材料成型及控制工程專業(yè)英語6.LIFE AND FAILTURE OF DIE

材料成型及控制工程

專業(yè)英語TranslationSkill—WordConversion

（翻譯技巧——詞性轉(zhuǎn)換）轉(zhuǎn)譯成漢語動詞；轉(zhuǎn)譯成漢語名詞；轉(zhuǎn)譯成漢語形容詞；轉(zhuǎn)譯成漢語副詞。由于英漢兩種語言屬于不同的語系，所以它們在語言結(jié)構(gòu)與表達(dá)形式方面各有特點(diǎn)。要使譯文既忠實(shí)于原意，又順暢可讀，就不能局限于逐詞對等，必須采用適當(dāng)?shù)脑~性轉(zhuǎn)換。英語句法要求一個句子只能有一個謂語動詞（并列謂語必須有連詞），其他動詞必須變成非謂語形式，而漢語中使用動詞比英語多，也比較靈活，有時一個短句子就用了好幾個動詞。因此英語中名詞、形容詞、介詞和副詞均可轉(zhuǎn)譯為漢語動詞。轉(zhuǎn)譯成漢語動詞轉(zhuǎn)譯成漢語動詞Achangeofstatefromasolidtoaliquidformrequiresheatenergy.Thetermlaserstandsforamplificationbystimulatedemissionofradiation.譯：從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)需要熱能。（名詞轉(zhuǎn)譯成動詞）譯：“激光”這個術(shù)語指的是利用輻射的受激發(fā)射放大光波。（介詞轉(zhuǎn)譯成動詞）轉(zhuǎn)譯成漢語動詞Bothofthesubstancesarenotsolubleinwater.譯：這兩種物質(zhì)都不溶于水。（形容詞轉(zhuǎn)譯成動詞）Inthiscasethetemperatureinfurnaceisup.譯：在這種情況下，爐溫就升高。（形容詞轉(zhuǎn)譯成動詞）轉(zhuǎn)譯成漢語名詞Suchmaterialsarecharacterizedbygoodinsulationandhighresistancetowear.英語中有些動詞的概念很難用漢語東西直接表達(dá)出來，這時可以轉(zhuǎn)譯為漢語名詞。譯：這些材料的特點(diǎn)是：絕緣性好，耐磨性強(qiáng)。（動詞轉(zhuǎn)譯成名詞）轉(zhuǎn)譯成漢語名詞Theresultofthisexperimentismuchbetterthanthoseofpreviousones.譯：這次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果比前幾次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都好得多。（代詞轉(zhuǎn)譯成名詞）Allstructuralmaterialsbehaveplasticallyabovetheirelasticrange.譯：超過彈性極限時，一切結(jié)構(gòu)材料都會顯示出塑性。（副詞轉(zhuǎn)譯成名詞）Thecuttingtoolmustbestrong,hard,tough,andwearresistant.轉(zhuǎn)譯成漢語名詞某些表示事物特征的形容詞做表語時可將其轉(zhuǎn)譯成名詞，其后往往加上“性”、“度”、“體”等。帶有定冠詞的某些形容詞用作名詞，應(yīng)譯成名詞。譯：刀具必須具有足夠的強(qiáng)度、硬度、韌性和耐磨性。Boththecompoundsareacids,theformerisstrong,thelatterisweak.譯：這兩種化合物都是酸，前者是強(qiáng)酸，后者是弱酸轉(zhuǎn)譯成漢語形容詞Thisexperimentwasasuccess.

Thisman-machinesystemischieflycharacterizedbyitssimplicityofoperationandtheeasewithwhichitcanbemaintained.譯：這個試驗(yàn)是成功的。（名詞轉(zhuǎn)譯成形容詞）譯：這種人機(jī)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是操作簡單，容易維修。（副詞轉(zhuǎn)譯成形容詞）轉(zhuǎn)譯成漢語形容詞Itisdemonstratedthatdustisextremelyhazardous.Theequationsbelowarederivedfromthoseabove.譯：已經(jīng)證實(shí)，粉塵具有極大的危害。（副詞轉(zhuǎn)譯成形容詞）譯：下面的方程式是由上面的那些方程式推導(dǎo)出來的。（副詞轉(zhuǎn)譯成形容詞）轉(zhuǎn)譯成漢語副詞Themechanicalautomatizationmakesforatremendousriseinlaborproductivity.譯：機(jī)械自動化可以大大地提高勞動生產(chǎn)率。（形容詞轉(zhuǎn)譯成副詞）

轉(zhuǎn)譯成漢語副詞Ahelicopterisfreetogoalmostanywhere.譯：直升飛機(jī)幾乎可以自由地飛到任何地方去。（形容詞轉(zhuǎn)譯成副詞）Rapidevaporationattheheatingsurfacetendstomakethesteamwet.譯：加熱面上的迅速蒸發(fā)，往往使蒸汽的濕度變大。（動詞轉(zhuǎn)譯成副詞）CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIE6.1Generaldeterioration變壞；退化；損耗heatchecking熱致裂紋surfacefinish表面粗糙度reversal顛倒，相反breakdown破壞，擊穿overload（使）過（超）載breakage斷裂dielife模具壽命mode方式，狀態(tài)，模式diefailure模具損壞-13-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIE6.1Generalthermalfatigue熱疲勞discrete不連續(xù)的，單個的mechanicalfatigue機(jī)械疲勞cavity模膛，型槽layer層stock坯料，原材料abrasive磨料的，磨損的impact沖擊，碰撞impression型腔（槽），壓印hardenability淬透性，可淬性-14--15-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEProperselectionofthediematerialandofthediemanufacturingtechniquedetermines，toalargeextent,theusefullifeofformingdies.適當(dāng)?shù)剡x用模具材料和模具制造技術(shù)，在很大程度上決定了成形模具的使用壽命。-16-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEDiesmayhavetobereplacedforanumberofreasons,suchaschangesindimensionsduetowearorplasticdeformation,deteriorationofthesurfacefinish,breakdownoflubrication,andcrackingorbreakage.由于很多原因，模具不得不被更換，譬如由于磨損或塑性變形引起了尺寸改變，表面粗糙度的惡化，潤滑系統(tǒng)的破壞、模具的開裂和破損。dimensions

尺寸、規(guī)格deterioration

惡化

lubrication

潤滑breakage

破損-17-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEInhotimpressiondieforging,theprincipalmodesofdiefailureare

erosion,thermalfatigue,mechanicalfatigueandpermanent(plastic)deformation.在熱模腔鍛造中，模具失效的主要方式是侵蝕、熱疲勞、機(jī)械疲勞和永久變形。impression

型腔，模穴principal

主要的

permanent

永久的-18-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEInerosion,alsocommonlycalleddiewear,materialisactuallyremovedfromthedie

surfacebypressureandslidingofthedeformingmaterial,wearresistanceofthediematerial,diesurfacetemperature,relativeslidingspeedatthedie/materialinterfaceandthenatureoftheinterfacelayerarethemostsignificantfactorsinfluencingabrasive

diewear.侵蝕破壞，通常也稱為模具磨損，指由于壓力或變形材料的流動引起的模具表面材料的流失，材料的耐磨性、模具表面溫度、模具/材料接觸面相對滑動速度以及接觸面的性質(zhì)，這些都是對模具磨損產(chǎn)生影響的的重要因素。sliding

滑動interface

接觸面、接口

abrasive

有研磨作用的

-19-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEThermalfatigueoccursonthesurfaceofthedieimpressioninhotformingandresultsin

heatchecking.Thermalfatigueresultsfrom

cyclicyieldingofthediesurfaceduetocontactwiththehotdeformingmaterial.熱疲勞現(xiàn)象產(chǎn)生于熱成型模腔的表面，從而導(dǎo)致熱裂紋。熱疲勞是由于模具表面與熱變形材料接觸而循環(huán)變形產(chǎn)生的。heatchecking

熱致裂紋cyclic

循環(huán)的；周期的

-20-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEThiscontactcausesthesurfacelayerstoexpand,and,becauseoftheverysteep

temperaturegradients,thesurfacelayersaresubjecttocompressivestresses.這樣的接觸導(dǎo)致了表面層膨脹，并且因?yàn)闇囟忍荻确浅６福砻鎸邮艿綁簯?yīng)力。expand

擴(kuò)張steep

陡峭的，急劇升降的temperaturegradients

溫度梯度-21-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEAtsufficientlyhightemperatures,thesecompressivestressesmaycausethesurfacelayerstodeform.Whenthediesurfacecools,astressreversalmayoccurandthesurfacelayerswillthenbeintension。當(dāng)溫度足夠高時，這些壓應(yīng)力就會導(dǎo)致表面層變形。當(dāng)模具表面冷卻時，會產(chǎn)生應(yīng)力的逆轉(zhuǎn)，表面層將承受拉應(yīng)力。compressivestresses

壓應(yīng)力reversal

逆轉(zhuǎn)

tension

stresses

拉應(yīng)力-22-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEAfterrepeatedcyclinginthismanner,fatiguewillcauseformationofacrackpattern

thatisrecognizedasheatchecking.如此多次重復(fù)循環(huán)后，疲勞將導(dǎo)致裂紋形成，這被認(rèn)為是熱裂變形。pattern

模式-23-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEDiebreakageorcrackingisduetomechanicalfatigueandoccursincaseswherethediesareoverloadedandlocalstressesarehigh.模具的破損和裂紋是由于機(jī)械疲勞造成的，它們在模具過載和局部壓應(yīng)力過高的條件下產(chǎn)生。overload

過載localstresses

局部應(yīng)力-24-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEThediesaresubjectedtoalternatingstressesduetoloadingandunloadingduringthedeformationprocess,andthiscausescrackinitiation

andeventualfailure.在變形過程中，由于加載及卸載交替，使模具承受交變應(yīng)力，從而導(dǎo)致裂紋萌生并最終模具失效。

initiation

初始，萌生eventual

最后的-25-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEDielifeanddiefailurearegreatlyaffectedbythemechanicalpropertiesofthediematerialsundertheconditionsthatexistinagivendeformationprocess.模具壽命和失效，在給定的變形過程條件下，受到模具材料的力學(xué)性能的巨大影響。-26-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEGenerally,thepropertiesthataremostsignificantdependontheprocesstemperature.Thus,diematerialsusedincoldformingprocessesarequitedifferentfromthoseusedinhotforming.通常來說，材料最重要的力學(xué)性能取決于工藝溫度。因此，冷成型工藝與熱成型工藝中所用模具材料是很不相同的。-27-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEThedesignandmanufactureofdiesandtheselectionofdiematerialsareveryimportant

intheproductionofdiscretepartsbyuseofmetalformingprocesses.Thediesmustbemadebymodernmanufacturingmethodsfromappropriatediematerialinordertoprovideacceptabledielifeatareasonablecost.在單個零件生產(chǎn)的金屬成型工藝中，模具的設(shè)計及制造以及模具材料的選擇是非常重要的。為了保證模具具有合理的成本和較高的壽命，模具必須使用適當(dāng)?shù)牟牧虾同F(xiàn)代制造方法。discrete

不連續(xù)的，單個的-28-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEOftentheeconomicsuccessofaformingprocessdependsondielifeanddiecostsperpieceproduced.Foragivenapplication,selectionoftheappropriatediematerialdependsonthreetypesofvariables:一個形成過程的經(jīng)濟(jì)性往往是取決于模具壽命和每件模具的制作成本。對于既定的應(yīng)用，選擇合適的模具材料取決于三種類型的變量：variables

變量-29-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIE(1)Variable

relatedtotheprocessitself,includingfactorssuchassizeofthediecavity,typeofmachineusedanddeformationspeed,initialstocksizeandtemperature,dietemperaturetobeused,lubrication,productionrateandnumberofpartstobeproduced.（1）與工藝本身相關(guān)的變量。包括型腔尺寸大小、使用的機(jī)器類型及變形速度、初始毛坯尺寸及溫度、模具使用溫度、潤滑、生產(chǎn)率及生產(chǎn)零部件的數(shù)量等因素。stock

原料，坯料productionrate

生產(chǎn)率(output/productivityrate）-30-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIE(2)Variablerelatedtothetypeofdieloading,includingspeedofloading,i.e.,impactorgradual

contacttimebetweendiesanddeformingmetal(thiscontacttimeisespeciallyimportantinhotforming),maximumloadandpressureonthedies,maximumandminimumdietemperatures,andnumberofloadingcyclestowhichthedieswillbesubjected.（2）模具加載類型相關(guān)的變量。包括加載速度，譬如模具與成型金屬之間的快速撞擊或漸漸接觸的時間（這個接觸時間在熱成型工藝中是非常重要的），模具的最大載荷和壓力，最高或最低模具溫度，模具將要承受的加載次數(shù)。gradual逐漸、漸漸、順序變化的-31-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIE(3)Mechanicalpropertiesofthediematerial,includinghardenability,impact

strength,hotstrength(ifhotformingisconsidered)andresistancetothermalandmechanicalfatigue.（3）模具材料的力學(xué)性能，包括它的淬透性、沖擊強(qiáng)度、熱強(qiáng)度（如果考慮熱成型），抗熱疲勞和抗機(jī)械疲勞性能。hardenability

淬透性CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIE6.2

FractureCriteriafracturecriteria失效準(zhǔn)則ductilefracture

塑性破壞，塑性斷口criticaldamamgevalue

臨界損壞值validation

確認(rèn)，證實(shí)shearingload剪切載荷-32--33-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEDuctilefracturecriteriacanbegenerallyrepresentedbyafunctionhavingtheform：

?F(deformationhistory)d?=C（1）Where?istheeffectivestrainandCthedamagevalue.塑性失效準(zhǔn)則通常由下面的函數(shù)方程表示：這里?指有效應(yīng)變，C指損壞值。-34-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEThecommonhypothesisofductilefracture,asrepresentedbyEq.(1),isthatductilefractureoccurswhenthemaximumdamagevalueinaworkpieceexceedsacriticalvalueor'criticaldamagevalue'.正如(1)式所表示的，塑性破壞常用的假設(shè)是，當(dāng)工件承受的最大損壞值超過一個臨界損壞值時，就會產(chǎn)生塑性破壞。hypothesis

假設(shè)-35-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEForahomogeneous

material,thiscriticaldamagevaluecanbeconsideredasamaterialconstant,similartoyieldstressortensilestrength.對于勻質(zhì)材料來說，這一臨界損壞值被視為類似于屈服應(yīng)力或拉伸強(qiáng)度的一個材料常數(shù)。homogeneous

均勻的，單一的-36-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIESincedifferentductilefracturecriterialeadtodifferentdamagevalues,thecriticaldamagevaluescorrespondingtodifferentductilefracturecriteriaaredifferentforagivenmaterial.因?yàn)椴煌捻g性斷裂準(zhǔn)則導(dǎo)致不同的損壞值，對于一種給定的材料來說其對應(yīng)于不同的韌性斷裂準(zhǔn)則的臨界損壞值也是不同的。-37-CHAPTER6LIFEANDFAILUREOFDIEManyexperimentalstudieshavebeenconductedtoestablishtestingmethodstodetermineformabilityand/orfracturelimitdiagramsandseveralductilefracturecriteriahavebeensuggested.Mathematicallyderivedductilefracturecriteriahavebeenproposedbasedonexperimentalobservations.為建立確定成型性能和失效極限圖的測試方法，已經(jīng)進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)研究，且已經(jīng)有幾種塑性損壞準(zhǔn)則推薦使用。在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上，數(shù)學(xué)上派生的韌性斷裂準(zhǔn)則已經(jīng)被提出。derived