多工位精密沖壓模具制造技術與發展

黎 清

（深圳市鴻發順達模具有限公司，廣東深圳 518000）

多工位沖壓模具應用廣泛，是提高工業生產效率的關鍵。特別是隨著先進機械制造技術的不斷引進，為我國零部件加工業注入了新的活力。在傳統的加工方法中，通常采用單級加工，分散性對生產效率有很大影響。沖壓工藝復雜，生產加工成本增加，給企業的發展帶來了巨大的經濟壓力。多工位連續沖孔工具的應用，保證了生產加工的自動化，大大提高了成形速度，滿足了當今社會發展的需要。

1 多工位沖壓模具的現狀

1.1 沖壓的概念及其優點

為了獲得所需的零件（通常稱為沖孔或沖孔零件），與沖孔設備（主要是壓力機）相關聯的壓板用于通過對材料的壓力產生分離或塑性變形，使用凹面基體。材料的沖壓變形通常在室溫下進行。它主要使用加工鈑金所需的零件，因此也稱為冷沖壓或沖壓鈑金。沖壓是印刷材料或塑料加工中最重要的加工方法之一，屬于材料成形技術領域。由于高度映射技術的實現和沖壓工具的正確應用分不開，這就導致大量沖壓工具變得復雜。沖壓工序、模具，沖壓設備，沖壓物料組成了整個沖壓工序的3個基本要素。與線切割相比，冷軋具有效率高、加工成本低、材料利用率高、產品尺寸精度穩定、操作簡便、機械化、自動化程度高等優點。沖孔工具作為現代工業中一種非常重要的加工方法，以其獨特的優點被廣泛應用于各種鈑金零件的制造中。壓縮模塑件具有重量輕、強度高、機械相容性好、成本低、便于機械化加工、制造利用率高等優勢。它是一項世界領先的生產技術，是所有其他機械加工方式中無可比擬和替代的。在制造業中具備了很大的市場競爭力，廣泛應用于車輛制造、電力、機械、電子信息、航空航天、國防以及日常生活。在了解力學、數學、金屬材料、流體力學、過程控制與計算機理論知識的基礎上，建立了成形映射規律的新理論。通過新技術和新工藝的參與，生產過程逐步實現機械化、自動化，并向智能化、集成化方向發展。主模式發展：實現自動繪圖操作，體現了安全、高效、節省材料的優勢。這是沖孔工具的發展方向，在日常生活中，人們用道具將金屬圓板壓平，然后用模具將圓板壓成不銹鋼恒溫器。可以看出，冷沖壓是一種金屬沖壓工藝，使用模具將其分離或變形，并在壓力機上對多個金屬（或非金屬）板施加壓力，以獲得穩定的形狀。這不僅體現在主軸模具、軟模具、高能模具等生產工藝和技術的廣泛應用上，也體現在對沖壓技術的理解和掌握上的質的飛躍上。

1.2 多工位精密沖壓模具的特點分析

凸模、凹模、模架、模具安全保護機構、條料導向、彈壓卸料板和步距精度控制裝置等在實際生產過程中，在保證零件精度的前提下，提高生產加工技術水平。μm 是連續精密沖孔工具的位置精度控制值，0.01 mm 平行度的控制值。當使用CAM 和CAD 時，設計、分析、編程和加工都很容易實現，這促進了連續精密工具使用性能的逐步優化。在沖壓件的制造過程中，為了提高沖壓件的生產效率和質量，采用慢線切割和協調銑削的數控車床、電火花加工、內表面磨床和加工中心可以使用相關的數控設備。為了滿足不同的生產要求，可以優化沖壓件的裝配和調試過程。在主機外殼的制造過程中，包括頂部和底部鉆孔、修邊、彎曲、成型等過程，以及在五金沖壓產品、工藝設備的樣品生產中，產品開發和生產的準備工作是主要工作，應加強不同進程之間的密切合作。在批量生產過程中，采用多級連續精密五金型材，可以保證產品質量穩定，生產效率高，縮短其銷售周期，為企業提高經濟效益奠定基礎。

1.3 沖壓的基本工序及模具

沖壓件品種很多，對外形、尺寸和精度的需求也有所不同，所以制造中采用的沖壓方式也有所不同。其可分成兩個類型：分離流程和成型過程。切割流程有助于達到一定的外形、寬度和切削質量。成形過程是指把材料隱藏部分（俗稱隱藏部分）沿一定輪廓方向剝離的加工過程。這就意味著材料形成非破壞性的塑性變形，以得到有預定外形和長度的沖壓生產零部件。一般沖壓器都有4個基本的沖壓和彎曲加工工序。在實際工業生產中，當沖壓件的制造批量很大時，因為其規格小、對公差要求較少，很難滿足經濟要求并在沖壓過程中實現。不同的組合方法可分為多種類型，用于組合在沖壓工作行程中在同一沖壓工位上同時執行的兩個或多個不同單獨過程的方法。漸進式壓力機的首次模擬試驗是兩種以上不同工藝的組合。復合線有限元分析在一對矩陣中組合復合和漸進過程。形式有很多種。一般按組合工藝的加工類型分為毛坯模、彎曲模和凹模，并可分為單加工模、復合模和沖擊模。無論是哪種類型，它都可以由上下兩種類型組成。上模固定在工作臺或壓板上，工作臺或壓板是凹模的固定部分。在操作過程中，坯料由定位部件定位在模具的下表面上。由于工具加工零件（沖孔和模具）的影響，毛坯被分離或塑性變形，以獲得所需的沖孔形狀和尺寸。

1.4 多工位精密沖壓模具的研發與制造技術

在設計和開發多工位精密沖孔工具時，必須嚴格考慮產品的復雜性，以滿足實際生產的需要。尤其是隨著市場經濟的繁榮和發展，企業面臨著更大的競爭壓力。只要縮短升級周期，就能滿足客戶的個性化需求，提高企業競爭力。電子產品，尤其是效率和銷售周期要求很高，只有提高產品設計速度，全面優化和調試設備，才能跟上市場發展趨勢，滿足客戶需求。保證了企業經濟效益的提高。信息時代對多工位精密卡片設計人員的綜合素質提出了更高的要求。隨著用戶需求的不斷增加，用戶不僅要了解與零部件相關的工藝和加工技術，還要學習先進的軟件知識，提高設計的科學性和合理性，對設備和制造工藝的要求也得到了改善。為了建立加工基礎，有必要確定圖紙的精度要求。對葉片的主要零件進行預熱，以確保其硬度滿足生產要求，保持符號的銳度，并完成鉆孔，以滿足幾何公差和尺寸精度的要求。

1.5 多工位連續沖壓模研發與制造技術難點

現代市場，尤其是電子產品，更新周期短，市場競爭激烈。客戶想要更好的性價比和更短的交付周期，企業需要設計人員及時完成設計，相關設備加工和調試部門需要以最快的速度完成加工、組裝和調試。設計師不僅要對設備的加工有嚴格的要求，而且要掌握所有的專業工藝，而且對軟件的裝配也要有嚴格的要求。例如，模具的加工精度應符合生產圖紙的要求，模具的端部應得到充分批準。模具調試人員必須是多工位模具調試過程中的專業人員，生產過程中毛刺和閃光燈容易刺穿，領料人員必須及時分析、處理和解決生產過程中的相關問題。

2 多工位精密沖壓模具制造發展

2.1 多工位拉深模的設計

（1）對多工位連續繪圖工具的設計進行了多次計算，為了計算圖紙方案并確定最終圖紙方案，對圖紙方案進行了優化。需要指出的是，需要改變多工位連續繪圖工具施工中的傳統設計理念。在多工位沖壓生產中，工藝有時是獨立的，在簡單的銑削過程中，增加加工步驟通常可以提高工件質量或減少刀具損耗，實現更好的利益化。

（2）“遵循優質材料的使用”。確定空白圖紙，計算繪圖時間，通常用于計算拉伸比k/D，可以按K 值查看表格以獲取繪圖時間。然而，該方法僅適用于圓柱形零件。在計算非圓圖形時，必須根據傳統的基于元素添加的繪圖比例計算最終繪圖時間。圖紙高度，加工第一個深孔后，根據原型逐步加工多通道拉伸單元，最終形成零件形狀。這個過程中的重要參數是初始拉伸高度。如果源圖像的高度較低，后續處理很容易下降或破壞。如果開口高度高，最終會導致作品出現褶皺，影響作品外觀。因此，在設計中應避免最終加工前的拉深高度高于加工高度，分析材料的運動和變化趨勢，并將拉深高度控制在加工對象拉深高度的合理范圍內?？讖?，加工深孔后，坯料邊緣在壓力下變厚。當較厚的材料進入模具時，板的厚度大于模具的間隙，從而產生額外的應力。有時阻力會導致底座的一部分脫落，導致斷裂。因此，在設計模具時，必須適當調整模具間隙，并完成相應的工藝。坯料和夾緊機構之間的關系，由于存在凝固電位，未加工的模具變得更小。這種現象在其他沖壓過程中不會發生，這是深孔加工的一種獨特現象。

2.2 工序排列和平面布局

在設計多站模塊時，最重要的部分是總體設計。程序配置，根據通常的繪圖過程調整圖層布局。首先，計算每個過程的脈沖壓力，以確保每個過程的總脈沖壓力平衡。模具的使用和維護，為了延長模具壽命的快速磨損工藝，可以添加新工藝以減少磨損。模具制作中注意維護，盡量使用標準件。安全因素不容忽視。

2.3 導向和定位

連續多工位沖壓工藝中使用的大多數沖壓工藝都是纏繞材料，調試定位后自動停止。為確保各車站樓梯間的差異，最好改變或縮小洞口的外緣。為了提高裝置的工作穩定性，可通過夾緊機構輕松調整。根據切割方法，深孔切割線圈可分為開口段和槽口段。本實用新型公開了一種孔坯，其特征在于在孔板的一部分用沖頭沖孔，形成合理的深孔坯，如圖1所示。

圖1 開孔圖樣

2.4 多工位拉深模的設計實例及分析

在加工兩個深孔時，增加了一個空間來分配摩擦調諧，防止毛坯移動，由于夾緊機構的未調整運動和模具與被加工物體之間的過度摩擦造成偏差。工作間隙使用開放走廊中最常見的間隙。在第一次深孔加工結束時，毛坯的外徑變小，因此必須通過改變外徑考慮修整公差。該空白的缺點是，當隱藏條的寬度變窄時，主隱藏數據之間的間隔P1變小，注意形狀并調整它。

2.5 多工位精密沖壓模具的發展趨勢

我國加入WTO 以來，國內外市場相對開放，一些高端精密模具也需要進口，但企業和高管也需要勇于創新和學習，充分發揮人才的優勢，隨著市場經濟的繁榮和發展，市場競爭日趨激烈。在加工金屬零件時，具有多個工位的精密刀具映射起著重要作用。與歐美工業化國家相比，其應用領域正在航空、計算機、電子通信設備、汽車等領域擴大。我國多工位精密印刷的技術制造存在許多不足。尤其是在使用高質量精密工具時，它們主要依賴進口。因此，需要加強該領域相關人才的引進和培訓，加大對技術研發和創新的投入，突破了設計制造多工位精密卡的難度，滿足了我國生產制造的實際需要，推動中國經濟水平不斷提高。

3 結束語

多工位精密刀具的使用可以有效提高加工生產的效率和精度，滿足不同客戶的個性化需求，促進企業經濟效益的提高。然而，隨著科學技術的發展，對多工位精密刀具制造技術的要求越來越高。只有不斷改進生產制造工藝，提高設計加工人員的專業素質，才能保證多站精密測量測繪的質量。多工位精密模具測繪廣泛應用于各個生產領域，加強人才培養和技術進步是增強發展活力的關鍵。