Analiza przyczyn awarii przeciążeniowych obróbki matryc do pracy na zimno

(1) Awaria wynikająca z niewystarczającej wytrzymałości materiału

Ponieważ tego typu awaria nie ma makroobjawów i nagłych pęknięć, jest to najniebezpieczniejszy wypadek w przypadku awarii form do pracy na zimno. W przeszłości tego typu awarie zdarzały się także w wypadkach osobowych, powodując ogromne straty w bezpieczeństwie produkcji i ekonomice budownictwa. Ten rodzaj uszkodzeń związanych z pękaniem w stanie niestabilnym jest łatwy do wystąpienia w matrycach do wytłaczania na zimno i tłoczenia na zimno, takich jak pękanie stempla, pękanie, a nawet pękanie. Charakteryzuje się brakiem widocznego odkształcenia plastycznego przed wystąpieniem uszkodzenia, a na makropęknięciu nie ma wargi ścinającej. I stosunkowo płaskie, powodując trwałe uszkodzenie formy, nie do naprawienia.

Awaria ta jest związana z niewystarczającą wytrzymałością materiału formy i nadmiernymi naprężeniami. Analiza i obliczenie rzeczywistej nośności matrycy do wytłaczania na zimno pokazuje, że robocza zdolność odkształcenia stempla przed uszkodzeniem jest tysiące razy większa niż zużycie energii pękania materiału, co pokazuje, że stempel ma wysoką potencjalną energię kinetyczną i niską odporność na pękanie podczas pracy. Zgodnie z zasadą zachowania energii prawie cała energia potencjału pęknięcia stempla staje się energią kinetyczną rozszerzania, a jego graniczna prędkość rozszerzania może osiągnąć 10 m/s. Gdy w strukturze matrycy występuje koncentracja naprężeń, np. w strefie przejściowej na końcu sześciokątnego stempla na zimno r≤1mm, współczynnik koncentracji naprężeń Ktu003d2, gdy stopień stempla do wytłaczania na zimno ru003d3mm, Ktu003d1.3, nawet ślady na narzędziu obróbczym , Szlifowanie szorstkich śladów itp. mogą stać się słabymi ogniwami i powodować niestabilne pęknięcia. (Przewodnik: Technologia obróbki powierzchni jest ważnym środkiem poprawiającym żywotność form odlewniczych)

Wysokowęglowa, wysokostopowa stal matrycowa do pracy na zimno, stan użytkowania to odpuszczony martenzyt i wydzielenia wtórne, zawiera więcej pierwotnych węglików resztkowych, materiał ma wysoką twardość, a osnowa pochłania energię i rozluźnia naprężenia. Odporność na odkształcenia jest niska, a nierównomierny rozkład węglików pierwotnych poważnie zmniejsza wytrzymałość materiału. Dlatego w przypadku tego typu pęknięcia nie można zaobserwować żadnych makroskopowych odkształceń, a wielkość mikroskopowego odkształcenia jest w przybliżeniu równa odstępowi węglików.

(2) Niewystarczająca wytrzymałość

W stemplach do tłoczenia na zimno i do wytłaczania na zimno wytrzymałość materiału na ściskanie i zginanie jest niewystarczająca, a główka jest podatna na opadanie i uszkodzenie zginania. Takie awarie często zdarzają się podczas opracowywania nowych produktów ze względu na nadmierne obciążenie robocze i niską twardość formy. Praktyczne doświadczenie pokazuje, że twardość stempla na zimno jest mniejsza niż 56HRC, a twardość stempla na zimno jest mniejsza niż 62HRC. Ten typ awarii jest podatny na wystąpienie; jednocześnie pokazuje, że wytrzymałość materiału jest niewystarczająca, plastyczność jest nadmierna i można wykorzystać potencjał wytrzymałościowy.

Empiryczna metoda rozwiązywania tego rodzaju wczesnych uszkodzeń jest następująca: kruche pękanie zmniejsza twardość (wzmocnienie); brak deformacji zwiększa twardość (wzmocnienie).

Więcej powiązanych wiadomości z branży części do tłoczenia sprzętu: