电力变压器可靠性分析及其寿命评估 王鹏
电力变压器可靠性分析及其寿命评估王鹏
摘要:随着我国西电东运和全国网络和特高压项目的推广,电网安全稳定运行也将
面临更大的挑战。近年来电力变压器的可靠运行逐渐成为了国内外学者的研究重点。随着变压器电压等级的提高,其发生故障给系统带来的损失越来越大。为了提
升变压器的可靠性,有效地延长电力设备的使用寿命,让投资和回报有一个最佳的
平衡,需要对其进行全面的准确的可靠性评估。因此,如何科学地评估其寿命,保证
超期服役的电力设备安全运行是个亟待解决的问题。本文简述了电力变压寿命分
析评估方法,分析了影响电力变压器寿命的因素,探讨了阻止电力变压器加速老化
的对策及大型变压器寿命管理的方法。
关键词:变压器可靠性使用寿命防护措施
一、影响变压器可靠运行的因素
1.变压器铁芯故障
在正常情况下，变压器铁芯只有一个接地点，以限制流过铁心和铁心点的电流。当磁芯未在多点接地或接地时,会导致磁芯发生故障,导致变压器过热,影响变
压器的正常运行。当发生芯子故障时，相邻硅钢片之间的绝缘漆膜烧坏。在严重
的情况下，磁芯可能会过热和放电，从而在电压发生器内部产生可燃气体，这可
能导致变压器开关跳闸中的电源故障。
2.变压器导电回路故障
如果变压器接头焊接不良，从物理角度来看，导电回路的横截面积相应减小，从而局部电阻增加。根据功率损耗的计算方法：功率=电流的平方×截面电阻，当
正常电流通过时，由于截面积的增加，功率损耗会增加，变压器接头处的温度变
得过高，从而加速了接头。机械变形和氧化腐蚀，接头处的电阻不断增加，使循
环往复运动，最终烧毁变压器的绝缘层，导致电源故障。
3.变压器绕组绝缘损坏故障
当变压器绕组绝缘损坏变压器，变压器自身的绕组和匝间绝缘，以及一些金
属绝缘等，如果有绝缘损坏，就会导致绕组短路，即在绕组内部形成闭合电流回路。当大电流通过时，绕组产生额外的热量和损耗，这导致变压器的稳定异常。
变压器的三相电压输出未达到平衡,运行噪音增加。绕组的短路主要是由于绕组线
圈在短距离电力作用下的位移，导致绝缘磨损引起的短路;绝缘材料在运行过程中
自然老化或在局部高温下破裂;导线的质量差,绕组的绕组不适合压接和卷绕过程,
金属材料进入损坏的绝缘层。
4.变压器漏磁故障
变压器铁心产生的磁通称为主磁通。在正常情况下,铁芯产生的额定主磁通量
不饱和。当复杂电流流入变压器时,绕组将会泄漏。助焊剂现象。主磁通穿过铁磁
材料,漏磁通穿过绕组周围的空间。当漏磁通过某些金属部件时，会产生涡流，从
而产生热量。变压器的容量与负载电流成比例，并且变压器的容量增加。它容易
发生热故障。通常,燃料箱的温度最接近绕组或导体。
5.散热条件差
当变压器在高温环境下长时间运行，或变压器周围有热源时，房间内的通风
散热措施不好，建筑物与变压器之间的散热距离太大关闭，变压器产生的热量不
能及时。消散到空气中，导致变压器的温度上升，绕组电阻变大，然后变压器会
产生更多的热量，导致变压器的温度异常。
6.变压器冷却系统异常
冲压模具寿命的分析及提高
【摘要】：随着机械产品零部件的批量化生产，冷冲压模具已经越来越被企业广泛的应用，各企业为了确保机械产品的加工质量，提高产品的加工效率，降低制造成本，已经把提高冷冲压模具的使用寿命作为企业研发的一项重要课题来研究。文章从工作中的实际经验着手，从影响冷冲压模具使用寿命的几种形式，影响冷冲压模具使用寿命的原因，提高冷冲压模具使用寿命的措施与途径等几方面进行了探讨。通过对冷作模具常见失效形式的分析,找出造成模具提前失效、影响其正常生产寿命的原因[1]。从模具设计制造、制作材料的选择、热处理工艺和维护保养几方面入手,采取相应的措施,就能够有效地提高冷作模具的寿命。 【关键词】：冷作模具；失效形式；模具寿命；失效分析 引言 模具寿命是指模具在保证产品零件质量的前提下，所能加工制件的总数量，它包括工作面的多次修磨和易损件更换后的寿命。模具寿命一般可分为设计寿命和使用寿命，在模具设计阶段就应明确该模具适用的生产批量类型或者模具生产制件的总数量，即模具的设计寿命；在正常情况下，模具的使用寿命应大于设计寿命。不同类型的模具正常损坏的形式也不一样，冲压模具失效形式主要为磨损失效、变形失效、断裂失效和啃伤失效等。然而，由于冲压工序不同、工作条件不同，影响冲压模具寿命的因素是多方面的。冷冲压模具的使用寿命，直接关系着产品加工质量和产品加工效率的高低，是影响产品加工经济成本以及产品加工经济效益的重要因素，同时也是衡量冷冲压模具制造水平高低的重要指标。为了确保企业的产品加工质量，产品的加工效率，降低产品的经济成本，获得最大的经济效益，努力提高冷冲压模具的使用寿命是诸多因素中的重要一环。我们有必要根据具体的实际情况，科学的分析和研究，影响冷冲压模具使用寿命长短的各种因素，从冷冲压模具的结构设计开始，从冷冲压模具材料的合理选材入手，从冷冲压模具加工工艺的制定、装配与调试等多种途径和渠道，采用多方位的科学技术手段，来确保提高冷冲压模具的加工制造质量，延长冷冲压模具的使用寿命。为此，从以下几个方面进行简略的分析。以下就冲压模具在的模具设计、模具制造、模具使用等方面来分析冲压模具寿命的影响因素，并提出相应的改善措施来提高模具的使用寿命[2]。 1 影响冷冲压模具使用寿命的几种形式 影响冷冲压模具使用寿命的形式、原因多种多样，其中最主要的有断裂，变形，磨损，啃伤等等。 1.1 断裂
模具寿命题目
一．选择题 1．根据( )，模具可分为热作模具、冷作模具和温作模具。 A ．所加工材料的再结晶温度 B ．加工坯料的工作温度 C. 模具成型的材料 D ．模具的用途 2．材料的力学性能指标e σ是( ) A ．弹性极限 B ．届服极限 C. 抗拉强度 D. 刚度 3．溅射镀膜是一种( )方法。 A. 电镀 B ．电刷镀 C. 化学气相沉积 D ．物理气相沉积 4.模具从制造开始到初次使用时所用的时间为( ) A ．模具设计时间 B ．模具加工时间 C ．模具工作时间 D ．模具调试时间 5. 断裂前产生明显的塑性变形，断口的宏观特征为断口截面尺寸减小，有颈缩现象， 这种断裂称为( )。 A. 沿晶断裂 B ．穿晶断裂 C. 脆性断裂 D. 韧性断裂 6．下列属于新型冷作模具钢的是( )。 A ．65Nb B. 5Cr2 C ．P20 D ．5CrMnMo 7. 拉伸试验可以测定的材料性能指标是( )。 A. 疲劳强度1σ- B ．延伸率δ C. 硬度HRC D. 冲击韧击k α 8．模具生产出的制品出现形状、尺寸及表面质量不符合要求的现象而不能使用时，称 为( )。 A. 模具失效 B ．模具服务 C ．制件报废 D ．模具损伤 9. 下列属于材料使用性能的是（ ）。 A ．淬透性 B ．锻造性能 C. 切削加工性 D ．热稳定性
10．当模具热处理加热温度过高而引起晶界出现局部熔化和氧化的现象称为 ( )。 A ．热处理裂纹 B ．脱碳 C ．过热 D ．过烧 二．填空题 11．冷变形模具加工坯料时，变形温度在（ ）。 12．固体渗碳的渗碳剂是（ ）的混合物。 13．热作模具同时受（ ）载荷和机械载荷。 14. 以一定压力将熔融金属高速压射充填模具型腔内，在压力下凝固形 成铸件的工艺方法称为（ ）。 15．模具材料与工件材料的硬度越接近，则粘着磨损越（ ）。 16．按断裂前的（ ）的大小，将断裂分类为韧性断裂和脆性断裂。 17．材料抵抗裂纹失稳扩展的抗力指标是（ ）。 18．模具因为磨损或其它形式失效，终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数，称 为（ ）。 19．撕脱是属于（ ）磨损的一种损伤类型。 20．模具热处理产生的热应力引起变形的结果是使模具轴杆形零件的直径变（ ） 21. 要减少磨粒磨损量，金属的硬度应比磨粒的硬度（ ）。 22．压缩试验是利用万能试验机对试样施加（ ）进行的。 23．摸具在设备上生产出合格产品所用的时间，称为（ ）时间。 24．引起疲劳断裂失效的循环应力最大值max σ（ ）材料的屈服强度s σ。 25．模具发生（ ）失效时，已达到或超过模具预定的寿命。 三.名词解释 26. 模具寿命: 27. 热稳定性: 28．耐热疲劳性: 29．模具失效: 30.过量弹性变形失效
注塑模具寿命标准及级别
注塑模具寿命标准及级别 注塑模具寿命标准及级别 第1级[适用于大量生产模（250,00-1,000,000啤或以上）] 1、需要详细模具结构图 2、精确的散件图 3、适宜应用模凝的模具注射过程、注射分析、压力分布及温度分布，以确定最好的入水位置、流道尺寸、疏气位置等 4、模胚的A、B板及通腔背板均用28Hrc硬度的钢料 5、上、下模及镶件尺寸在300*250*150mm以内，使用硬度为48Hrc或以上的钢料，上、下模尺寸在300*250*150mm以上，应使用硬度在36～40Hrc的预硬钢料 6、模具尽可能自动断水口；如有可能，尽量使用潜水、细水口、勾形入水，并且要考虑热流道的可行性 7、模具设计应具备最大限度的冷却，上、下内模高温点应该个别的冷却 8、顶出方法应可使流道与产品自动掉下，避免运用多次顶出方法 9、模具应该能够全自动生产，大的零件应能够由机械手拿出 10、所有移动的零件应使用硬钢料，行位必须用硬垫板和硬线条，而且必须有限位及定位锁 11、顶针板必须有道柱 12、模具应经过足够时间测试，符合CPK定义的质量标准 13、模具应具备所有的安全特性，以预防受到意外的损害及错误的安装 14、上、下模需要精确配合，有擦位的地方，模具一定要有直身锁 15、需要高温的模具，必须有隔热板 16、所有的可规换的组件必须是标准件 注塑模具标准及级别
第2级[适用于中量生产模（50,000-250,000啤）] 1、需要模具结构图 2、模胚使用1040碳钢，4130（28Hrc）更适合 3、上、下模应使用预硬（28Hrc以上）钢料 4、优良的冷却系统 5、模具尽可能自断水口，全自动生产 6、建议在锁模力超过100吨的注塑机生产模具，加装顶针板导柱，装配有丝筒针，1.5mm 以下的顶针及顶出行程超过50mm,也应装上顶针板导柱 7、当有重要擦位时,应有直身锁保护 8、尽量使用标准件 第3级[适用于少量生产模（1,000-10,000啤或试验模）] 1、需要模具结构草图 2、适当的时候使用标准件 3、内模件用预硬钢,铝也可以接受 4、若尺寸不重要,适量冷却也可 5、半自动或手放镶件也可 6、边缘水口或直入型水口都可以接受
模具失效与寿命
论文 模具寿命与失效 专业:2012级材料成型及控制工程 学号：12320374030 姓名：李国伟 【摘要】：目前，模具是用来成型各种工业产品的一种重要工艺装备，是机械制造工业成型毛坯或零件的一种手段。而模具寿命对模具工业发展的意义及其重大，故了解模具寿命，研究、模具寿命极其关键。 【关键词】：模具、寿命、失效、提高 1 引言 模具寿命的高低是衡量模具质量的重要指标之一。它不仅影响产品的质量，而且还影响着生产率和成本。随着模具工业的发展，高质量、高性能、高效率模具的大量应用，模具的寿命逐渐引起世人的关注。过去由于受模具制造水平和社会需求的限制，大部分模具只是用来生产零件的毛坯或是精度不高、结构形状简单的轻工产品及日常生活用品。传统的模具材料和热处理工艺的配合基本能满足模具的性能要求。在使用中模具出现了磨损、变形甚至微细的裂纹，由于不影响产品的精度要求，而没有得到重视。再加上传统的观念认为模具本身就是成本昂贵的工具，由于生产制件的数量多，模具的成本平均在每一个制件上也只有几分钱。所以模具成本高已被传统观念所接受，模具报废之后只需重做一套即可。因此，没有意识从模具寿命的角度对经济效益经行分析，故有很大的潜力需要我们去挖掘。 2、模具寿命的基本概念 2.1模具寿命的定义 模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数，称为模具的使用寿命，简称模具寿命。 模具的使用寿命并不期望无限长，只需要比模具成型制品的生产要求长。因此在考虑模具的最佳使用寿命时，应将目标放在使单件制品获得最低成本的基础上。这样的模具使用寿命对工业的生产才有实际意义。 2.2模具寿命与失效的术语定义 1）.制件报废 模具生产处的制品出现形状、尺寸及表面质量不符合其技术要求的现象而不能使用时称制件报废。大多数模具的寿命是有制品可用性决定。如果模具生产的制品报废，则该模具就没有使用价值了。 2）.模具服役 模具安装调试后，正常生产合格产品的过程叫模具服役。模具的服役条件与安装模具的机床类型、吨位、精度、成型次数、生产效率、被加工件大小、尺寸、材质、变形抗力以及工件加热条件、制件成型温度、冷却润滑条件等因素都有关系，因而模具的服役条件会有很大的不同。
模具失效与寿命
一．模具寿命的概念与意义 模具寿命指在保证制件品质的前提下，所能成形出的制件数。它包括反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。模具的失效分为非正常失效和正常失效。非正常失效(早期失效)是指模具未达到一定的工业水平下公认的寿命时就不能服役。早期失效的形式有塑性变形、断裂、局部严重磨损等。正常失效是指模具经大批量生产使用，因缓慢塑性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续服役。模具正常失效前，生产出的合格产品的数目，叫模具正常寿命，简称模具寿命，模具首次修复前生产出的合格产品的数目，叫首次寿命；模具一次修复后到下一次修复前所生产出的合格产品的数目，叫修模寿命。模具寿命是首次寿命与各次修复寿命的总和。 模具寿命的高低是衡量模具质量的重要指标之一。它不仅影响产品的质量，而且还影响生产率和成本。随着模具工业的发展，高质量、高性能、高效率模具的大量应用，模具的寿命已引起人们的关注。在工业产品飞速发展的今天，从模具发展的总趋势可以看出，无论是模具的大型化、复杂化还是高精度、高效率，都依赖于模具寿命的提高。 二．模具失效 2．1模具失效形式及机理 模具种类很多，按照用途的不同，大致可以分为六大类:冷冲压模、热锻压模、压力铸造模、塑料模、玻璃压模和粉料压制模等。模具种类繁多，工作状态差别很大，损坏部位也各异，但失效形式归纳起来大致有三种，即磨损、断裂、塑性变形。 (1)磨损失效
模具在服役时，与成形坯料接触，产生相对运动。由于表面的相对运动，接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。磨损失效可分为以下几种： 1)疲劳磨损两接触表面相对运动时，在循环应力(机械应力与热应力)的作用下，使表面金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。 2)气蚀磨损和冲蚀磨损气蚀磨损金属表面的气泡破裂，产生瞬间的冲击和高温，使模具表面形成微小麻点和凹坑的现象叫气蚀磨损。 冲蚀磨损液体和固体微小颗粒反复高速冲击模具表面，使模具表面局部材料流失，形成麻点和凹坑的现象叫冲蚀磨损。 3)磨蚀磨损在摩擦过程中，模具表面和周围介质发生化学或电化学反应，再加上摩擦力的机械作用，引起表面材料脱落的现象叫磨蚀磨损。 4)磨损的交互作用摩擦磨损情况很复杂，在一定的工况下模具与工件(或坯料)相对运动中，磨损一般不只是以一种形式存在，往往是以多种形式并存，并相互影响。 具有磨损失效形式的主要有冷作模具，主要材料是冷作模具钢，冷作模具钢用于制造冷冲模、冷镦模、冷挤压模、冷拉丝模、滚丝模、冷剪切刀等。冷作模具在室温下成形，对模具材料的高温性质没有特殊要求，但要求在室温下有高硬度、高耐磨性和足够的韧度。 (2)断裂失效 模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失服役能力时，成为断裂失效。断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。模具材料多为中、高强度钢，断裂的形式多为脆性断裂。脆性断裂又可分为一次性断裂和疲劳断裂。
模具寿命相关知识(doc 9页)
模具寿命相关知识（doc 9页）
第一章 1.模具是用来成型各种工业产品的一种重要工艺装备。 2.提高模具的寿命分其实就是延缓模具的实效，找到失效的原因和解决的措施，达到提高模具寿命的目的。 3.模具失效的分析意义在于： 通过对模具失效残骸的研究，可查明失效的机理和过程，并对失效的原因作出判断，从而可针对性地采取改进和预防措施，避免同类失效再次发生，达到改进模具质量、延长使用寿命、提高服役安全性和可靠性的目的。 4.拉拔：在拉拔时，材料两向受压，一向受拉，通过模具的模孔而成型，获得所需形状尺寸的型材、毛胚或零件。 5.冲压：冲压是利用冲模使材料发生分离或变形，从而获得零件的加工方法。 6.压铸：压铸是以一定压力将熔融金属高速压射充填到压铸模型腔内，在压力下凝固而形成铸件的工艺方法。 7.模具分类： 1)按模具所加工材料的再结晶温度分①冷变形模具②热变形模具③温变形模具 2)按模具加工坯料的工作温度分①热作模具②冷作模具③温作模具 3)按模具成型的材料分①金属成型模具②非金属成型模具 4)按模具的用途分①锻造模具②冲压模具③挤压模具④拉拔模具⑤压铸模具 ⑥塑料模具⑦橡胶模具⑧陶瓷模具⑨玻璃模具其它模具等 第二章 1.模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数，称为模具的使用寿命，简称模具寿命。 2.影响模具寿命的因素 1)内在因素主要指模具的结构、模具的材料和模具的加工工艺。 2)外在因素包括模具的工作条件和使用维护、制品的材质和形状大小等。 3.提高模具寿命实质上意味着和模具失效作斗争。 4.模具寿命与失效的术语定义 1）制件报废2）模具服役3）模具损伤 4）模具失效5）早起失效6）正常失效 5.我国模具基本分为10大类，其中冲压模和塑料成型模两大类占主要部分。 6.生产模具的时间 1）模具设计时间T12）模具加工时间T23）模具安装、调试时间T3 4）模具修复及维护时间T45）模具工作时间T5 7.模具寿命与实效的术语定义 1)模具生产出的制品出现形状、尺寸及表面质量不符合其技术要求的现象而不能使用时称为制件报废。 2)模具安装调试后，正常生产合格产品的过程叫模具服役。 3)模具在使用过程中，出现尺寸变化或微裂纹、腐蚀等现象，但没有立即丧失服役能力的状态称为模具损伤。 4)模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时称为模具失效。
模具寿命
第一章 1.模具是用来成型各种工业产品的一种重要工艺装备。 2.提高模具的寿命分其实就是延缓模具的实效，找到失效的原因和解决的措施，达到提高模具寿命的目的。 3.模具失效的分析意义在于： 通过对模具失效残骸的研究，可查明失效的机理和过程，并对失效的原因作出判断，从而可针对性地采取改进和预防措施，避免同类失效再次发生，达到改进模具质量、延长使用寿命、提高服役安全性和可靠性的目的。 4.拉拔：在拉拔时，材料两向受压，一向受拉，通过模具的模孔而成型，获得所需形状尺寸的型材、毛胚或零件。 5.冲压：冲压是利用冲模使材料发生分离或变形，从而获得零件的加工方法。 6.压铸：压铸是以一定压力将熔融金属高速压射充填到压铸模型腔内，在压力下凝固而形成铸件的工艺方法。 7.模具分类： 1)按模具所加工材料的再结晶温度分①冷变形模具②热变形模具③温变形模具 2)按模具加工坯料的工作温度分①热作模具②冷作模具③温作模具 3)按模具成型的材料分①金属成型模具②非金属成型模具 4)按模具的用途分①锻造模具②冲压模具③挤压模具④拉拔模具⑤压铸模具 ⑥塑料模具⑦橡胶模具⑧陶瓷模具⑨玻璃模具其它模具等 第二章 1.模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数，称为模具的使用寿命，简称模具寿命。 2.影响模具寿命的因素 1)内在因素主要指模具的结构、模具的材料和模具的加工工艺。 2)外在因素包括模具的工作条件和使用维护、制品的材质和形状大小等。 3.提高模具寿命实质上意味着和模具失效作斗争。 4.模具寿命与失效的术语定义 1）制件报废2）模具服役3）模具损伤 4）模具失效5）早起失效6）正常失效 5.我国模具基本分为10大类，其中冲压模和塑料成型模两大类占主要部分。 6.生产模具的时间 1）模具设计时间T12）模具加工时间T23）模具安装、调试时间T3 4）模具修复及维护时间T45）模具工作时间T5 7.模具寿命与实效的术语定义 1)模具生产出的制品出现形状、尺寸及表面质量不符合其技术要求的现象而不能使用时称为制件报废。 2)模具安装调试后，正常生产合格产品的过程叫模具服役。 3)模具在使用过程中，出现尺寸变化或微裂纹、腐蚀等现象，但没有立即丧失服役能力的状态称为模具损伤。 4)模具受到损坏，不能通过修复而继续服役时称为模具失效。 5)模具未达到一定工业技术水平公认的使用寿命就不能服役时，称为模具的早期失效。 6)模具经大量的生产使用，因缓慢塑性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续服役时，称为模具的正常失效。 第三章 1.按经济法观点对失效分类 1)正常耗损失效模具的使用时间已到寿命终止期，属正常失效，应由模具使用者自己负责。 2)模具缺陷失效属于模具质量问题，应由模具制造者承担责任。 3)误用失效属于使用不当造成的失效，应由模具使用者承担责任。 4)受累性失效属于其他原因或自然灾害等不可抗拒的因素所导致的失效。 2.按失效形式及失效机理分类 1)表面损伤主要包括表面磨损、接触疲劳、表面腐蚀等。
模具寿命的概念
一、模具寿命的概念原理 模具寿命是指在保证制件品质的前提下,模具所能达到的生产次数(冲压次数、成型次数)。它包括反复刃磨和更换易损件，直至模具的主要部分更换所成形的合格制件总数。 模具使用寿命：模具已经生产的次数。模具的失效分为非正常失效和正常失效。非正常失效(早期失效)是指模具未达到一定的工业水平下公认的寿命时就不能工作。早期失效的形式有塑性变形、断裂、局部严重磨损等。正常失效是指模具经大批量生产使用，因缓慢塑性变形或较均匀地磨损或疲劳断裂而不能继续工作。 1.模具正常寿命 模具正常失效前，生产出的合格产品的数目，叫模具正常寿命，简称模具寿命，模具首次修复前生产出的合格产品的数目，叫首次寿命；模具一次修复后到下一次修复前所生产出的合格产品的数目，叫修模寿命。模具寿命是首次寿命与各次修复寿命的总和。 2.模具失效形式及原理 模具种类繁多，工作状态差别很大，损坏部位也各异，但失效形式归纳起来大致有三种，即磨损、断裂、塑性变形。 ①.磨损失效 模具在工作时，与成形坯料接触，产生相对运动。由于表面的相对运动，接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。磨损失效可分以下几种： a. 疲劳磨损 两接触表面相对运动时，在循环应力(机械应力与热应力)的作用下，使表面金属疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。
b. 气蚀磨损和冲蚀磨损 金属表面的气泡破裂，产生瞬间的冲击和高温，使模具表面形成微小麻点和凹坑的现象叫气蚀磨损。 液体和固体微小颗粒反复高速冲击模具表面，使模具表面局部材料流失，形成麻点和凹坑的现象叫冲蚀磨损。 c. 磨蚀磨损 在摩擦过程中，模具表面和周围介质发生化学或电化学反应，再加上摩擦力的机械作用，引起表面材料脱落的现象叫磨蚀磨损。 在模具与工件(或坯料)相对运动中，磨损往往是以多种形式并存，并相互影响。 ②.断裂失效 模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失工作能力时，成为断裂失效。断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。模具材料多为中、高强度钢，断裂的形式多为脆性断裂。脆性断裂又可分为一次性断裂和疲劳断裂。 ③.塑性变形失效 模具在工作时承受很大的应力，而且不均匀。当模具的某个部位的应力超过了当时温度下模具材料的屈服极限时，就会以晶格滑移、孪晶、晶界滑移等方式产生塑性变形，改变了几何形状或尺寸，而且不能修复再工作时，叫塑性变形失效。塑性变形的失效形式表现为镦粗、弯曲、形腔胀大、塌陷等。 模具的塑性变形是模具金属材料的屈服过程。是否产生塑性变形，起主导作用的是机械负荷以及模具的室温强度。在高温下工作的模具，是否产生塑性变形，主要取决于模具的工作温度和模具材料的高温强度。 二、影响冲压模具寿命的主要因素
提高冲压模具使用寿命的方法探讨
提高冲压模具使用寿命的方法探讨 摘要随着我国工业生产水平的日益提升，对冲压产品生产过程的可靠性提出了更高的要求。在此背景下，为了确保冲压产品质量，保证冲压模具得到良好的应用效果，需要提高冲压模具的使用寿命，实现高节拍的冲压生产的可持续发展。 关键词冲压模具；使用寿命；可持续发展；方法 随着冲压自动化生产的日益普及，以及高强度板料在冲压生产中的应用比重日益加大。如何提高模具班产稳定性，降低模具维护成本，减少模具维护时间，提高冲压生产效率，必将成为当前探讨提高冲压模具使用寿命主要方向。 现就对实践中影响冲压模具使用寿命的因素进行分析，探讨提高冲压模具使用寿命的一些方法。 1 实践中影响冲压模具使用寿命的因素分析 1.1 模具结构设计因素的影响 模具结构是否合理对模具使用寿命有着直接的影响。实践中结构设计因素对冲压模具的影响，具体表现为：①冲压模具结构设计不合理，致使模具应用过程中存在着应力集中，从而降低了冲压模具的强度，加大了模具使用中的变形开裂问题发生率，无形之中缩短了冲压模具的使用寿命；②模具结构设计不合理，使得模具刚度差，影响冲压件质量，使模具的使用寿命大打折扣；③冲裁间隙等结构参数设置不当，会加速磨损，缩短冲压模具使用寿命；④未考虑有效的防侧向力措施，造成模具使用过程中磨损加剧，缩短冲压模具使用寿命；⑤在冲压模具设计过程中，未充分考虑模具加工工艺，对加工造成困难，导致模具的精度缺乏可靠保障，从而对其使用寿命造成了不利的影响。 1.2 模具选材及热处理因素的影响 合理选材是保证模具寿命的基本要求之一，而合理的热处理工艺是实现材料性能的保证。根据大量失效模具的分析统计，在引起模具失效的各种因素中，热处理不当约占45%，选材不当、结构设计不合理约占25%[1]。实践中模具选材及热处理工艺对模具寿命的影响具体表现为：①在冲压模具选材过程中，对冲压生产工作环境考虑不足，只考虑模具的耐磨性，而对部分部件的耐冲击性能未充分考虑，从而出现疲劳断裂、崩刃等问题；②选材及热处理不当，造成模具硬度不足，模具耐磨性差，出现模具尺寸超差及表面拉毛。③由于热处理应力集中产生的微小裂纹，在模具使用一段时间后产生断裂。 1.3 模具加工装配因素的影响
模具失效与寿命(20210110223051)
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模具寿命与失效 专业:2012级材料成型及控制工程 学号： 姓名：李国伟 【摘要】：目前，模具是用来成型各种工业产品的一种重要工艺装备，是机械制造工业成型毛坯或零件的一种手段。而模具寿命对模具工业发展的意义及其重大，故了解模具寿命，研究、模具寿命极其关键。 【关键词】：模具、寿命、失效、提高 1引言 模具寿命的高低是衡量模具质量的重要指标之一。它不仅影响产品的质量，而且还影响着生产率和成本。随着模具工业的发展，高质量、高性能、高效率模具的大量应用，模具的寿命逐渐引起世人的关注。过去由于受模具制造水平和社会需求的限制，大部分模具只是用来生产零件的毛坯或是精度不高、结构形状简单的轻工产品及口常生活用品。传统的模具材料和热处理工艺的配合基本能满足模具的性能要求。在使用中模具出现了磨损、变形其至微细的裂纹，由于不影响产品的精度要求，而没有得到重视。再加上传统的观念认为模具本身就是成本昂贵的工具，由于生产制件的数量多，模具的成本平均在每一个制件上也只有儿分钱。所以模具成本高己被传统观念所接受，模具报废之后只需重做一套即可。因此，没有意识从模具寿命的角度对经济效益经行分析，故有很大的潜力需要我们去挖掘。
2、模具寿命的基本概念 2.1模具寿命的定义 模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数，称为模具的使用寿命，简称模具寿命。 模具的使用寿命并不期望无限长，只需要比模具成型制品的生产要求长。因此在考虑模具的最佳使用寿命时，应将目标放在使单件制品获得最低成本的基础上。这样的模具使用寿命对工业的生产才有实际意义。 2. 2模具寿命与失效的术语定义 1).制件报废 模具生产处的制品出现形状、尺寸及表面质量不符合其技术要求的现象而不能使用时称制件报废。大多数模具的寿命是有制品可用性决定。如果模具生产的制品报废，则该模具就没有使用价值了。 2).模具服役 模具安装调试后，正常生产合格产品的过程叫模具服役。模具的服役条件与安装模具的机床类型、吨位、精度、成型次数、生产效率、被加工件大小、尺寸、材质、变形抗力以及工件加热条件、制件成型温度、冷却润滑条件等因素都有关系，因而模具的服役条件会有很大的不同。 3)?模具损伤 模具在使用过程中，出现尺寸变化或微裂纹、腐蚀等现象，但没有立即丧失服
模具寿命管理办法
1.目的 为了确保模具的使用处于受控状态，防止已报废模具被使用，并根据模具寿命申请备用模具，使公司对模具的使用寿命进行有效的管理。 2.适用范围 适用于公司的压铸模具。 3.职责 3.1压铸模具工负责对压铸模具寿命的评估申请； 3.2开发负责对压铸模具寿命的评估及判定； 3.3压铸模具由开发工程师及项目工程师进行评估申请及判定。 4.内容： 4.1压铸模具 4.1.1在新模试产合格后移交至压铸车间时，模具工根据《模具库管理办法》建立模具履历等相关资料。在生产现场每一次归还模具时，模具工在模具履历上填写使用的相关模数，并根据《压铸模具保养规程》进行保养。当模具生产使用到寿命时，及时提交<模具寿命评估表>。压铸模具使用寿命判定如下： （1）当压铸模的总寿命达到表1的额定使用寿命规定后，若模具已严重磨损无法使用，则需要提交《模具报废申请表》进行审批； (2) 提交《模具寿命评估报告》进行评估后若仍可继续使用，使用的模具则每生产满5000模次后，需进行一次二级保养。 表1 压铸模的额定使用寿命（万次）
4.2.1开发在模具移交至生产的时候，工程师或项目工程师负责提供模具履历档案信息和易损 件，包括模具设计寿命、镶针设计图面、模具水路图等资料。 4.2.2外协单位每次借用/归还模具时需采购按流程填写《固定资产调拨单》，在压铸车间《模 具进出登记表》登记，每次借出模具的生产数量、日期以及维修事项记录于模具履历表内。 4.2.3模具工对每次模具生产完毕后将生产数量记录到模具履历表中,模具生产数量已达到设 计寿命的50%以上的模具由模具工统计出来将统计结果反馈到开发和销售部门，提出计划开备用模具的申请。 4.2.4模具使用部门可以根据模具寿命统计表进行模具寿命评估申请（包括以下三种情况）： a.当模具的使用寿命达到模具设计寿命的50%以上,使用部门可以提出申请对模具的状况进 行评估,并依据模具寿命标准将评估内容填入《模具寿命评估表》中.。 b.对于模具生产状况发生巨大变化时（如模具大面积龟裂或影响到质量要求），材质及氮 化不良寿命不易控制时，模具使用单位可以提前向开发部门提出申请对模具的状况进行评估,并依据模具寿命标准将评估内容填入《模具寿命评估表》中，并由开发部门组织对提前报废的模具进行分析，找出原因并制定备模改善措施。 c. 模具生产数量已超过规定的寿命时,使用部门可以提出申请对模具进行评估,并填写《模具 寿命评估表》。 4.2.5评估小组由开发部门、模具使用部门、品质部门相关责任人组成,并由生产部门主导，评 估小组结合业务状况对模具进行全面、客观的评价定论出临时措施和长期措施。 4.2.6，模具超过寿命评估方案：当模具表面无龟裂且生产出的产品无裂痕或不影响质量、 品质稳定、尺寸良好，外观无缺陷时，可能会临时延长模具使用寿命；
模具失效与寿命
模具失效与寿命 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
论文 模具寿命与失效 专业:2012级材料成型及控制工程 学号： 姓名：李国伟 【摘要】：目前，模具是用来成型各种工业产品的一种重要工艺装备，是机械制造工业成型毛坯或零件的一种手段。而模具寿命对模具工业发展的意义及其重大，故了解模具寿命，研究、模具寿命极其关键。 【关键词】：模具、寿命、失效、提高 1 引言 模具寿命的高低是衡量模具质量的重要指标之一。它不仅影响产品的质量，而且还影响着生产率和成本。随着模具工业的发展，高质量、高性能、高效率模具的大量应用，模具的寿命逐渐引起世人的关注。过去由于受模具制造水平和社会需求的限制，大部分模具只是用来生产零件的毛坯或是精度不高、结构形状简单的轻工产品及日常生活用品。传统的模具材料和热处理工艺的配合基本能满足模具的性能要求。在使用中模具出现了磨损、变形甚至微细的裂纹，由于不影响产品的精度要求，而没有得到重视。再加上传统的观念认为模具本身就是成本昂贵的工具，由于生产制件的数量多，模具的成本平均在每一个制件上也只有几分钱。所以模具成本高已被传统观念所接受，模具报废之后只需重做一套即可。因此，没有意识从模具寿命的角度对经济效益经行分析，故有很大的潜力需要我们去挖掘。
2、模具寿命的基本概念 2.1模具寿命的定义 模具因为磨损或其他形式失效、终至不可修复而报废之前所加工的产品的件数，称为模具的使用寿命，简称模具寿命。 模具的使用寿命并不期望无限长，只需要比模具成型制品的生产要求长。因此在考虑模具的最佳使用寿命时，应将目标放在使单件制品获得最低成本的基础上。这样的模具使用寿命对工业的生产才有实际意义。 2.2模具寿命与失效的术语定义 1）.制件报废 模具生产处的制品出现形状、尺寸及表面质量不符合其技术要求的现象而不能使用时称制件报废。大多数模具的寿命是有制品可用性决定。如果模具生产的制品报废，则该模具就没有使用价值了。 2）.模具服役 模具安装调试后，正常生产合格产品的过程叫模具服役。模具的服役条件与安装模具的机床类型、吨位、精度、成型次数、生产效率、被加工件大小、尺寸、材质、变形抗力以及工件加热条件、制件成型温度、冷却润滑条件等因素都有关系，因而模具的服役条件会有很大的不同。 3）.模具损伤 模具在使用过程中，出现尺寸变化或微裂纹、腐蚀等现象，但没有立即丧失服役能力的状态称为模具损伤。模具在工作时，不同部位承受不同的作用力和不同温度变化，可能同时出现多种不同的损伤形式，各种损伤形式之间又会
冲压模具的寿命分析和改进措施
冲压模具的寿命分析和改进措施-机械制造论文 冲压模具的寿命分析和改进措施 李海林 （贵州省电子信息技师学院，贵州都匀，558000） 摘要：概述了影响冲压模具寿命的各种分析，并针对这些因素提出了相应的具体改进措施，从而有效的提高了冲压模具寿命。 关键词：冲压模具、寿命分析、改进措施 1.引言 模具是制造业中不可或缺的特殊基础工艺装备，主要用于高效大批量生产工业产品的有关零部件和制件。其生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体，既是高新技术载体，又是高新技术产品。但与国际先进水平相比，其综合水平仍存在较大差距。其中模具寿命短是其主要表现形式之一，笔者从理论的角度分析了产生的原因，并提出了一些改进措施。 2.影响冲压模具寿命主要的因素分析 ①制件材料的影响实际生产中，由于冲压用原材料的厚度公差不符合要求、材料性能的波动、表面质量差和不干净等原因造成模具工作零件磨损加剧、崩刃的情况时有发生。由于这些制件材料因素的影响，直接降低了模具使用寿命，所以冷冲压制件所用的钢板或其他原材料，应在满足使用要求的前提下，尽量采用成形性能好的材料，以减少冲压变形力，改善模具工作条件。另外，保证材料表面的质量和清洁对任何冲压工序都是必要的。因此，材料在加工前应擦洗干净，必要时还要清除表面氧化物和其他缺陷。 ②模具材料的影响模具材料性能及热处理质量是影响模具寿命的主要因
素。对冲压模具，因工作零件在工作中承受拉伸、压缩、弯曲、冲击摩擦等机械力的作用，因此冲模材料应具备抗变形、抗磨损、抗断裂、耐疲劳、抗软化及抗黏性的能力。近年来新开发出的新型模具材料，既有优良的强度和耐磨性等，又有良好的加工工艺性，不仅大大提高了制件质量，而且大大提高了模具寿命。 ③模具热处理的影响模具的热处理质量对模具的性能与使用寿命影响很大。因为热处理的效果直接影响着模具用钢的硬度、耐磨性、抗咬合性、回火稳定性、耐冲击以及抗腐蚀性，这些都是与模具寿命直接有关的性质。通过热处理可以改变模具工作零件的硬度，而硬度对模具寿命的影响是很大的。但并不是硬度越高，模具寿命越长。这是因为硬度与强度、韧性及耐磨性等有密切关系，硬度提高，韧性一般要降低，而抗压强度、耐磨性、抗黏合能力则有所提高。有的冲模要求硬度高、寿命长，例如采用T10钢制造硅钢片的小冲孔模，硬度为HRC56～58时只冲几千次制件时毛刺就很大，如果将硬度提高到HRC60～62，则刃磨寿命可达到2万～3万次；但如果继续提高硬度，则会出现早期断裂。有的冲模硬度不宜过高，例如采用Cr12MoV制造六角螺母冷镦冲头，其硬度为HRC57～59时，模具寿命一般为2万～3万件，失效形式是崩裂，如将硬度降到HRC52～54，寿命则提高到6万～8万件。由此可见，热处理应达到的模具硬度必须根据冲压工序性质和模具的失效形式而定，应使硬度、强度、韧性、耐磨性、疲劳强度等达到特定模具成形工序所需的最佳配合。 ④模具结构的影响合理的模具结构是保证模具高寿命的前提，因而在设计模具结构时，必须认真考虑模具寿命问题。模具结构对模具受力状态的影响很大，合理的模具结构，能使模具在工作时受力均匀，应力集中小，也不易受偏载，因而能提高模具寿命。在设计模具结构时应注意以下几方面：（1）适当增大模座