金屬?zèng)_壓模具材料的新動(dòng)向

張倫志 劉娜

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步推動(dòng)了我國綜合國力的提升，也帶動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展，當(dāng)前，無論是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)還是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，都與金屬材料的應(yīng)用密不可分，要想充分發(fā)揮出金屬材料的特性，使其為人類文明和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步提供有力的支持，就必須能夠全面掌握金屬材料的成分和其所具有的特點(diǎn)。為此，人們不斷進(jìn)行金屬材料分析方法的改進(jìn)和研究，從最初應(yīng)用的傳統(tǒng)技術(shù)到現(xiàn)代的新技術(shù)，都在不斷提高分析能力。但由于金屬材料的種類較為繁多，且被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)不同的行業(yè)領(lǐng)域，所以，現(xiàn)代市場(chǎng)當(dāng)中對(duì)于金屬材料的需求量日益增長，而且在不斷的創(chuàng)新和改進(jìn)過程中，很多新型復(fù)合金屬材料出現(xiàn)，要想發(fā)揮出這些新型復(fù)合金屬材料的作用，就需要對(duì)其進(jìn)行成分的準(zhǔn)確分析，如此才能夠更好地應(yīng)用到生產(chǎn)當(dāng)中，并為今后新型金屬材料的研發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文主要對(duì)金屬?zèng)_壓模具材料的新動(dòng)向做論述，詳情如下。

關(guān)鍵詞：金屬;沖壓模具;材料

引言

近年來，我國在機(jī)械制造行業(yè)的投入越來越大，取得的成果也非常顯著，機(jī)械制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展為國家經(jīng)濟(jì)和科技的進(jìn)一步發(fā)展提供了重要保障。而且機(jī)械制造而成的產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活，對(duì)于拉動(dòng)內(nèi)需，提升人們的生活品質(zhì)都具有重要意義。而如何更好地以新材料研究，推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)蓬勃發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)科技共進(jìn)，是當(dāng)前科研領(lǐng)域的一個(gè)重點(diǎn)，也是機(jī)械制造行業(yè)需要?jiǎng)?chuàng)新突破的難點(diǎn)。我們必須重視新材料的研究，同時(shí)在機(jī)械制造中廣泛借助新型金屬材料，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。

1沖壓模具的基本概念和分類

沖壓模具是利用一種冷加工的方式對(duì)金屬和金屬材料進(jìn)行設(shè)計(jì)需求的滿足，同時(shí)對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行特殊的安裝。沖壓加工是利用沖壓模具以及相關(guān)的沖壓設(shè)備對(duì)零件加工進(jìn)行冷處理。冷加工是對(duì)金屬加工過程進(jìn)行結(jié)晶處理的一個(gè)過程，對(duì)加工方式和加工精度都要求極高。在整個(gè)精細(xì)加工中，需要對(duì)整體技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，保證整個(gè)施工過程對(duì)零件的加工符合精細(xì)化要求。

2沖壓模具制造應(yīng)用

在一般情況下，機(jī)械制造所采用的沖壓模具材料為拉伸模材料、冷擠壓模材料等，該材料已經(jīng)無法滿足機(jī)械制造的需求。在新型金屬材料的作用下，由于新型金屬材料性能相對(duì)于傳統(tǒng)材料性能更加具備優(yōu)越性，可以有效的提高沖壓模具的制造作用。同時(shí)，機(jī)械制造中沖壓模具材料需要具備一定的抗壓性以及拉伸性，可以有效的提升材料的作用。例如：在機(jī)械制造中，對(duì)于各個(gè)零部件的性能要求相對(duì)較高，在沖壓模具中，需要具備一定耐溫性以及高強(qiáng)度特性，所以所選擇的沖壓模具材料必須要具備以上幾點(diǎn)性能，才能夠保障機(jī)械制造效率。目前，我國機(jī)械制造行業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，主要將沖壓模具用于鋼材制造中，提高鋼材材料的可塑造性以及性價(jià)比。

3關(guān)鍵技術(shù)

首先是快速設(shè)計(jì)技術(shù)。在國內(nèi)沖壓模具設(shè)計(jì)、制造中，由于沖壓模具CAD技術(shù)的應(yīng)用并未達(dá)到十分理想的效果，不能準(zhǔn)確、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)具有比較高的依賴性，這就使得設(shè)計(jì)人員對(duì)于CAD系統(tǒng)的應(yīng)用基本停滯在造型、交互繪圖設(shè)計(jì)方面，并不能借助軟件來及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在于新型模具產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的缺陷及不足，這在一定程度上增加了設(shè)計(jì)難度，延長了沖壓模具設(shè)計(jì)周期，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量造成了不利影響。積極開發(fā)、應(yīng)用UG/PROE等數(shù)字化造型軟件，即可為實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)目標(biāo)提供有利條件，使之成為可能。而引入“參數(shù)化模塊”，恰恰就是其先進(jìn)之處。設(shè)計(jì)人員可將標(biāo)準(zhǔn)件提前統(tǒng)計(jì)入庫，為后續(xù)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)做好充分準(zhǔn)備。其次是數(shù)字化裝配。目前，沖壓模具裝配主要有調(diào)整裝配法、修配裝配法、互換裝配法、分組裝配法四種方式。完成加工后，需要現(xiàn)場(chǎng)裝配沖壓模具。傳統(tǒng)裝配模式下標(biāo)準(zhǔn)件具有一定的損壞幾率，而借助數(shù)字化裝配技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)沖壓模具在線測(cè)量，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)、更改加工問題，使得沖壓模具加工進(jìn)度大大提高。

4金屬?zèng)_壓模具材料

1）高碳高鉻模具鋼材料。碳素鋼與高碳高鉻模具鋼材料相比較，后者具有更高的耐磨性和淬硬性，其耐磨性更好，硬度也較高，且在使用過程中不容易發(fā)生較大的形變。2）碳素工具鋼材料。我國碳素工具鋼的總體產(chǎn)量較大，且使用范圍也很廣，碳素鋼材料也有幾個(gè)很明顯的特點(diǎn)：①碳素鋼材料易軟化，在退火之后軟化的速度很快，并為下一個(gè)施工的環(huán)節(jié)奠定了良好的基礎(chǔ)。②碳素鋼材料有較好的塑性，能根據(jù)實(shí)際的要求而鍛造各種形狀。③碳素鋼的硬度不高，切削加工性較好，從而可得到理想的模具形狀。④碳素鋼價(jià)格相對(duì)便宜，物美價(jià)廉，碳素鋼廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)中。

5金屬材料成分分析技術(shù)發(fā)展前景

隨著時(shí)代的發(fā)展和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人們需求的不斷增長，越來越多的金屬材料被應(yīng)用到生產(chǎn)當(dāng)中。同時(shí)，越來越多更加復(fù)雜的金屬材料正在被研究和開發(fā)。而對(duì)于這些新型金屬材料的成分分析，傳統(tǒng)的金屬材料成分分析方法已經(jīng)逐漸無法滿足當(dāng)前新型金屬材料成分分析的要求。為了更加準(zhǔn)確地進(jìn)行新型復(fù)雜金屬材料的成分分析，提高分析效果和質(zhì)量，就必須要不斷進(jìn)行新技術(shù)方法的研究。當(dāng)前，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展推動(dòng)下，越來越多的現(xiàn)代金屬成分分析方法得以研發(fā)和應(yīng)用，這些新技術(shù)方法能夠更加專注于金屬材料的成分、缺陷與結(jié)構(gòu)等方面的分析，同時(shí)，更多的分析檢測(cè)儀器也在不斷的進(jìn)行改進(jìn)，這也為新技術(shù)方法的應(yīng)用提供了實(shí)踐應(yīng)用的載體。在這一發(fā)展趨勢(shì)下，金屬材料的成分分析技術(shù)正在朝著高效、精確的方向邁進(jìn)，而且在操作流程方面逐漸趨于自動(dòng)化、智能化，測(cè)量精度和靈敏度以及準(zhǔn)確度方面也在不斷的提升，未來人類科技文明必然會(huì)向著更高的維度邁進(jìn)，而作為科學(xué)技術(shù)重要組成部分的金屬材料與加工工藝、成分分析工藝也必然會(huì)獲得更加廣闊的發(fā)展空間，推動(dòng)人類文明的高速進(jìn)步。

結(jié)語

沖壓模具已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械精加工中，可靠的質(zhì)量、高效的加工效率、極高的性價(jià)比給機(jī)械制造帶來了極大的方便。

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