)(J) to 7.7 PFMEA选择法风险评估，增加SOD选择法内容4 ，更新：7.8 PFMEA Format. 增加PFMEA失效模式及效应分析应用14-Nov-2014 02 1，修订7.7 条款：可采用PRN与SOD两种选择法对过程进行评。
2，修订7.8 条款从PFMEA Format改为PFMEA的应用；加粗强调7.8 条款中：K)项的内容表述。
3，更新附件A “PFMEA”模板，增加PRN评价。
4，增加附件B“产品特性矩阵表”模板1OBJECTIVE目标To define the process on how to conduct PFMEA for process to eliminate potential failures in order to minimize risks involved in the products as well as the processes.定义过程如何进行失效模式及效应分析,消除潜在的失效,以最小化风险涉及产品以及过程。
2SCOPE范围This procedure applies to all automotive products designed and manufactured by CommunicationDevices (DG) Ltd.本程序适用于(DG)有限公司所有汽车设计和制造的产品。
3DEFINITION定义3.1PFMEA –Process Failure Mode Effects Analysis, is a systematic group of activities intended torecognize and evaluate the potential failure of a product / process and the effects of that failure,identify actions that could eliminate or reduce the chance of the potential failure occurring anddocument the entire control actions for implementation to satisfy customers.PFMEA-失效模式及效应分析, 是一项系统的活动旨在识别和评价产品/过程的潜在故障和失效影响, 确定行动能够消除或减少潜在失效发生的可能性和用文件证明整个管控行动实现来满足客户。
失效模式 失效机理
失效模式失效机理
失效模式和失效机理是在工程和可靠性领域中用于描述系统、零部件或设备无法正常运行的原因的术语。
它们有助于分析和预测系统的可靠性，以采取相应的维护和改进措施。
1.失效模式（Failure Mode）：失效模式是指系统、部件或设备在其设计寿命内无法继续执行其预期功能的方式。
失效模式通常描述了系统产生问题的具体表现或状态。
例如，电子设备的失效模式可能包括电路短路、元件断裂等。
2.失效机理（Failure Mechanism）：失效机理是指导致失效模式发生的根本原因或物理过程。
它是失效模式背后的机制或过程，描述了为何系统或部件会出现无法正常运行的情况。
失效机理可能涉及材料疲劳、化学腐蚀、电路元件老化等。
在工程中，深入了解失效模式和失效机理可以帮助工程师采取预防性措施，以延长系统的寿命、提高可靠性，并进行更有效的维护。
这种分析也是可靠性工程的一部分，有助于设计更可靠、安全的系统。
提高汽车模具可靠性的方法
模 具失效机 理：模具工作时，零件和模具工作表面之 间
在高压力作用下的相对运动会产生剧烈摩擦 ，这将 导致模具 表面磨损；挤压循环工艺过程 中，模 具内部会形成很大 的应 力 ，由于结构上原因，模 具受到非对称 的交变应力而发生塑
损坏两种模式 。本文主要讨论正常损坏模式下模具的失效 。
研 究汽车模具 的失效模式及机理 ， 目的是为 了有效的减少和 避免模具 的失效 ，增强模具的可靠性 ，提高模具的性能和使
用寿命 。
图 ｉ 模 具 失 效 比 例
【 收稿 日期 】２ １ — ４ ７ ０ ２ ０—１
【 作者简介 】郑滢滢 （ ９ ５ ，女 ，浙江温州人 ，柳 州职业技 术学院机 电系工程师 ，从事模具和 车身的教 学、设计 、科研 １７ 一）
性 变 形 ； 压 时 由于 金 属 剧 烈 流 动 和 摩 擦 将 产 生 大 量 的 热 量 ， 挤
使模具表面温度 升高，冷 作模 具表面 的温度可 以到达 ４ ０ ０ ℃ 热锻模表面温度更 高，在 结束一道工序，取 出零件后加 润 滑剂 ，表面会 散热冷却 ，这样便 形成一个热循环而产生热
总第 １ ４卷 １ ４期 ５ ２１ ０ ２年 ６月
大 众 科 技
Ｐ ｐｕａ ｉｎ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｌｒＳｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ
Ｖ０ ． ４ Ｎｏ ６ Ｌ１ ． Ｊ ｎ ２ ２ ｕ ｅ ０１
提 高 汽 车模 具 可 靠性 的方 法
郑滢滢
（ 州职业技 术 学院，广 西 柳 州 ５ ５ ０ ） 柳 Ｉ ４０６
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［ 关键 词 】模 具 ； 效 分 析 ； 靠 性 技 术 失 可
［ 图分 类 号 ］Ｔ ７ Ｔ ２ ２１ 中 Ｇ ６；Ｐ ０ ．
［ 献标 志 码 ］Ａ 文
ｄ ｉ ０３ ６ ￣ｉｓ．６ ３６ １．０ １０ ．１ ｏ：１．９ ９ ． ｎ１７ —２ ４２ １． ０ ４ ｓ ４
［ 文章 编 号 ］１ ７ －２ ４ ２ １ ）４０ｎ ｌ ｂ ｌ ｙ ｅ ａ ｕ ｔ ｎ ｉｄ ｘ ｏ ｅ ｄ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｅ ｉｃ ｓ ｅ ｒ ｍ ｅ ｐ ｉ ｔｏ ｅ ｒ ｌ ｂｌ ｙ ｓｉ ｐ ｒｍｅｅ ｓ ａ ｄ ｒ ｉ ｉ ｔ ｖ ｌ ａ ｉ ｎ ｅ ｆｔ ｉ ｒ ｄ ｃ ｓｗ ｒ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｆｏ ｔ ｏ ｎ ｆｔ ｅｉ ｉ ｔ ． ｃ ｅ ａ ｉ ｏ ｈ ｅ ｈ ｈ ａ ｉ
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Ｋｅ ‘ ｒ ｓ ｉ ｎ ｕ ｄ ｆ ｉ ｒ ｎ ｌ ｓｓ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｙ Ｗｏ ｄ ：ｄｅ ａ ｄ ｍｏ ｌ ； ａｌ ｅ ａ ａ ｙ ｉ； ｅｉ ｉ ｔ ｈ ｏ ｏ ｙ ｕ ａ ｉ ｅ
的经 验 和模具 失效 统 计分 析结 果说 明 ，从事 模 具
Ｏ 引 言
析思路 和 方法 是非 常 重要 的 ［ ］ ３。 － ６
可靠 性技 术是 研 究产 品发 生故 障原 因和预 防 的一 门学 科 。近几 十 年来 ， 可靠 性技 术 在宇航 、 电
２ １年 第 ４期 Ｏ月 第 ０１ ６卷 １
失效 分 析 与预 防
Ｏ ｔ ｅ，０ ｃ ｂ ｒ２ １ ｏ １
Ｖｏ ． Ｎｏ ４ １ ６。 ．
模 具主要失效模式 与可 靠性技 术
陈再 良 ， 海 峰 ，吕东 显 ， 蕴 博 付 陈
（ 京机 电研 究 所 ， 京 １ ０ ８ ） 北 北 ０ ０ ３
ｗ ｒ ｉ ｇ ｓ ｔ ｎ ｉ ａ ｌ ｒ ｄ ｓ ｏ ｅ ｃ ｌ ｒ ｉ ｇ ｏ ｒ ｉ ｇ ａ ｄ ｐ ａ ｔ ｉ ｎ ｕ ｄ ｗｅ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ， ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｏ ｋ ｎ ｔ ｅ ａ ｄ ｍａｎ ｆｉ ｅ ｍｏ ｅ ｆｔ ｏｄ ｗｏｋ ｎ ，ｈ ｔｗｏ ｋｎ ｎ ｌ ｓ ｃ ｄ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｌ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ａ ｕ ｈ ｉ ａ ａｙ ｉ ｅ ｖｃ ｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｎ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｓｏ ｅ ｄ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｌ ． ｅ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙ ｓ ｓｅ ｃａ ｓｆｉ ｇ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙ ｃ ａ ａ ｔｒ ｎ ｓｓｏ ｓ ｒ ｉ ｅ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ｄ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｆｔ ｉ ｎ ｕ ｄ Ｔ ｉ ｉ ｔ ｙ ｔ ｍ ｌ ｓｉ ｎ ， ｅ ｉ ｉ ｔ ｈ ｒ ｃ ｅ － ｌ ｆ ａ ｉ ｃ ｈ ｈ ｅ ａ ｉ ｙ ａ ｉ
模 具 是 制造 技 术 中的 重要 基 础 工 艺 装备 ， 其 质量 不 仅关 系 到生产 制 品 的质量 和性 能 ，而且 直 接影 响到制 造 成本 和效 率 。 目前 全 国共有 模具 生
产企 业 （ 、 ） ３万个 ， 业 人 员近 １ ０万人 ， 厂 点 约 从 ０
失效分 析 的科 技工 作 者 ，树 立 一条 正确 的失效 分
［ 摘
要 ］ 模 具 的质 量不 仅 关 系 到 生 产 制 品 的质 量 和 性 能 ， 且 直 接 影 响 到 制 造 成 本 和 效 率 ， 以模 具 失 效 分 析 和 改 性 技 而 所
术 应 当从 系统 工 程 角度 来 分 析 。 对 模 具 服 役 环 境 和 特 点 分 析 的基 础 上 ． 模 具 包 括 冷 作 模 具 、 作 模 具 和 塑 料 模 具 的 工 作 在 对 热 状 态 和 主要 失 效 模 式 进 行 分 析 ， 从 可靠 性 角 度 对 模 具 产 品可 靠 性 体 系 的分 类 、 征 量 、 价 指 标 等 方 面 进 行 了探 讨 。 并 特 评