浅析冷冲压工艺与模具制造技术的发展

中国科技期刊数据库 工业C

2015年44期 79

浅析冷冲压工艺与模具制造技术的发展

潘 琪

哈尔滨飞云实业有限公司，黑龙江 哈尔滨 150090

摘要：作为一种常用的制造技术，模具制造技术在现代工业生产中发挥着越来越重要的作用。在一定程度上，模具的制造和使用工艺也反映了一个国家和地区工业设计水平和制造总体质量。本文针对冷冲压工艺与模具制造技术的发展进行了详细的阐述，内容仅供参考。

关键词：冷冲压工艺；模具制造技术；发展 中图分类号：TG386 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)44-0079-01

1 冷冲模具概述

冲压模具工作温度分为冷冲和热冲两种：冷冲模具是指冲压温度是在常温下加工金属板料的模具，在冷冲压加工中，使被加工零件成形的一种特殊工具，模具工作部分成形的与被加工零件的尺寸是一致的，也可理解为另一种成规模的精加工技术。

2 影响冷冲压模具的因素分析 2.1 冲压生产工艺及模具设计

在实际生产中，影响模具工作的因素主要有冲压材料表面质量差、公差大、材料性能不稳定以及表面有杂质，这些都会导致模具磨损加快。在拉深模中，影响模具冲压载荷的大小以及黏着倾向的程度最重要的是被拉深板料的成形能力、厚度、材料的表面质量等。在生产模具中，由于整体式模具会存在凹凸角进而会造成应力集中现象导致模具炸裂。

2.2 模具材料 模具材料影响模具

对模具寿命影响最大的为模具材料，模具的材料性能极大地影响模具的使用，例如在拉深模的制作中如采用Cr12MoV 钢就很容易出现咬合和拉毛现象，但是采用GT35型钢结硬质合金制作就能大大的减弱咬合倾向，提高模具的使用。

模具的工作硬度影响模具

模具硬度的提高主要指模具钢的抗压强度、耐磨性和抗咬合能力，但是也会降低模具韧性、冷热疲劳抗力及可磨削性能。在生产生活实践中，常见的失效形式就是硬度过高导致模具断裂，极少数会出现变形和磨损。

模具材料的冶金质量影响模具

模具材料的冶金质量首要影响的是那些大、中型截面的模具和碳合金元素含量高的模具钢，现实的表现为非金属同化、碳化物偏析、中间松散等，对那些高碳高合金钢，都是轻易造成模具淬火开裂和模具的初期破坏。

2.3 模具的热处理工艺

预先热处理、粗加工后的消除应力退火、淬火与回火、磨削后或电加工后消除应力退火等都是属于模具的热处理方式，模具的热处理质量同样对模具的性能以及使用寿命有着极大的影响，大量的事实证明模具的热处理工艺差能够直接导致模具工件零件的淬火变形与开裂以及使用过程中的早期断裂。

3 冲压设备与剪裁设备 3.1 常用的冲压设备

曲柄压力机具有曲轴和偏心两种形式，主要由传动系统、工作机构和床身组成，可以进行多种冲压工艺，如冲裁、挤压、弯曲等，是一种重要的冲压设备。摩擦压力机可分为单盘式、双盘式和三盘式等，主要由传动、工作、床身和附属装置组成，是一种螺旋压力机。目前应用最为广泛的是双盘式压力机。

液压机的规格多种多样，工作原理却是相同的。主要由本体、动力和操纵三部分组成，也是一种重要的冲压设备，能够完成成型、挤压、拉延等工艺。值得一提的是，可以随意调整液压机的工作节奏，操作起来十分方便，生产效率较

高。

3.2 剪裁设备

剪裁设备通常可分为龙门剪、滚剪和振动剪。剪裁是冲压技术中重要的预备工序，即使材料某个部分相对于其他部分沿着一定的线路相分离。

4 冲压工艺与模具制造技术的发展

在评价一个国家工业制造水平时，模具制造技术是其中一项重要的指标。模具具有很高的技术含量和附加值，在我国经济高速发展的进程中，模具制造技术也获得了飞速发展，并同冷冲压工艺一起成为教育培训、研究开发以及推广和应用的焦点。随着经济全球化进程的深入，我国的工业生产也迎来了前所未有的机遇和挑战。我国逐渐成为重要的机械加工基地，并在全球的工业领域中占有越来越重要的地位，工业生产的格局已经发生变化。如何适应新的经济环境，并在激烈的竞争中站稳脚跟、获得发展，已经成为行业人士普遍关注的话题。制造业产品结构调整的速度随着工业技术的发展和进步不断加快，机床模具行业也不例外。企业的市场意识和竞争意识越来越强，以追求高质量、低成本、短周期为目标，并形成了由上述三个要素形成的工程设计和产品研发的核心因素。因此，模具制造行业也必须紧跟时代的步伐，全方位多角度地投入到市场竞争中，提高设计技术、改善制造工艺、优化生产模式，从而适应现代生产的需求。

计算机技术应用到设计领域，使得计算机辅助设计和制造成为现实，而软件技术的发展，在很大程度上提高了模具行业的生产效率。与非计算机时代相比，当前的模具行业的生产效率提高了3倍左右。生产周期也被大大缩短，压缩了一半多。CAD/CAE/CAM 技术的普及和应用，促进了模具设计领域的重大飞跃。模具工艺的改进和提高，必须以数控技术如五轴加工机床、高速铣等为实现基础。超精加工手段也大量用于模具加工。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟制造等先进制造技术在模具工业中应用也己普遍。这些年以来，我国已成功运用弹塑性有限法研制出板料成形过程的模拟软件，借助这种软件的帮助，模具设计人员能够随意修改工艺参数，在电脑上模拟和评估某种工艺方案对零件加工成功的概率和可行性。这一虚拟成形技术，即冲压CAE ，不仅可以节省昂贵的模具试验费用，也可以大大缩短试制周期和提高成形件的质量。冷冲压生产的机械化和自动化。为了满足大批量生产的需要，冲压设备己由单工位的低速压力机发展到多工位的高速压力机；在高速压力机上采用多工位的级进模进行冲压加工，使冷冲压生产达到高度自动化；汽车覆盖件可采用自动送料、自动取件、自动传送的流水线生产。

5 结束语

冷冲压模有着生产效率高的独特优势故而广受企业的青睐，提高冷冲压模具的使用寿命有利于企业减少成本。

参考文献

[1]贺连芳.超高强度钢板冷冲压及模内淬火工艺的发展现状[J].山东大学学报(工学版),2015.（56）.

[2]王威.浅谈高强度钢板的冲压应用[J].装备制造技术,201513(11):103-118.