或循环载荷等载荷类型，如拉压载荷扭转载荷弯曲载荷等应力分布应力集中状况最大应力的大小及部位以及断裂部位的应力状态和应力大小等。工作环境包括工作温度的高低和变化幅度及产生热应力的大小环境介质的种类含量和是否具有腐蚀性成型制件材料的组织类型组织的稳定性组织应力的大小和分布等。断口分析断口分析就是对断口的宏观形貌和微观形貌进行分析。分析结果能为进步确定断裂的性质类型和原因提供重要依据。断裂原因综合分析和判定首先，根据对模具断裂状况和断口特征分析的结果，综合判定失效模具断裂的性质和类型，再列出所有可能引起断裂的原因。断裂的原因般包括模具结构设计不合理，模具材料选择不恰当，材料冶金质量有问题，加工和热处理过程中产生缺陷，操作使用不当和安装维护不良等方面。然后，根据模具工作条件制造工艺及服役历史质量检验结论和现场使用状况等调查询问的结果，进行综合分析推理和验证，在列出的断裂原因中，逐排除不可能的因素，最终判定引起断裂失效的真正原因。在特殊情况下，还可以进行失效重视性试验或模拟试验，以进步确定所判定的裂纹原因是否正确。提出防护措施根据判定的断裂原因，有针对性的提出防护措施，以避免或减少这种断裂失效现象重复发生。模具失效的原因主要有模具的工作环境模具质量操作人员的水平和经验生产管理制度等，其中最主要的是模具质量。因此，在分析模具失效原因和采取措施时，应将重点放在对模具质量影响最大的制造过程方面。制造过程方面影响模具质量的因素主要有模具材料选择不当或有冶金质量问题模具结构设计不合理毛坯锻造质量差存在机械加工缺陷热处理工艺选择不当模具装配精度不高和维护不良等。南京工程学院毕业设计说明书论文本次设计中工作部件失效形式分析本次模具设计中的零件特点是材料薄，零件小而简单，大批量生产。所以该零件选用复合模落料冲孔以及弯曲单工序模。由于后支架零件的材料是，属于低碳钢，韧性比较低。工件要求大批量生产，因此若采用普通的冷作模具用钢，则更易产生磨损，如图所示。更有甚可能会导致模具工作部件发生崩刃和断裂变形或开裂等失效现象，如图所示。模具工作过程中易产生磨损，进而导致冲裁出来的工件毛刺很大，所以对模具材料的强度冲击韧度硬度耐磨性要求很高。所以，经过综合使用和经济等各方面考虑，后支架零件冲裁凸模凹模以及凸凹模采用钢。落料冲孔模凸模在冲孔落料复合模中，冲孔凸模尺寸分别为，其尺寸较小，故在工作过程中单位面积承受压力较大，凸模易发生变形或崩刃。其零件材料为,且大批量生产，故凸模刃口易磨损。如图所示。凸模凹模内存在尖角，易发生应力集中而导致开裂，同时凹模刃口处存在摩擦，易磨损。如图所示。图冲孔凸模的失效弯曲变形崩刃四周磨损南京工程学院毕业设计说明书论文图落料凹模的失效凸凹模凸凹模在凸模刃口处亦可能产生崩刃和开裂现象，由于该零件为大批量生产，故凸凹模易发生磨损，如图所示。图凸凹模的失效弯曲模弯曲凸模在弯曲模中，弯曲凸模工作尺寸为，属细长凸模，且崩刃，断裂四周磨损四周磨损崩刃开裂南京工程学院毕业设计说明书论文弯曲凸模单位面积承受压力较大，故弯曲凸模易发生变形失效。该零件为大批量生产，故凸模，凹模的磨损较大。如图所示。图弯曲凸模的失效弯曲凹模本次设计的弯曲凹模为瓣合式凹模，该零件大批量生产，故模具的磨损较严重。图弯曲凹模的失效四周磨损变形磨损南京工程学院毕业设计说明书论文因此，在成型过程中，正确选用润滑剂来润滑模具及工件的相对运动表面，可减少模具与工件的直接接触，减少磨损，降低成型力，并在定程度上阻碍坯料向模具的传热，降低模具的温度，有助于降低模具失效概率，提高模具寿命。在模具使用的有效时间内，定期地对模具进行检修与维护。南京工程学院毕业设计说明书论文第六章热处理热处理的概念热处理是种重要的金属加工工艺，它主要是把金属材料在固态下加热保温冷却，以改变其组织，从而获得所需性能的种热加工工艺。热处理的主要目的是为了改善金属材料的性能，即改善钢的工艺性能和提高钢的机械性能和使用性能。通过热处理可以改善金属材料的性能，所以绝大多数机械零件都要经过热处理以提高产品的质量延长使用寿命。据统计，拖拉机汽车零件的需要进行热处理各种刀具量具和模具要进行热处理。如果将原材料在加工过程中采用的预备热处理包括进去，可以说所有的机械零件都要机械热处理。模具零件整体热处理工序模具零件常用的热处理工序有正火退火淬火回火调质表面化学处理冷处理等。正火正火是将钢件加热至或以上或更高的温度，保温段时间，随后在空气进行冷却，从而得到珠光体型转变的操作过程。用以消除碳素工具钢合金工具钢的残余网状碳化物，细化不均匀的片状珠光体。和退火相比，正火的冷却速度较快，过冷度较大，得到的珠光体组织较细。对于中碳钢低碳钢铸钢，用正火代替完全退火，提高其韧性，改善钢的加工性能，缩短加工周期。正火的主要目的有调整锻铸钢件的硬度，细化晶粒，消除网状渗碳体并为淬火做好组织准备。通过正火细化晶粒，钢的韧性可显着改善，对低碳钢正火可提高硬度以改善切削加工性能对焊接件则可以通过正火改善焊缝及热影响区的组织和性能。退火完全退火南京工程学院毕业设计说明书论文将钢加热到以上，保温段时间，使其完全奥氏体化，随后随炉缓慢冷却。模具钢完全退火的目的是细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度，为后续热处理做组织准备，是种预备热处理工艺。去应力退火般加热温度为，目的是消除模具淬火或精加工前的残余应力，或避免高速钢返修淬火时出现的絮状断口。球化退火球化是模具钢中应用最普遍的退火工艺，采用此工艺可以使片状珠光体变成粒状珠光体。由于粒状珠光体硬度比片状珠光体低，因而改善了模具的切削加工性能，也为淬火做好了组织准备。球化退火组织对模具最终热处理后的强韧性畸变开裂倾向耐磨性断裂韧度有显着的影响。球化退火温度应选在以上为宜。等温退火等温退火是将钢件或毛坯加热到高于或温度，保持适当时间后，较快的冷却到珠光体转变温度区间的温度并等温保持使奥氏体转变为珠光体型组织，然后再空气中冷却到退火工艺。等温退火的转变较易控制，能获得均匀的预期组织对于奥氏体较稳定的合金可大大缩短退火时间，般只需要完全退火的半左右。淬火将钢加热到临界点以上淬火温度，保温段时间，然后迅速放入水中油或碱液等冷却介质冷却的操作过程。目的是获得最终所需要的淬火组织，及回火处理后的综合力学性能，提高零件的硬度和耐磨性。模具材料的淬火是应用较普遍的种热处理方法，淬火的效果取决于淬火加热温度保温时间冷却方式和冷却介质等工艺过程。回火将淬火后的零件加热到临界点以下的定温度，在该温度下停留段时间，然后空冷到室温的操作过程。般淬火情况下，模具淬火后应立即回火，目的是消除应力，防止开裂变形，并适当降低硬度，提高钢的韧性。模具钢常用的是低温回火和高温回火。低温回火主要用于冲压模具，般在南京工程学院毕业设计说明书论文范围内进行，目的是为了获得高的硬度，并通过回火消除淬火应力，获得韧性，但应避开冷作模具钢的回火脆性温度范围。高温回火般用于热作模具和些高合金模具钢，在范围内进行，其目的是获得高的强度和良好的韧性，并有稳定的组织和性能。调质将淬火后的钢质零件进行高温回火，这种双重热处理的操作为调质。目的是为了获得硬度为的细球光体和超细碳化物，消除网状或带状碳化物，消除加工后的残余应力，改善组织，便于机加工，防止淬火开裂和减少淬火畸变。模具零件热处理工艺钢有高淬透性，截面在以下可以完全淬透，在仍可保持良好的硬度和耐磨性，较钢有高的韧性，淬火时体积变化量小，又有高的耐磨性和良好的综合机械性能。退火。本次三幅模具工作部件均采用钢制造，查表可知钢的火温度为，其退火保温时间可按下式计算式中加热保温时间加热系数盐浴炉井式回火炉箱式电炉装炉条件修正系数，般取工件有效厚度淬火。根据模具编号可查出钢淬火加热温度为。其淬火保温时间可按下式计算式中加热保温时间工件有效厚度南京工程学院毕业设计说明书论文回火。钢的回火温度与回火时间可按下式计算式中加热温度要求工件具有的洛式硬度值加热保温时间工件有效厚度模具工作零件热处理表落料冲孔模工作零件退火工艺数据表工作部件材料厚度温度时间硬度冷却凸模水凸模水凸模水凹模水凸凹模水表落料冲孔模工作零件淬火工艺数据表工作部件材料厚度温度时间硬度冷却凸模水凸模水凸模水凹模水凸凹模水表落料冲孔模工作零件回火工艺数据表工作部件材料厚度温度时间硬度弯曲凸模固定板南京工程学院毕业设计说明书论文第六章结论在本次毕业设计中我初步了解了模具的失效分析和模具的热处理，使我对模具设计制造有了新的认识。在设计的整个过程中，进步熟悉了所学的设计软件，对以往学过的理论基础知识进行复习和运用，更深层次的理解专业知识，并通过此次毕业设计了解模具专业前沿技术，把实际理论初步结合，进步提高自己的动手能力，为即将踏入社会走向工作岗位打好基础。本次通过学习专业理论和生产实践，对后支架零件进行了工艺分析工艺计算，并通过查阅大量书籍，设计出后支架的冲孔落料倒装复合模和单工序弯曲模。主要工作和结论如下先对后支架零件进行二维和三维造型，对冲压工件的结构和二维绘图及三维造型有了更深的掌握。从零件材料结构及尺寸精度等方面分析其冲压工艺性，进而选择冲压工艺，确定冲压工艺方案。基于零件进行工艺计算，确定凸凹模刃口尺寸等。设计工件的冲裁排样方案，确定最优化的排样图方案。根据工件结构尺寸计算冲压工艺力，并确定压力中心和压力机型号。根据计算出的凸凹模刃口尺寸，通过查阅有关标准，设计出各道工序的凸凹模形式。设计出模具的结构零部件，如模座固定板垫板卸料板定位组件等。根据零件的冲裁工艺，对模具工作部件进行分