模具寿命与材料试卷与答案.docx

部分答案1、简述模具材料对模具寿命的影响,总结模具选材的主要原则。答:1)从模具的使用来看,根据模具的工作状况,选用具有适当的强度和韧性匹配的模具,从而使模具寿命最高;通过适当地热处理与表面处理,使模具内部韧性高、模具表面强度高和耐磨性高,能有效地提高模具的整体性能及寿命。2)主要原则:(1)使用性能足够;(2)工艺性能良好;(3)供应上能保证;(4)经济性合理。2、改进和优化模具结构设计的基本作用是什么?举例说明其对模具寿命的影响?3、分析拉深模具的工作条件、主要失效形式、性能要求和材料选用?答:1)工作条件:拉深模具主要用于金属板料的拉深成形,拉深过程中模具的受力状态如课本图7-8所示。拉深载荷通过凸模圆角部位传给工件,工件外面部分通过凹模端面与压边圈之间向内流动。成形过程中,工件给凸模圆角半径部分压力F'4,及摩擦力F4,给凹模圆角半径压力F'3及摩擦力F3,给压力圈压力F'1和摩擦力F1,给凹模端面压力F')主要失效形式:拉深模凸模、凹模和压边圈工作部分没有锋利的尖角,模具零件受力不像冲裁模那样局限在很小范围内,同时凸凹模间隙一般都比板材厚度大,模具较少出现断裂和塑形变形失效。但拉深模工作时,板材与凹模和压边圈产生相对运动,存在很大的摩擦,因此拉深模的主要失效形式为磨损,在磨损形式及机理上,主要表现为粘着磨损。3)4)材料的选用:根据坯料材质的不同,选用与其亲和力小的模具材料。一般来说,坯料为钢板,模具材料应选用有色金属,反之,坯料为有色金属,模具材料则选用钢和铁。(1)对于圆形件,小批量,可选T8/T10/45钢:(2)对于中批量的中小件,选MnCrW、crWV;(3)对于形状不规则的中小件,选Cr12MoV;(4)对于小件大批量,选硬质合金;(5)对于大型拉延模、汽车覆盖件模,可选铸铁。4、选择锤锻模具材料和确定其工作硬度的依据是什么? p1425、从工艺性能和承载能力角度判断下列钢号属于哪类冷作模具钢:7Cr7Mo2V2Si(LD1钢)、Crl2MoV(高耐磨钢)、Cr4W2MoV(高碳中铬钢)、GCrl5(高碳低合金钢)、9Crl8(耐蚀冷作模具钢)、W6Mo5Cr4V2(高速钢)、5Cr4Mo3SiMnVAl(基体钢——012Al钢)、6CrNiSiMnMoV(GD钢——高韧性低合金钢)、9Cr6W3Mo2V2(GM钢)、65Cr4W3Mo2VNb(基体钢——65Nb钢)。6、选择塑料模具材料的依据有哪些?请为下列工作条件下的塑料模具选用材料。(1)高耐磨、高精度、型腔复杂的塑料模具;(2)耐腐蚀、高精度塑料模具。7、针对型腔复杂、精度要求高和寿命要求长的塑料模具,选材时主要考虑哪些因素?现有T12A和3Cr2Mo(P20)两种材料,请选择最合适的材料,并说明理由?参考答案:1)考虑因素:(1)首先满足材料的使用性能足够原则;(2)考虑材料的工艺性能:如型腔的加工性能;(3)防止型腔切削加工成形后因淬火处理引起过大的型腔变形;2)合适材料是3Cr2Mo(P20)钢。3Cr2Mo(P20)钢是预硬型塑料模具钢。该钢预先经过了预硬化处理(调质处理),具有较好的综合力学性能和加工性能,保证了模具的精度和使用性能要求,加工后直接使用,不需要再进行热处理。T12A钢属高碳工具钢,因硬度高、需球化退火才能加工,加工后需进行热处