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东莞市凌双昌模具钢材有限公司
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模具钢材韧度不足失效。此类失效前无宏观征兆和断裂突发性,是冷作模具失效中最危险的事故,此类失效增出现过人身事故,给生产安全和经济建设造成很大的损失。这种失稳态下的断裂失效在冷挤压和冷镦模具中容易出现,如冲头折断、开裂、甚至发生爆裂,其特征是失效产生前无明显塑性变形,宏观断口无剪切唇,且比较平坦,造成模具不可修复的永久失效。
这种失效与模具钢材韧度不足、承受过高应力有关。对冷挤压模具实际承载能力分析计算可知,冲头失效前承受的工作应变能力是模具钢材断裂消耗能的上千倍,说明了工作时冲头承受高潜在动能和低的断裂抗力。根据能量守恒原理,冲头断裂势能大部分转变为扩展动能,其扩展的极限速度可达103m/s。当模具结构存在应力集中,如六方冷镦冲头尾部过渡区r≤1mm时,应力集中系数Kt=2;冷挤压冲头台阶处r=3mm时,Kt=1.3;甚至机械加工刀痕、磨削粗痕迹等均可成为薄弱环节,产生失稳断裂。 |
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