沖壓模具的應(yīng)用及發(fā)展

劉寶振　呂興宇　王寶林

摘 要：本文闡述了模具行業(yè)在制造業(yè)中的地位及運(yùn)用范疇，沖壓模具在使用過程中存在的問題和解決方案，并提出了合理可行的建議，以及展望了我國模具行業(yè)的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì)與制造；解決方案；發(fā)展前景

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.030

0 模具在制造業(yè)中的地位及運(yùn)用

模具行業(yè)在制造業(yè)中的應(yīng)用非常之廣泛，其涵蓋了眾多的行業(yè)及領(lǐng)域，上至航天、航空工程，下至居家生活，無一不與模具行業(yè)存在著千絲萬縷的關(guān)系，所以說模具行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人才，可以稱為是制造行業(yè)中的基礎(chǔ)人才。同時(shí)世界的制造業(yè)中心正不斷向中國轉(zhuǎn)移，我國的模具行業(yè)也即將迎來它的春天，模具產(chǎn)業(yè)也必將得到前所未有的發(fā)展機(jī)遇。直至今日，我國模具產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已穩(wěn)居世界之首。但從模具業(yè)能力，科技含量等諸多方面予以衡量，我國仍不及日本、美國及德國等發(fā)達(dá)國家。

模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用較為廣泛的基礎(chǔ)工藝裝備，模具工業(yè)絲國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品零部件廣泛采用沖壓、鍛壓成型、壓鑄成型、擠壓成型、注塑、吸塑等成型工業(yè)方法，與成型模具相配套，使坯料成型加工成符合產(chǎn)品要求的零部件。許多產(chǎn)業(yè)部門（如機(jī)電、汽車、家電輕工、電器儀表、通訊、軍械等）的發(fā)展，離不開模具工業(yè)的技術(shù)提高和發(fā)展。

模具行業(yè)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中所起到的重要作用：

（1）合理利用模具成型工藝，生產(chǎn)出所需產(chǎn)品的工藝方式的應(yīng)用及其的廣泛。如：通過各種不同的成型形式使金屬板料在模具型腔內(nèi)發(fā)生塑性變形，從而生產(chǎn)出所需的產(chǎn)品。壓鑄件、粉末冶金件也是在模具中充填加壓成型的。塑料、陶瓷等非金屬材質(zhì)的產(chǎn)品，絕大多數(shù)也都是通過模具加工而成的。

（2）通過模具達(dá)到成型目的的工藝加工方法可以實(shí)現(xiàn)少切削、甚至可以達(dá)到無切削的加工目的。此種加工方法將成為機(jī)械制造的一個(gè)發(fā)展方向。以模具成型工藝為主要加工方法是實(shí)現(xiàn)少、無切削加工工藝的有效途徑，而模具制造的工藝水平的提高是其中的關(guān)鍵所在。隨著模具工業(yè)制造水平的不斷提高，通過模具成型工藝所生產(chǎn)出的產(chǎn)品零件的制造精度也將得到提升，產(chǎn)品零件的表面粗糙度將得到改善，繼而直接通過模具加工得到最終成品來，不再需要進(jìn)行二次加工。

（3）模具成型制品具有高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率、低成本和低消耗的特點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域較廣。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，利用模具加工工藝生產(chǎn)出的零部件，在軍工、民生表等領(lǐng)域均占有相當(dāng)大的比例。

沖壓模具在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的問題及其解決辦法。

1 凸、凹模磨損

（1）凸凹模間隙加工設(shè)計(jì)不合理，凸凹模間隙通常設(shè)計(jì)為材料料厚的20%—25%；（2）模具溫度過高，通常是由于生產(chǎn)節(jié)拍設(shè)定較快，批量生產(chǎn)數(shù)量較大，造成模具溫度極具升高；（3）上下模的對(duì)中性不好，包括沖壓設(shè)備上下工作臺(tái)面精度及模具自身導(dǎo)向結(jié)構(gòu)精度不能滿足生產(chǎn)需求，均易造成上下模的對(duì)中性不好的問題；（4）模具刃磨方法不當(dāng)，造成模具退火磨損加劇。

2 沖壓模具帶料問題產(chǎn)生的相關(guān)原因

（1）凸凹模間隙設(shè)計(jì)加工是否合理，如果模具間隙不合理，則極易產(chǎn)生帶料現(xiàn)象；（2）模具刃口的鋒利程度，刃口的圓角越大，越容易造成廢料的反彈；（3）被加工板材表面是否存在較多的油污；（4）彈簧是否疲勞損壞；（5）模具的吃刀量，模具的凸、凹模的吃刀量是一定的，模具的吃刀量較小，則易造成廢料的反彈。

防止模具帶料的方法：

（1）采用斜刃口結(jié)構(gòu)替代平刃口結(jié)構(gòu)；（2）在模具上應(yīng)用專用帶彈頂結(jié)構(gòu)的凸模及防帶料凹模；（3）安裝退料裝置；（4）適當(dāng)調(diào)節(jié)凸凹模間隙；（5）模具經(jīng)常研磨刃口，保持刃口鋒利，并周期進(jìn)行退磁處理。

3 冷沖壓模具的對(duì)中性對(duì)模具使用壽命的影響

冷沖壓模具在工作過程中極易出現(xiàn)凸模單側(cè)磨損程度相對(duì)嚴(yán)重，有的位置有較大的劃痕，所有沖的孔均出現(xiàn)單側(cè)毛刺嚴(yán)重現(xiàn)象。該問題主要原因如下：

（1）壓機(jī)精度不高，主要是上下工作臺(tái)面壓板槽的對(duì)稱性不好；（2）沖壓模具在設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中沒能滿足生產(chǎn)需求；（3）模具凸、凹模之間的導(dǎo)正結(jié)構(gòu)精度不達(dá)標(biāo)；

為防止模具磨損程度不一致應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

（1）對(duì)沖壓設(shè)備定期檢測和維護(hù)；（2）采用全導(dǎo)正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具；

（3）規(guī)范操作者的責(zé)任心，發(fā)現(xiàn)問題后能后及時(shí)反饋，并找出其中的原因，避免造成更大的損失；（4）及時(shí)更換模具導(dǎo)套并選用合適間隙的凸凹模。

在沖壓模具中碰到的問題，我們應(yīng)該及時(shí)予以解決，這樣對(duì)我們的技術(shù)水平的提升也是相當(dāng)大的幫助，而對(duì)于生產(chǎn)來說，這是不可避免的問題。

從長遠(yuǎn)目標(biāo)分析，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢將持續(xù)保持增長，模具產(chǎn)業(yè)在整體工業(yè)生產(chǎn)的大環(huán)境中也即將得到持續(xù)的發(fā)展。

依目前的發(fā)展趨勢來判斷，我國的模具產(chǎn)業(yè)仍存在很大的發(fā)展空間，模具企業(yè)必須要及時(shí)轉(zhuǎn)換經(jīng)營與發(fā)展理念，增強(qiáng)專業(yè)化生產(chǎn)，提高市場意識(shí)，促進(jìn)我國模具產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。

我國模具產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化也須進(jìn)一步推行，目前我國各種標(biāo)準(zhǔn)盛行，如臺(tái)灣標(biāo)準(zhǔn)、日本標(biāo)準(zhǔn)、韓國標(biāo)準(zhǔn)、天汽模標(biāo)準(zhǔn)，各企業(yè)所使用與遵循的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，也是桎梏我國模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大一塊絆腳石，只有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)規(guī)范意識(shí)了，我國的模具產(chǎn)業(yè)才將進(jìn)入到快速的發(fā)展期。

模具行業(yè)是技術(shù)密集型與勞動(dòng)密集型相互緊密結(jié)合的一門產(chǎn)業(yè)，我國有著優(yōu)秀的模具方面的專業(yè)人才，老鉗工的技藝水平也很高，同時(shí)我國又是發(fā)展中國家，國內(nèi)的勞動(dòng)力成本相對(duì)較低，這些都將成為我國模具企業(yè)發(fā)展的助推劑。

經(jīng)過改革開放的不斷前行，我國的投資環(huán)境得到了明顯的改善，我國已經(jīng)成為了以日本、中國臺(tái)灣為首的諸多國家和地區(qū)的模具制造企業(yè)的首選之地。同時(shí)，由于我國生產(chǎn)制造業(yè)的成本遠(yuǎn)低于其他，隨著先進(jìn)的模具制造技術(shù)的不斷引進(jìn)與自身能力的提升，我國模具產(chǎn)業(yè)成為行業(yè)標(biāo)桿的的時(shí)間也將指日可待。

在我國模具產(chǎn)業(yè)逐漸的國際化的今天，我國的模具企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步規(guī)范自身，同意標(biāo)準(zhǔn)，提神產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)使我國的模具產(chǎn)業(yè)得到良性的發(fā)展，杜絕內(nèi)部不良競爭現(xiàn)象的發(fā)生，只有這樣，才會(huì)迎來屬于我國模具產(chǎn)業(yè)的春天。

遵循以上良性循環(huán)的方式發(fā)展，我國模具行業(yè)才能得到長遠(yuǎn)的發(fā)展，才能不斷的做強(qiáng)做大，最終在國際市場中占有一席之地，而不僅僅只是世界模具產(chǎn)業(yè)的加工廠。

作者簡介：劉寶振（1980-），男，遼寧沈陽人，研究方向：沖壓工藝模具。