機械裝調設備中沖壓模具的裝配與檢修

李健偉

（中核北方核燃料元件有限公司，內蒙古 包頭 014035）

近年來科學技術飛速發(fā)展，制造業(yè)也有了更大的發(fā)展空間，在機械制造領域想要提升其生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效果，必須要采用先進的技術和設備。機械裝調設備的使用在當前的生產(chǎn)應用中滿足了生產(chǎn)過程的自動化，實現(xiàn)了產(chǎn)量的提升，也保障了產(chǎn)品精度的穩(wěn)定，利用機械裝調設備能夠達到產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。所以，在機械裝調設備的加工中需要落實沖壓模具的科學應用，完善模具裝配與檢修，促進機械加工的科學開展。

1 沖壓模具在機械零件精加工中的優(yōu)勢

1.1 提高零件表面的光潔度

在機械加工領域想要實現(xiàn)對沖壓模具應用的總體良好評價，需要確保在機械加工過程中保持其產(chǎn)品表面的光潔度。在提升機械零件的表面光潔度之后，能夠降低機械零件在沖制過程中因表面粗糙而產(chǎn)生較大的阻力，避免造成零件加工精度的降低。所以在整體的操作過程中，需要落實完善的沖壓模具應用，確保機械零件表面的光潔度，提升滿足沖制加工的表面狀態(tài)要求。另外，在應用以往傳統(tǒng)型的制造技術中，出現(xiàn)加工存在一定的缺陷且精度無法滿足產(chǎn)品要求的情況，為了滿足機械零件符合交付技術要求，往往需要利用高精度沖壓模具落實機械零件的加工，大量工業(yè)沖壓零件采用一次性成型技術，使得零件表面有更高的光潔度[1]。

1.2 可配套生產(chǎn)

在機械零件加工與生產(chǎn)過程中，需要強化其整體生產(chǎn)水平。結合機械加工的設計方案，落實配套生產(chǎn)，在前期設計和后期加工過程中保持其生產(chǎn)的科學性，降低難度。在開展零件的測量過程中，可以采用生產(chǎn)前后的誤差規(guī)劃，適當?shù)奶嵘a(chǎn)技術，確保應用沖壓模具滿足零件的生產(chǎn)精度要求。經(jīng)過沖壓模具進行生產(chǎn)，降低零件出現(xiàn)的誤差，從根源上確保機械生產(chǎn)水平提升，滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)合格保障，利用沖壓模具降低機械加工的成本投入，保持企業(yè)有更大的經(jīng)濟收益。

1.3 提升企業(yè)工作效率

近年來，機械化生產(chǎn)融入了更多的信息化技術和自動化技術，推進了生產(chǎn)效率的增長，而企業(yè)也需要認識到自動化技術應用的重要性。利用自動化技術提升機械加工的核心力增長，滿足生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質量的要求。在機械零件的加工過程中，利用沖壓模具技術滿足裝配和檢修的自動化投入，即降低勞動力的投入，又能實現(xiàn)生產(chǎn)效率增長。在自動化技術發(fā)展的過程中，融合了更多的先進技術和先進設備，降低了人為干預，實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的增長，同時減少了勞動力的投入，讓生產(chǎn)更加科學。

2 沖壓模具磨損情況

在沖壓模具的應用過程中，在模具的沖壓過程中產(chǎn)生一定的磨損，磨損是十分常見的失效形式。通過相關調查發(fā)現(xiàn)，在沖壓模具應用中產(chǎn)生的磨損種類主要包含了棱角變圓、刃口鈍化以及表面出現(xiàn)瘢痕等。造成磨損失效的主要原因有以下幾點。第一，在沖壓過程中模具沖頭的硬度不足，在與物料發(fā)生接觸時，因沖擊力較大而產(chǎn)生了較大的摩擦，造成了模具沖頭的磨損嚴重，引起了磨損失效。第二，在利用沖壓模具進行物料的加工時，物料加工產(chǎn)生了一定的碎屑，而碎屑在物料與模具之間造成了一定的磨損，隨著模具磨損程度的增加，引起了磨損失效的現(xiàn)象。第三，沖壓模具在應用過程中出現(xiàn)了光潔度不足的現(xiàn)象，在沖壓模具表面沾染了一些金屬料，而這些金屬灰對物料有一定的摩擦作用，造成了物料尺寸發(fā)生了一定變化，進而產(chǎn)生了沖壓模具的磨損現(xiàn)象，磨損嚴重還將出現(xiàn)產(chǎn)品的拉傷失效。

3 沖壓模具使用壽命的影響因素

3.1 沖壓模具的材料選擇

在沖壓模具的應用過程中，為了保持沖壓模具應用的合理性，必須要確保材料選擇的正確與合理。材料的選擇與模具使用壽命有直接聯(lián)系，如果物料自身的金屬特性會影響到模具的應用效果，將會在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)一定的磨損現(xiàn)象，在沖壓模具的應用過程中，由于模具受到的壓力較大，而且沖擊振動現(xiàn)象也非常強，容易在模具的應用過程中造成破損，進而縮短沖壓模具的使用壽命[2]。

3.2 沖壓模具的結構產(chǎn)生的影響

首先，在沖壓模具的使用過程中，模具結構設計的合理性也會影響到使用壽命，如果出現(xiàn)了結構設計不合理，將會在沖壓模具使用過程中造成用力方向不集中，進而對沖壓模具造成一定的不良影響，引起模具的變形現(xiàn)象。其次，在沖壓模具的應用過程中，沖壓模具的結構設計需要保持簡潔，一旦出現(xiàn)了設計過于復雜，將會使模具受到磨損的概率增加，磨損較大時會出現(xiàn)磨損失效，進而影響到模具的使用壽命。最后，在沖壓模具結構選擇時，需要針對其沖壓參數(shù)進行合理設置，如果出現(xiàn)了沖壓參數(shù)設置不當，將會因沖擊力較大而影響到模具的使用壽命，造成沖擊模具的變形。

3.3 模具熱處理影響

在利用沖壓模具進行機械加工時，需要對模具內不同板件和鑲件進行對應參數(shù)的熱處理，熱處理效果將會對沖壓模具的應用產(chǎn)生一定的影響。在淬火階段，沖壓模具受到高溫影響，出現(xiàn)了過熱或者過燒等情況，會讓沖壓模具自身的韌性受到影響，在長期的使用過程中，模具極易因韌性不足而造成破損，影響到模具的使用壽命。在沖壓模具的使用過程中，如果出現(xiàn)了去火溫度較低，將會讓沖壓模具的耐磨性下降，而沖壓模具便會出現(xiàn)磨損失效的現(xiàn)象，在淬火降溫階段，需要工作人員強化對此階段的管理，由于在去火降溫過程中溫度下降過快，容易導致淬火裂紋的出現(xiàn)，影響到?jīng)_壓模具的使用效果。最后，在回火階段，回火階段的主要作用是降低殘余應力造成的影響，一旦出現(xiàn)了回火溫度過低將會影響到?jīng)_壓模具的韌性，進而出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，威脅到模具的使用壽命。所以說在進行沖壓模具的熱處理時，需要做好對沖壓模具的防護工作，落實科學的防護機制，一旦出現(xiàn)了防護不到位，將會在沖壓模具的表面形成氧化層，進而影響到?jīng)_壓模具的使用效果。

4 模具維護與保養(yǎng)

4.1 模具的刃磨

在沖壓模具的使用中，為了確保沖孔質量的提升，滿足沖壓模具應用壽命的要求，需要定期開展對沖壓模具的刃磨。在刃磨過程中需要做到以下幾點，第一，開展對刃口圓角半徑的檢查，查看其是否達到了0.10mm。第二，針對沖孔邊緣進行檢查，查看是否存在較大的毛刺現(xiàn)象。第三，對沖壓模具的噪音進行檢查，查看其是否存在異常的噪音，確保沖壓模具應用的合理性，結合沖壓模具的應用要求決定模具的刃磨時間。在對沖壓模具進行定期刃磨時，可以確保沖壓模具有較強的沖孔質量，確保機械零件加工符合生產(chǎn)要求。通過正確的刃磨能夠降低模具受到的破壞，一旦出現(xiàn)了不合理的刃磨，將會讓模具加速破損，威脅到?jīng)_壓模具的使用壽命[3]。

4.2 刃磨的方法

第一，在模具的刃磨過程中需要保持刃口圓角在0.10mm～0.25mm之間，保障刃口的鋒利程度，能夠滿足模具加工要求。第二，在刃磨過程中，可以選擇疏松的粗粒軟砂輪進行，并且在刃磨過程中添加充足的冷卻液。第三，為了降低模具受到的熱量影響，在刃磨過程中，每次的磨削量不宜過大，需要保持在0.013mm以內，如果出現(xiàn)了磨削量較大，將會對刃口產(chǎn)生相應的影響，出現(xiàn)沖壓模具強度不足的情況，進而威脅到?jīng)_壓模具的使用壽命。第四，在進行刃磨過程中，需要工作人員采用專用的工裝夾具，確保沖頭和下模的固定性與平穩(wěn)性。第五，在開展沖壓模具的刃磨過程中，模具的刃磨量有相應的限值，如果在接近該限值時，沖頭應作報廢處理。如果接近該限值后仍然進行使用，則將會影響到?jīng)_壓模具的刃磨效果，甚至威脅到?jīng)_壓模具的加工質量。

5 模具使用的常見問題及解決

5.1 模具磨損嚴重

在機械零件的加工過程中，如果出現(xiàn)了沖壓模具磨損較為嚴重的情況，是則需要針對其出現(xiàn)原因展開分析，找出對應的解決辦法。在出現(xiàn)沖壓模具磨損現(xiàn)象時，需要及時進行沖壓模具的更換，確保沖壓模具能夠正常應用。如果出現(xiàn)了模具的間隙較小，則應當適當?shù)脑黾幽＞叩拈g隙。上下模具在應用過程中出現(xiàn)了對中偏差，也會影響到模具正常應用，而出現(xiàn)模具的磨損嚴重現(xiàn)象，則應該對上下模具進行糾正，確保其對中。在沖壓模具的沖頭出現(xiàn)過熱而導致的磨損現(xiàn)象時，則需要做好沖頭和下模間的潤滑。在使用過程中針對其應用狀況展開分析，做好科學的處理，使用同樣規(guī)格的沖頭，分擔相應的加工任務，減少同一個沖頭反復出現(xiàn)磨損的情況。另外，如果在模具應用過程中出現(xiàn)了刃磨不正確，則需要及時進行刃磨的調整，采用軟磨料砂輪配合冷卻液進行刃磨操作。

5.2 合理設計模具結構

在沖壓模具的結構設計中，需做到以下幾點。第一，在凸模設計時需要做到合理的保護與支撐，尤其是一些尺寸較小的模具設計中需要確保模具具備較強的導向性，實現(xiàn)對其結構的保護。第二，在沖壓模具的結構設計時，需要盡量避免應力過度，設置相應的應力時需保持其應力集中，減少夾角或者窄槽部分，利用圓弧結構進行過度。第三，在進行凹模設計時確保凹模結構設計的合理性，可以適當增加凹模結構設計的復雜性，避免在應用過程中出現(xiàn)應力過度集中的現(xiàn)象。第四，在進行沖壓模具的設計時，需要落實科學的模具尺寸設置，圓角半徑需要設置的科學與合理經(jīng)過科學的計算，對參數(shù)進行確定，在模具的成型過程中，成型力和坯料都會受到圓角半徑的影響，所以圓角半徑選擇的合理性能夠有效提升沖壓模具的使用壽命。

5.3 卸料困難

首先，在卸料過程中，如果出現(xiàn)了卸料困難，需要分析沖壓模具的間隙是否合理，如果出現(xiàn)偏小，則需要適當?shù)脑黾記_壓模具之間的間距。其次，在應用過程中需要對沖壓模具的彈簧疲勞性進行檢查，如果出現(xiàn)了模具在使用過程中出現(xiàn)的無法復位或者卡死等現(xiàn)象，需要及時進行沖壓模具彈簧的更換，并且對沖壓模具的彈簧疲勞性進行調整。最后，在卸料過程中，查看沖壓模具的沖頭是否存在著粘連現(xiàn)象，如果發(fā)生了粘連，則將會引起停機，所以需要盡量的消除粘連現(xiàn)象，實現(xiàn)對設備裝調的優(yōu)化。

5.4 沖壓噪音

沖壓模具在應用過程中會出現(xiàn)一些雜音和噪音等問題，而這也需要引起工作人員的高度重視，聲音是判斷設備工作正常的依據(jù)，如果出現(xiàn)了異常的噪音，工作人員可以及時進行設備的檢修，具備豐富經(jīng)驗的工作人員結合設備的異常噪音便能夠查看設備的故障位置，并且找出故障點。所以，在沖壓噪音出現(xiàn)時需要及時進行噪音出現(xiàn)原因的判斷，分析是否存在模具的卸料困難現(xiàn)象，查看卸料困難而導致的原因，可以嘗試對下模間距的調整或者增加其潤滑性[4,5]。

6 結語

總之，在當前機械化加工精度不斷提升的前提下，沖壓模具被廣泛應用開來，沖壓模具在應用過程中具備的優(yōu)勢非常明顯，能夠有效提升產(chǎn)品的質量和加工效率。但是，在沖壓模具的應用過程中，也存在著一些影響因素，會威脅到?jīng)_壓模具的使用壽命，所以需要結合影響因素展開分析，提出恰當?shù)臎_壓模具裝配與檢修方法，確保利用沖壓模具能夠提升機械加工精度，推進機械生產(chǎn)行業(yè)的進步。