冷間金型加工における過負荷破損の原因解析

(1) 材料の靭性不足による破損

このタイプの破損には大きな兆候や突然の破損がないため、冷間加工金型の破損の中で最も危険な事故です。 過去には、この種の故障は人身事故でも発生し、生産の安全と経済建設に多大な損失をもたらしました。 このような不安定な状態での破壊破壊は、冷間押出金型や冷間圧造金型において発生しやすく、パンチの破損や亀裂、さらには破裂なども発生します。 破壊が発生する前に明らかな塑性変形がなく、マクロ破壊にせん断リップが存在しないのが特徴です。 比較的平坦なため、金型に修復不可能な永久的な故障が発生します。

この故障は、金型材料の靭性不足と過剰な応力に関連しています。 冷間押出ダイの実際の耐荷重能力の分析と計算により、破損する前のパンチの加工ひずみ耐力が材料の破壊エネルギー消費量の数千倍であることが示され、これはパンチが高い潜在運動エネルギーと低い潜在運動エネルギーに耐えることを示しています。作業中の耐破壊性。 エネルギー保存則によれば、パンチ破壊ポテンシャルのエネルギーはほぼ全て膨張運動エネルギーとなり、その膨張限界速度は10m/sに達します。 六角形冷間圧造パンチの尾部の遷移領域など、金型構造に応力集中がある場合、応力集中係数 Ktu003d2、冷間押出パンチ段差の場合は ru003d3mm、Ktu003d1.3、機械加工ツールマークも発生します、研磨跡など。 リンクが弱くなり、不安定な骨折を引き起こす可能性があります。 （ガイド：表面処理技術はダイカスト金型の寿命を向上させる重要な手段です）

高炭素、高合金の冷間ダイス鋼で、使用状態は焼戻しマルテンサイトと二次析出物であり、一次残留炭化物が多く、材料硬度が高く、基地がエネルギーを吸収して応力を緩和します。 ひずみ能力が低く、一次炭化物の不均一な分布により材料の靱性が著しく低下します。 したがって、このタイプの破壊破壊では巨視的な変形は見られず、微視的な変形の大きさは炭化物の間隔とほぼ同等です。

(2) 強度不足による破損

冷間圧造や冷間押出のパンチでは、材料の耐圧縮性や耐曲げ性が不十分で、ヘッドの沈み込みや曲げ破壊が発生しやすくなります。 新製品の開発においては、過大な加工負荷や金型の硬度の低さなどにより、このような不具合が発生しやすくなります。 実際の経験によると、冷間圧造パンチの硬度は 56HRC 未満、冷間押出パンチの硬度は 62HRC 未満です。 このタイプの障害は発生しやすいです。同時に、材料強度が不十分であり、可塑性が過剰であり、靭性の可能性を利用できることを示しています。

この種の初期破壊を解決する経験的な方法は次のとおりです。脆性破壊破壊により硬度が低下します (強化)。変形破壊により硬度が増加します（強化）。

その他の関連ハードウェアスタンピング部品業界ニュース：