沖壓模具工藝的理論解析

萬見

摘要：隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，為了滿足人們的要求各行業(yè)都在迅速的發(fā)展，模具工藝亦是如此。幾年來隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，沖壓模具在沖壓過程中占據(jù)著越來越重要的地位，成為沖壓生產(chǎn)中必不可少的工藝裝備。在沖壓模具的制造過程中最重要的當(dāng)屬沖壓模具的設(shè)計和相關(guān)的工藝，這兩項直接決定沖壓模具所生產(chǎn)壓件的質(zhì)量。所以，本文將通過這兩個方面對沖壓模具進(jìn)行解析，通過對沖壓模具的理論基礎(chǔ)介紹，對其制造工藝進(jìn)行解析。

關(guān)鍵詞：沖壓模具；設(shè)計；理論；技術(shù)

沖壓模具從廣義上來說就是冷沖壓加工，是將各種原料通過沖壓的方式獲得所需要的零件的一種技術(shù)。顧名思義，沖壓就是通過壓力機(jī)的作用，在固有模具的規(guī)范下，使材料通過變形和分離等方式按照人們的意愿形成零件，沖壓模具在其中起到了對材料定性的形成固定零件的作用，所以沖壓模具是通過沖壓制作零件中不可或缺的裝備。沖壓模具的好壞直接決定了生產(chǎn)出零件的質(zhì)量，所以沖壓模具的設(shè)計和制造技術(shù)是非常重要的，隨著沖壓技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)成為一個國家沖壓技術(shù)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

一、沖壓模具設(shè)計理論基礎(chǔ)

（一）沖壓模具的設(shè)計

（1）確定沖壓間隙。

所謂的沖壓間隙是指模具中凹凸槽之間存在的尺寸差。沖壓間隙的尺度決定了沖壓件的尺度和該面模具沖壓壓件的質(zhì)量，以及壓件后期的使用時長和質(zhì)量。所以在沖壓模具的設(shè)計過程中沖壓間隙的設(shè)計是至關(guān)重要的，需要精確地把握大小和尺度。沖壓間隙過大或過小都會對壓件的質(zhì)量產(chǎn)生影響，所以沖壓間隙的大小要根據(jù)模具設(shè)計的實際需求進(jìn)行設(shè)計，保證生產(chǎn)的模具沖壓間隙在某個范圍內(nèi)，從而保證壓件的質(zhì)量。模具的沖壓間隙所在范圍的最大值和最小值分別被稱為最大和最小，而兩者之間的數(shù)據(jù)則是合理間隙值。沖壓間隙在實際情況中通常采用最小值，因為在模具使用的過程中會出現(xiàn)磨損，模具間隙會逐漸變大。

（2）凹凸棱外形尺寸。

凹凸棱外形尺寸決定了零件的質(zhì)量和能否使用，模具凹凸棱的設(shè)計需要遵循嚴(yán)格的要求，在精確的計算后得出，而生產(chǎn)模具的時候也需要保證凹凸棱的數(shù)據(jù)處在合理范圍內(nèi)。模具中凸模需要根據(jù)沖壓的零件依照模具制作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎氵M(jìn)行制定，在模具固定的時候凸模通常采用鉚釘或者低熔點合金或者焊接的方式進(jìn)行固定。凹模的設(shè)計在數(shù)據(jù)的計算方面與凸模采用的是相同的方式，但是在固定上，凹模是直接固定在凸模上。凹模的外形尺寸需要根據(jù)相應(yīng)的公式進(jìn)行計算，但是凹模的外形與周圍其他的因素之間存在相關(guān)性，所以凹模在設(shè)計的時候出去，對自身數(shù)據(jù)的計算之外，還需要計算相關(guān)數(shù)據(jù)。在凹模與凸模制定完成后，需要根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行安裝組合。

（二）沖壓模具的設(shè)計工藝

（1）沖裁工藝。

沖裁工藝在就是指，通過運功的方式使板料在于卸料板接觸之后被壓力壓牢，通過凸槽下降之后與板料接觸之后，進(jìn)一步下降壓入凹槽中，在凹凸槽之間形成的板料就是零件。由于凹槽與凸槽之間存在相互作用，能夠保證板料從中分離出來，這就是所謂的沖裁運動。沖裁工藝進(jìn)行的整個過程中卸料板的運動是至關(guān)重要的，所以在進(jìn)行沖裁的時候應(yīng)當(dāng)保證兩點，首先把控卸料板的運動，其次保證壓力的充足。這樣才能夠保證制作出的零件的質(zhì)量的到保證。

（2）彎曲工藝。

彎曲工藝與沖裁工藝的工程基本類似，但是彎曲工藝在凹凸模進(jìn)行相互作用分開之前，需要通過壓力將板料壓到彎曲的程度，再分開之后，需要頂桿方能將彎曲的地方推出。在彎曲工藝中除去卸料板的運動之外，頂桿的運動也是非常重要的。在控制卸料板運動的同時，保證有足夠的壓力，確保壓制的模具彎曲度的精確，在這樣的情況下還需要保證頂桿的力，保證能夠?qū)⒘慵顺觯苊鈴澢袕澢牟糠职l(fā)生變形。

二、沖壓模具制造工藝技術(shù)

（1）電火花鐵削加工工藝。

該項技術(shù)屬于電火花加工技術(shù)的一種，并且是其發(fā)展中非常重要的一方面，因為它能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模具壓制工藝，是模具制造工藝中一種新型的技術(shù)。通過點擊在高速運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的力，對零件的外形進(jìn)行加工，這種技術(shù)在使用的過程中在成本和復(fù)雜程度上進(jìn)行了降低。

（2）磨削及拋光加工工藝技術(shù)。

這項技術(shù)的產(chǎn)生，改變了零件生產(chǎn)完成后表面粗糙的狀況，使零件的質(zhì)量和制作的狀況都得到了很多的提高，也正是因為如此，該項技術(shù)在模具制作中一經(jīng)發(fā)明之后，就收到了廣泛的使用。隨著可續(xù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，拋光技術(shù)又有了新的進(jìn)步，數(shù)控光學(xué)曲線磨床等先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，得到了行業(yè)的廣泛重視和應(yīng)用。

（3）高速鐵削加工工藝技術(shù)。

高速鐵削加工工藝技術(shù)是與普通鐵削加工工藝運行中的低速、大參數(shù)向?qū)?yīng)的，高速鐵血加工工藝技術(shù)運行過程最大的特點就是速度快，但是參數(shù)卻并不大。通過高速鐵削加工工藝技術(shù)所生產(chǎn)出的零件與傳統(tǒng)的鐵削加工技術(shù)相比，在質(zhì)量方面更有保障，而且在精度和效率方面也占據(jù)絕對的優(yōu)勢。高速鐵削加工工藝技術(shù)可以加工普通鐵削加工工藝無法加工的硬材料，在加工速度方面比傳統(tǒng)的加工工藝技術(shù)能夠提高四倍到五倍。在精度方面高速鐵削加工工藝技術(shù)更是將精度提高到了前所未有的地步，高超的技術(shù)能夠保證表面的光滑程度，在一定程度上節(jié)省了磨削和拋光的時間，還能保證質(zhì)量的提高。

也正是因為高速鐵削加工工藝技術(shù)的優(yōu)點，在當(dāng)前的模具加工過程中已經(jīng)成為了最主要的方式，傳統(tǒng)的電加工和磨削加工已經(jīng)逐漸被取代。所以當(dāng)前模具加工行業(yè)中高速鐵削加工工藝技術(shù)的是主要的加工方式，在將來的行業(yè)發(fā)展中也必定會占據(jù)越來越重要的地位，隨著時間的發(fā)展將會有更好的發(fā)展。

三、結(jié)語

二十一世紀(jì)的到來帶動了世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，通訊、汽車、家電更是為了滿足人們的需求，有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，也正是因為這樣，模具行業(yè)被帶動起來。為了更好的滿足人們的需求世界各國對于模具行業(yè)的發(fā)展越來越嚴(yán)格，以此來推動其他行業(yè)的發(fā)展那質(zhì)量。我國的模具行業(yè)雖然有非常大的進(jìn)步，但是卻不能否認(rèn)其中還是存在很多的問題，在當(dāng)前競爭激烈的國際環(huán)境中，必然要不斷地堅強我國模具行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)國家的前進(jìn)。

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