上海模具设计培训 办学十多年 有丰富的企业培训经验

高级模具设计就业班培训内容：
1.CAD机械制图：平面制图、立面制图、工程图、三视图、剖面图、三维图等
2.UG模具设计：草绘设计、造型、高级曲面、工程图、装配、工艺编程、模具设计等
3.Solidworks全科（机械模具方向）或Catia全科(汽车方向)：草绘、三维造型、曲面曲线、高级曲面、机械工程图、装配设计、钣金设计等
4.模具设计原理：材料与热处理、公差与配合、工艺与加工、注塑和冲压设计、估算缺陷等
5.就业指导：毕业作品分析指导、心态服务、商务礼仪、行业分析、面试技巧、实习实战等
培训目标：能系统全面的学习模具设计或汽车设计,达到成功进行设计综合应用、项目实战、自主创业等，可胜任产品设计\模具设计\汽车设计\工艺设计\结构设计\加工设计等职位
认证证书：《CAD初\中级》《UG初\中\高级》《solidworks》《catia》《模具设计师》

可免费试听，满意再报名，咨询：干老师，手机：137-6487-7732，qq：2290425711，v信：ffeduhaha，上海多个校区可以就近安排学习，详情可致电!

H13钢半轴摆辗模具开裂失效分析

1.简要说明
11811半轴摆辗模具，材质为H13热锻模具钢，相当于国产材料4Cr5MoSiV1钢，该钢具有高的淬透性、抗热裂能力和良好的耐热性，在较高温度时具有较好的强度和硬度，较高的耐磨性和韧性，优良的综合力学性能和抗回火稳定性。
H13钢半轴摆辗模具，在使用过程中只加工3～4件锻件就发生开裂。开裂部位位于模具中心凸起的蘑菇头中间，并呈整体剥落的开裂形态（见图1）。我们对该早期开裂失效的模具，进行理化检测和分析，排查事故发生的原因，寻找解决问题的办法和措施，使生产加工步入正常，满足产品的正常交货期，极大地提高企业经济效益。

2.宏观观察
目测半轴摆辗模具断口中心部位有两条清晰的同心圆弧线，图示下侧第yi条弧线的边缘显示明显的多台阶条纹，属于应力集中扩展的特征条带。断口上部左右两侧各有一个很深的凹槽，这是用来加工半轴法兰盘外端面的定 位耳模腔。右侧定 位耳模腔的下侧边缘有略带弧形的多源台阶条纹，沿条纹处裂纹扩展并向下向左呈环形向前推进，直至左侧定 位耳模腔处。断口显示二次裂纹沿第yi次环形裂纹扩展的终止弧线形成一排多源台阶条纹，继续向上（模具中心部位）扩展，直至上侧第二条弧线处。在第二条弧线以上的断口区域，裂纹迅速扩展至蘑菇头中间裂开。由此可见第二条弧线以上为裂纹瞬间断裂区，瞬断区断口隐约可见粗晶奈状断口，这是过热组织的特征形貌（见图2）。
半轴摆辗模具中心断裂掉下的半个蘑菇头，蘑菇头的断口对应于半轴摆辗模具断口，图示上部分的第yi条弧线为一次裂纹终止线，弧线上的多源台阶条纹更为清晰，下部分的第二条弧线更为突出，整体的断口立体感更强，对分析说明更具说服力（见图3）。
由蘑菇头表面可以看到左右两侧定 位耳模腔的形态，模腔的上部凹槽都已经裂开，下部凹槽保存完好。右侧定 位耳模腔对应于模具开裂的裂纹源区，且断口处无明显变形。左侧定 位耳模腔断口边缘有少量受挤压损伤的翘曲变形，表明裂纹扩展到zui后断开时，整体掀起产生的挤压变形，更加佐证了左侧定 位耳模腔开裂属于断裂后期产生的。对断裂脱开的半只蘑菇头线切割截取样块，进行理化检测分析。
取样部位如图所示，1～3#样件均沿断口边缘的垂直部位截取。特别说明，由于宏观观察定 位耳模腔底部凹槽较为尖锐，而且断裂均沿模腔底部凹槽边缘形成。为了查明该断裂面是否存在R角过小的应力集中现象，故沿左右两侧模腔中间部位各截取一块样件。同时在断裂的蘑菇头中心部位截取样件，这是为了检查多次裂纹在扩展过程中，各个阶段的断口特征形貌及组织变化形态（见图4）。

3.化学分析
在开裂失效的半轴摆辗模具上截取样块，样块尺寸为25mm×25mm×15mm（长×宽×厚），对此进行化学成分检测，检测设备为Labspark5000精密直读火花光谱仪。检查结果（见附表）表明，化学成分符合材料标准要求。

4.金相检测
1#样件为模具左侧定 位耳模腔中间部位，金相组织显示模腔凹槽底部的R角过小，经测量R角半径只有0.40mm。文献资料规定，正常加工的台阶及凹槽的R角半径必须控制在0.50mm以上，否则应力集中将会非常大，极易造成热处理淬火及使用开裂。
金相组织进一步观察，沿R角的圆弧面有长短不等的三条裂纹，每条裂纹都几乎垂直于R角的圆弧面，裂纹深度均在0.10mm以下（见图5）。高倍率金相检测，第yi条裂纹zui长，裂纹开口及尾部的间隙宽度基本相同，连接尾部的是一颗浅灰se非金属夹杂物，且夹杂物的头部已经在高温下熔融为孔洞。低熔点夹杂物熔化的温度zui低在1200℃左右，表明模具的加热温度应该在此温度以上（见图6）。第二条裂纹为中间短一点的裂纹，尾部同样为圆钝状，裂纹间隙内充满高温氧化物，裂纹的四周与模腔表面的组织相同，同样存在轻微的氧化脱碳现象，该处的裂纹属于制模过程锻造的挤压折叠裂纹（见图7）。第三条裂纹zui短，该裂纹与第二条裂纹形成原因相同，且裂纹周围的氧化脱碳现象更为明显（见图8）。
2#样件为模具右侧定 位耳模腔中间部位，图示模腔凹槽底部没有R角，几乎为直角，该处的应力集中理论值为无穷大。在凹槽底部的直角处明显可见一条粗短状的裂纹（见图9）。图片进一步放大，可以清晰的观察到开裂处呈V字型的开口裂纹，裂纹间隙两侧布满浅灰se高温氧化物，圆钝的裂纹尾部连接一条细长的裂纹。裂纹的左侧边缘还有一块长条状的疑似非金属夹杂物。裂纹开口至尾部圆钝处，应该属于制模锻造的挤压折叠裂纹，细长的裂纹属于应力扩展裂纹（见图10）。
3#样件为开裂的蘑菇头中间部位，沿图2断口所示的第yi条弧线的下侧区域观察，断口呈近似笔直的穿晶断裂形态，断口表层有一层极薄的浅灰se氧化物层。该处裂纹应该属于快速扩展的应力开裂裂纹，由断口表层覆盖的薄层氧化物得知，断口表面经过高温氧化，因此可以推断该处裂纹属于热处理淬火应力开裂。断口附近的基体组织较为粗大，断口上部白亮se的圆形斑点，为线切割过程中钼丝熔化的颗粒（见图11）。在第yi条弧线与第二条弧线之间区域进行观察，断口呈曲折的沿晶开裂。断口左侧圆弧状的凹坑，为裂纹扩展引起的夹杂物脱落坑。断口右侧呈直角形的凹坑，为过热引起晶间弱化的晶粒脱落坑。断口附近组织极为粗大，表明材料的加热温度非常高（见图12）。局部区域沿晶开裂断口显示晶粒更为粗大，断口处可见凸起的整颗粗大晶粒（见图13）。沿第二条弧线以上区域进行观察，断口又呈现笔直的穿晶形态，但断口表层已经没有氧化物覆盖，因而符合裂纹扩展终断区瞬间断裂的特征，裂纹附近的基体组织仍然相当粗大（见图14）。