沖壓模具工藝的理論解析

萬見

摘要：隨著社會(huì)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?zèng)_壓模具的設(shè)計(jì)和相關(guān)的工藝，這兩項(xiàng)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(gè)方面對(duì)沖壓模具進(jìn)行解析，通過對(duì)沖壓模具的理論基礎(chǔ)介紹，對(duì)其制造工藝進(jìn)行解析。

關(guān)鍵詞：沖壓模具；設(shè)計(jì)；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(duì)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(jì)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(gè)國家沖壓技術(shù)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

一、沖壓模具設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)

（一）沖壓模具的設(shè)計(jì)

（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(shí)長和質(zhì)量。所以在沖壓模具的設(shè)計(jì)過程中沖壓間隙的設(shè)計(jì)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(huì)對(duì)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(jì)的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證生產(chǎn)的模具沖壓間隙在某個(gè)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(shí)際情況中通常采用最小值，因?yàn)樵谀＞呤褂玫倪^程中會(huì)出現(xiàn)磨損，模具間隙會(huì)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(jì)需要遵循嚴(yán)格的要求，在精確的計(jì)算后得出，而生產(chǎn)模具的時(shí)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?jì)算進(jìn)行制定，在模具固定的時(shí)候凸模通常采用鉚釘或者低熔點(diǎn)合金或者焊接的方式進(jìn)行固定。凹模的設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)的計(jì)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(jì)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(jì)的時(shí)候出去，對(duì)自身數(shù)據(jù)的計(jì)算之外，還需要計(jì)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(jì)圖紙進(jìn)行安裝組合。

（二）沖壓模具的設(shè)計(jì)工藝

（1）沖裁工藝。

沖裁工藝在就是指，通過運(yùn)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(yùn)動(dòng)。沖裁工藝進(jìn)行的整個(gè)過程中卸料板的運(yùn)動(dòng)是至關(guān)重要的，所以在進(jìn)行沖裁的時(shí)候應(yīng)當(dāng)保證兩點(diǎn)，首先把控卸料板的運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)之外，頂桿的運(yùn)動(dòng)也是非常重要的。在控制卸料板運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，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?，避免彎曲件中彎曲的部分發(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(xiàng)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?yàn)樗軌虼鎮(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(diǎn)擊在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的力，對(duì)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(xiàng)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?yàn)槿绱?，該?xiàng)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(yùn)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(yùn)行過程最大的特點(diǎn)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(duì)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(shí)間，還能保證質(zhì)量的提高。

也正是因?yàn)楦咚勹F削加工工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，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(huì)占據(jù)越來越重要的地位，隨著時(shí)間的發(fā)展將會(huì)有更好的發(fā)展。

三、結(jié)語

二十一世紀(jì)的到來帶動(dòng)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?yàn)檫@樣，模具行業(yè)被帶動(dòng)起來。為了更好的滿足人們的需求世界各國對(duì)于模具行業(yè)的發(fā)展越來越嚴(yán)格，以此來推動(dòng)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(jiān)強(qiáng)我國模具行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)國家的前進(jìn)。

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