杜栓

摘 要 現(xiàn)如今，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，沖壓模具以其特有的高效、簡(jiǎn)單、大批量的優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。為適應(yīng)高效和高質(zhì)量的發(fā)展要求，分別對(duì)沖壓模具加工制造精度的因素以及延長(zhǎng)模具使用壽命的措施進(jìn)行分析和研究，提出了提高沖壓模具制造精度的方法和延長(zhǎng)模具使用壽命的具體措施。

關(guān)鍵詞 沖壓模具;制造精度;使用壽命;數(shù)字化技術(shù)

引言

沖壓模具因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)機(jī)械零部件的加工精度和效率提出了更高的要求。在模具沖壓加工的過程中，長(zhǎng)期受到材料的反復(fù)沖擊，不僅會(huì)降低模具的自身的精度，還會(huì)縮短模具使用壽命。文章對(duì)提高沖壓模具制造精度及壽命的措施進(jìn)行分析，對(duì)提高加工制造企業(yè)的生產(chǎn)效率、降低企業(yè)生產(chǎn)成本具有重要意義。

1沖壓模具的種類

根據(jù)加工方式的不同，沖壓模具加工常用方式包括以下幾種類型：①?zèng)_剪模加工。通過利用機(jī)械中常用的剪切力完成對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的制造，根據(jù)不同的加工要求來選擇具體的沖剪模具類型，常用的沖剪模加工類型包括修邊、沖孔、下料等多種功能。②壓縮模加工。這種加工方式是金屬材料受到壓力之后被強(qiáng)制發(fā)生塑性變形，從而制造出需要的產(chǎn)品形狀，壓縮模加工的方式需要系統(tǒng)提供較大的壓力，這種加工方式的產(chǎn)品質(zhì)量與操作者能力關(guān)系較大。③成型模加工。成型模是依照實(shí)物的形狀和結(jié)構(gòu)按比例制成的模具，這種加工方式需要依靠多種受力形式的變型來完成加工過程，多用于塑料制品的加工使用[1]。

2提高沖壓模具制造精度及壽命的方法

2.1 加工的規(guī)范化

沖壓加工中的規(guī)范化作業(yè)需要注意以下幾點(diǎn)：①在實(shí)際的機(jī)械加工過程中，為了確保沖壓模具的精確性，首先應(yīng)該將機(jī)械零部件可靠地固定在模具上，在保證關(guān)鍵部位精度的前提下，通過上下模具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來完成對(duì)沖壓模具的加工。②在加工制造的同時(shí)，除了要根據(jù)操作規(guī)范保證零部件的精準(zhǔn)定位外，還需考慮沖壓模具的實(shí)際結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。③為了滿足凸凹模在沖壓過程中的配合間隙以及確保加工過程的安全，設(shè)計(jì)時(shí)必須保證導(dǎo)柱與模塊和壓料板之間的距離。④由于沖壓模具在加工過程中會(huì)產(chǎn)生很大的震動(dòng)和沖擊，因此，在模具裝配過程中，為了保證加工工藝的位置和精度，避免由于模具的反復(fù)使用造成模具松動(dòng)，對(duì)于所使用的固定零件和定位零件（如定位螺栓、螺母等）必須安裝可靠[2]。

2.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)制造精度的工藝保證

①激光熔覆與激光淬火的應(yīng)用：激光熔覆和激光淬火可以減少補(bǔ)焊和淬火過程中造成的工件變形，提升零件淬火質(zhì)量和熔覆層強(qiáng)度，也減少了研配工作量。由于設(shè)備條件限制，在用戶要求時(shí)或外板拉延模上應(yīng)用。②超硬加工工藝應(yīng)用：超硬加工就是模具型面、刃口淬火后加工的方案，我們已將成熟的工藝參數(shù)納入工藝規(guī)范中普及應(yīng)用。超硬加工的實(shí)施使鉗工研調(diào)由兩次變?yōu)橐淮?，超硬加工的前提是工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要高。③三坐標(biāo)與照相檢測(cè)的應(yīng)用：用三坐標(biāo)進(jìn)行模具精度的監(jiān)控和零件回彈的檢測(cè)，查找問題保證模具精度和積累數(shù)據(jù);利用光學(xué)照相檢測(cè)分析模具間隙鑄件變形量，為數(shù)控加工編程安全確認(rèn)。通過上、下模的光學(xué)照相的數(shù)據(jù)虛擬合模，為鉗工研配和編程改進(jìn)提供指導(dǎo)。通過模具開發(fā)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累和專家知識(shí)庫(kù)不斷完善、應(yīng)用和持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，為模具開發(fā)提供合理乃至最佳解決方案。實(shí)現(xiàn)高端汽車沖壓模具制造的智能化是我們努力的目標(biāo)。

2.3 采用合理的模具熱處理工藝

通過對(duì)沖壓模具失效的案例總結(jié)發(fā)現(xiàn)，因加工過程中對(duì)材料的熱處理不當(dāng)占據(jù)較大比例。模具失效多是從表面開始，所以模具加工表面質(zhì)量差會(huì)直接縮短使用壽命。為了延長(zhǎng)磨具使用壽命，可以采用基體強(qiáng)韌化處理和表面強(qiáng)化處理兩種工藝。在基體強(qiáng)韌化處理工藝中，一般會(huì)采用低溫淬火和低溫回火，可提高模具韌性。在表面強(qiáng)化處理工藝中，可采用表面涂覆處理，通過在模具表面進(jìn)行物理覆蓋和沉積，能夠形成一層與基體不同的金屬化合物，從而提高模具的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。還可以采用化學(xué)熱處理工藝，將模具加工工件加熱至一定溫度，使工件與添加的介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而改變表層化學(xué)成分，以此來延長(zhǎng)模具的使用壽命[3]。

2.4 模具的使用和保養(yǎng)

沖壓模具在使用過程中，需要根據(jù)模具所用材料、模具結(jié)構(gòu)以及工作環(huán)境等因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑，降低磨損或摩擦。在使用沖壓模具的過程中，沖壓設(shè)備的沖擊壓力一般應(yīng)為所加工零部件重力的30%～40%。在安裝模具時(shí)，對(duì)于凹模的嵌入深度必須嚴(yán)格控制，以減少磨損，若嵌入深度過大則會(huì)增加摩擦。模具的固定應(yīng)該牢固可靠。同時(shí)，為了減少零部件的磨損，可以在板材或者模具上涂抹一定的潤(rùn)滑脂，減少模具的磨損和摩擦。對(duì)于模具經(jīng)常發(fā)生故障的部位要定期進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，防患于未然，確保沖壓模具的工作效率和使用壽命。在模具不用的時(shí)候應(yīng)該做好封存并妥善保管。彈壓裝置模具保存要保證彈壓裝置在自由狀態(tài)下。在保存期間，凹、凸模之間要留有一定的間隙且表面應(yīng)涂油防銹，防止刃口受到損壞。為了避免雜物或灰塵落在模具工作表面，要定期進(jìn)行表面清潔[4]。

3結(jié)束語

沖壓模具在機(jī)械加工制造中雖然有很多的優(yōu)點(diǎn)，但是在加工的過程中壓力機(jī)對(duì)材料施加的壓力也會(huì)反作用于模具自身，模具在受到反復(fù)沖擊后不僅會(huì)降低自身精度，還會(huì)縮短使用壽命。為了提高零部件加工質(zhì)量，就需要從模具制造精度入手，基于沖壓模具的加工特點(diǎn)，需要嚴(yán)格控制模具材料的選擇，確保其能夠經(jīng)受高強(qiáng)度的沖擊;還可以利用先進(jìn)的加工技術(shù)進(jìn)行沖壓模具制造，最大程度提高制造精度，延長(zhǎng)使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1] 孔藤橋.芻議冷沖壓模具常用金屬材料與熱處理工藝[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2018（7）：84-85.

[2] 趙猛.沖壓模具的制造精度與使用壽命提升方法[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2019（9）：21.

[3] 王姍姍.沖壓模具制造技術(shù)的應(yīng)用以及發(fā)展研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（6）：181-182.

[4] 程正翠，郭慧然，唐磊.沖壓模具常用金屬材料及其熱處理工藝應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，51（6）：12.