分析沖壓模具的設(shè)計與制造

柏安寧

太原鍋爐集團有限公司 山西太原 030008

目前，我國經(jīng)濟發(fā)展速度尤為迅猛，在科學技術(shù)的基礎(chǔ)之上，機械制造業(yè)也面臨著全新的發(fā)展局面。在科學技術(shù)逐步提升的背景之下，市場針對沖壓模具的標準更為嚴格，傳統(tǒng)模具制造方式不管是在精準度、效率，還是使用壽命方面都顯露出來諸多不足。在高新技術(shù)日新月異的今天，將各類新型化技術(shù)運用到?jīng)_壓模具設(shè)計制造之中，促進沖壓模具設(shè)計制造行業(yè)的良性發(fā)展，改善之前所存在的各大問題，最終逐步提升模具加工制造水平與效率。

1 概述

沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)性很強，所涉及到的內(nèi)容尤為繁雜，加工工序繁雜，要想達到市場發(fā)展需求，就得及時更新已經(jīng)顯露出來漏洞的工藝。沖壓模具，是用模具與壓力機來針對材料施加外力并予以加工處理，從而來獲取到相應(yīng)的形狀與尺寸。生活之中的機械制造免不了會運用到?jīng)_壓工藝，例如汽車車身、底盤等諸多零件，所以沖壓工藝與模具的作用尤為關(guān)鍵，將沖壓工作做好，事先將沖壓工藝的制作流程規(guī)劃好，涵蓋設(shè)計與制造，依據(jù)沖壓工藝來針對模具結(jié)構(gòu)實施設(shè)計與制造[1]。

2 沖壓模具的設(shè)計分析

2.1 提高加工效率

在沖壓模具設(shè)計制造之中運用數(shù)控技術(shù)，進一步優(yōu)化傳統(tǒng)制造工藝，從而來打破單一化模式的缺陷，在確保加工質(zhì)量的過程之中，提升加工水平與效率。通過數(shù)控技術(shù)來進行沖壓模具加工，保障模具實體和設(shè)計之間的相同性，且對于各類加工精度實施細致規(guī)劃，可以精準的實現(xiàn)各大環(huán)節(jié)控制，靈活調(diào)節(jié)加工量，提升模具加工的精準性。減小一些不必要的環(huán)節(jié)，從而維持相對較高的作業(yè)水平。對于刀具運用，依照企業(yè)針對模具各部位設(shè)計精度來選擇刀具類型，便于達到設(shè)計要求，不但可以提升刀具的使用率，保障精準性，且還可以降低成本造價。

2.2 提升設(shè)計精度

相對傳統(tǒng)化的沖壓模具設(shè)計，針對沖壓件排樣與沖裁力計算方面的問題，這勢必得要借助到設(shè)計人員的實踐經(jīng)驗，一旦期間發(fā)生任何問題，勢必會影響到加工水平與質(zhì)量，企業(yè)的損失難以預計。在新型化技術(shù)的基礎(chǔ)上，沖壓模具的加工在逐步更新之中，會簡化模具設(shè)計制造工序，來提升設(shè)計精準度，促使模具設(shè)計的科學合理性，從根本上使得沖壓模具高質(zhì)量設(shè)計。

2.3 降低裝配損壞率

沖壓模具裝配方式主要涵蓋調(diào)整法、分組法、互換法與修配法，四者之間存在差異，在模具加工之中可以得到高效運用。依照相應(yīng)的流程來引進各類裝配方式，可以提升模具加工精準度和減小裝配損壞率，加大模具加工的整體效率[2]。

3 沖壓模具的制造分析

3.1 模具加工的工藝

依據(jù)模型的結(jié)構(gòu)與尺寸、企業(yè)設(shè)備、沖件批量三點來選擇加工工藝。優(yōu)先選擇企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備，預防固定資產(chǎn)的限制，使資源出現(xiàn)浪費，成本加大，假使個別無法達到加工標準，運用單一化加工工序依據(jù)模型結(jié)構(gòu)與尺寸來實施。在壓件制造需儲備備件，便于及時更換受損零件，實施單獨加工的零件沒必要實施配做技術(shù)。

3.2 傳統(tǒng)制造技術(shù)

①高速銑削加工技術(shù)：高速銑削加工的優(yōu)勢在于高效率、高精確度，可以使用數(shù)控高速度和小切削參數(shù)處理硬材料。②電火花銑削加工技術(shù)：將成型電極加工模具淘汰的技術(shù)，不需要再使用造價極高的成型電極，工作原理采用高速旋轉(zhuǎn)的桿狀電極，進行輪廓加工。③慢走絲線切割加工技術(shù)：屬于比較完備的自動化技術(shù)，其優(yōu)勢在于切割速度高、精確高的加工。④磨削及拋光加工技術(shù)：主要用于精密模具的加工過程，優(yōu)勢在于精度高且表面粗糙度較低。

3.3 模具制造的過程

（1）模具的材質(zhì)選擇。沖壓加工一般加工鋼板等材料，因此模具需要具備優(yōu)秀的剛度、硬度、耐磨性、導熱性等特征，避免模具的頻繁更換。

（2）模具零件的粗加工。模具首先需要進行粗加工，精確度不高的可以采用墊板零件進行精準打點定位，再由人工進行手動銑床鉆銑加工，精確度高的可以直接程序設(shè)定加工，自動更換刀具，自主完成加工[3]。

（3）零件的熱處理。進行熱處理的材料需要選擇具有一定硬度原材料，避免零件加工后變形，因此熱處理的工序較為重要，因此需格外注意熱處理工藝過程、設(shè)備的保養(yǎng)，個性化的對待材料加工，提高產(chǎn)品加工的質(zhì)量。

（4）模具的精加工。由于熱處理的零件會出現(xiàn)變形，需先進行表面研磨。磨削過程需要嚴格把控精磨的進刀量，根據(jù)不同的加工材料選擇不同尺寸的磨削砂輪，整個加工過程需要保持砂輪的銳利性，避免摩擦生熱損傷零件，降低零件的強度。

3.4 高速加工技術(shù)

高速加工技術(shù)也是沖壓模具設(shè)計及制造中數(shù)字化技術(shù)的一種，以往的數(shù)控加工只能進行型面加工，導致加工效率非常低。在模具需求量不斷增加的背景下，高速加工技術(shù)也由此出現(xiàn)，利用該技術(shù)不僅能夠進行型面加工，還能進行結(jié)構(gòu)面加工，并對加工過程能夠進行參數(shù)化控制。該技術(shù)采用小切深、高進給的方式來提高模具表面的加工精度和質(zhì)量，使加工人員不需要進行大量的打磨和試模，有效減輕了加工人員的工作強度。

4 結(jié)語

沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)性非常強，并且因為涉及內(nèi)容較多，加工流程復雜，為了滿足市場發(fā)展需求，必須要對已經(jīng)暴露出缺陷的工藝進行更新。在數(shù)字化技術(shù)的支持下，實現(xiàn)數(shù)控制造，構(gòu)建數(shù)字化系統(tǒng)，對模具設(shè)計制造的整個過程進行監(jiān)控，并對所有數(shù)據(jù)進收集和分析，作為不斷優(yōu)化的支持，滿足沖壓模具高精度和高準確性的設(shè)計制造。