材料工程培训课程设计

目 录模具服役条件及失效分析………………………………………………2选材及材料介绍…………………………………………………………3零件加工及热处理 ……………………………………………………4分析讨论…………………………………………………………………8课程设计心得体会……………………………………………………13参考文献………………………………………………………………14硅钢片冲制凹模选材及工艺分析模具服役条件及失效分析冷作模具主要用于金属或非金属材料的冷态制作。在服役过程中承受拉伸、弯曲压缩冲击疲劳等不同应力作用，一般的冲压模具都要求有较高的硬度,良好的耐磨性,抗腐蚀性,良好的冲击韧性等基本要求,在服役过程中主要会发生以下失效形式：1．过载失效这类失效是指材料本身承载能力不足以抵抗工作载荷(包括随机波动载荷)作用引起的失效。若材料韧性不足易脆断、开裂失效， 若强度不足易变形、镦粗失效。特别是脆断开裂失效是最主要的一种失效方式。发生过载失效的原因有两种，一种是材料韧性不足的失效这是一种失稳态下的断裂失效， 常见到的如折断、开裂，甚至产生爆炸。其特征为断裂时很突然，没有明显宏观征兆和塑性变形， 宏观断口没有剪切唇、比较平坦。通常造成模具不可修复的永久失效。产生这种失效与棋具承受过高工作应力和材料韧性不足有关。另一种强度不足失效，由于模具材料抗压 弯曲抗力不足， 下凹、弯曲变形等失效。这种情况在新产品研制时易出现， 这与工作载荷大、材料硬度偏低有关。这种失效表明材料强度不足，塑性有余， 有韧性潜力可以发挥。2．磨损失效对于表面质量和公差尺寸要求严格的模具，在保证做够承载能力不致脆断的前提下，提高使用寿命就取决于材料的抗磨损能力。模具磨捅是工作部位与被加工材料之间相对运动产生的损耗， 包括均匀磨损、不均匀磨损和局部脱落掉块等。非均匀磨损是外来质点、碳化物及磨损中形成的硬质点引起的磨粒磨损，而局部脱落掉块是一种磨损疲劳，在剪切应力作用下局部磨损疲劳而萌生微裂纹， 最终扩展至脱落。冷作模具的磨损抗力随材料硬度提高而增加。而同时硬度提高更会要降低材料韧性， 单纯增加硬度会出现未磨损先断裂的过早失效。较理想状态是“里韧外碾”采纳局部表面强硬化等工艺是提高抗磨损能力的有效办法。3．多冲疲劳失效冷作模具承受的裁荷都是以一定冲击速度， 一定能量作用周期性施加的，因此改善材料表面应力状态是提高多冲疲劳抗力的有...