冷沖壓工藝與模具制造技術的發展研究

石晉學

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展，國內制造業水平也有了很大提升，而模具是很多產品生產和制造過程所必需的，因此這也給模具制造帶來了良好的發展空間和更大的商機，基于此，本文對冷沖壓工藝的概念、特點、基本工序以及冷沖壓工藝與模具制造技術的現狀進行了分析，同時對未來發展趨勢和方向進行探討。

關鍵詞：冷沖壓工藝；模具；制造技術；發展

在經濟全球化的背景下，科學技術與市場、資源之間得到了有效整合，這也促進了制造行業更好的發展，我國將發展成為制造業大國，這就給作為各制造產業基礎的模具制造行業帶來了廣闊的發展空間和更大的商業機會。因此關于冷沖壓工藝的研究與學習以及對該工藝與模具制造技術的發展進行探討是十分必要的。

一、冷沖壓工藝簡析

（一）冷沖壓的概念

為獲取特定形狀和尺寸的零件，利用安裝在壓力機上的模具，在室溫條件下通過對板料施加壓力使其變形和分離，這種塑性加工的基本方法稱作冷沖壓。由于它主要用于加工板料零件，因此也稱之為板料沖壓。

（二）冷沖壓的特點

冷沖壓工藝優點眾多：1、由于沖壓加工是依靠模具來成形，模具制作精度高、壽命長，因此能夠保證沖壓質量以及尺寸精度。對于很多工藝難度較大、形狀相對復雜的零件也能進行沖壓。小到儀表儀器小型零件，大到汽車覆蓋件等都可以加工。2、對于汽車覆蓋件這樣的大型沖壓件，每分鐘可生產數件，對于高速沖壓小型制件，每分鐘可生產上千件，生產效率高。3、沖壓加工生產廢料少，甚至無廢料，即使剩余部分材料也可以被用到其他方面，材料利用率高。4、沖壓加工所用毛坯多為條料或帶料，冷態下加工就能夠滿足其需求，易于實現機械化和自動化生產。

然而冷沖壓的也有其缺點：首先，模具制造周期長、制造成本，因此單件小批量生產時就不太適用。另外，冷沖壓生產多采用機械壓力機，其滑塊往復運動較快，工人操作時勞動強度較大，也易發生安全事故，必須采取一定的安全保護措施。

（三）冷沖壓基本工序

冷沖壓基本工序按板料沖壓的變形特點，可分為兩大類，即分離工序和變形工序。金屬板料在沖壓力的作用下，所受到的應力超出板料所能承受的強度極限而沿一定的輪廓線斷裂，稱為分離工序。金屬板料在沖壓力的作用下，所受到的應力沒有超出板料所能承受的強度極限，而是介于屈服強度極限和強度極限之間，而產生塑性變形，從而獲得特定形狀和尺寸的制件，稱為變形工序。

二、冷沖壓工藝與模具制造技術的發展

（一）沖壓模具工藝的應用現狀

現階段我國的沖壓模具在設計以及制造水平都有了很大進步，尤其在汽車行業，富康、夏利、奇瑞等轎車的大型覆蓋件模具都是國內設計制造。它們采用了先進的設備、技術，并且借助計算機軟件的輔助，先使用相關設計軟件來進行設計，然后通過對其進行不斷的調整和修改來保證模具制造的科學性以及合理性，這樣既提升了模具設計制造的水平，還有效縮短了模具制造的周期。

另外，隨著制造行業的發展和完善，冷沖壓工藝和模具制造也逐漸成為教育、研發以及應用過程中的重點。上海交通大學獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析軟件、吉林大學模具技術、國家實驗室開發的汽車覆蓋件模具及軟件等相繼研發出來，對于沖壓模具的發展起到了會很大的促進作用。

（二）沖壓模具工藝的不足

隨著我國工業化進程的加快，工業設備更新換代的速度越來越快，這就使得對于壓鑄模具的要求越來越高。但是目前來看，許多企業在模具制造方面還存在一定的不足。首先，專業化水平較低，很多工作不能自己獨立完成，需要專門的模具制造廠家來進行，同時企業制度上也不健全，管理制度欠缺，導致生產周期較長。另外，生產技術相對落后，導致生產效率不高，生產周期較長，無法滿足越來越多的市場需求。由于諸多方面的影響，導致我國的模具制造產業總體處于較低的水平。

（三）沖壓模具工藝未來發展趨勢

1、要朝向大型化、精密化方面發展。雖然我國模具業得到了有效的發展，但是目前還處在初級階段，一些精密、高效、大型的模具依然要依靠國外進口。所以，模具制造行業向大型化、精密化發展是必然的趨勢。2、提升模具標準件的使用范圍。模具標準件的良好應用，不僅能夠縮短模具制造的周期，還能夠提高模具使用壽命，降低成本。因此擴大標準件的應用范圍是十分必要的。首先國家要制定出統一的標準，然后相關企業按照標準嚴格執行。另外，增加標準件的規格、類型，企業在生產過程中要逐步形成規模效應，進而使銷售渠道得到有效的拓展。3、提升模具材料質量。優質的模具材料不僅能夠極大地提升模具產品的檔次，還能夠保證模具的品質，增加模具的實際使用時間，因此要格外注重優質模具材料的使用及先進處理技術的應用。4、提升高速銑削技術的應用。現階段，西方發達國家所使用的加工設備的主軸轉速能夠達到5-12萬轉/min，工過程中工件的溫度變化極小、基本無變形，這樣就使得工作效率和產品性能得到有效提高。然而我國目前使用的銑削工藝基本還是每分鐘數千轉的大力銑，因此想要提升模具制造質量和水平，就必須采取措施來提升銑削技術水平。

三、結語

隨著我國工業不斷朝著現代化、自動化邁進，冷沖壓模具技術已成為我國工業發展的重要推動力。一方面，要以積極的心態面向世界，吸取先進冷沖壓技術和經驗來完善自己；另一方面，要主動創新，積極探索推進冷沖壓技術發展的新方法，不斷促進我國現代化建設的發展。

參考文獻：

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