关于提高冲压模具制造精度及寿命的方法探讨

杜栓

摘 要 现如今，我国的社会经济在快速发展，社会在不断进步，冲压模具以其特有的高效、简单、大批量的优点，在国内机械制造行业的应用越来越广泛。为适应高效和高质量的发展要求，分别对冲压模具加工制造精度的因素以及延长模具使用寿命的措施进行分析和研究，提出了提高冲压模具制造精度的方法和延长模具使用寿命的具体措施。

关键词 冲压模具;制造精度;使用寿命;数字化技术

引言

冲压模具因其独特的优点在我国机械制造行业中得到广泛应用。我国机械制造业的进一步发展，对机械零部件的加工精度和效率提出了更高的要求。在模具冲压加工的过程中，长期受到材料的反复冲击，不仅会降低模具的自身的精度，还会缩短模具使用寿命。文章对提高冲压模具制造精度及寿命的措施进行分析，对提高加工制造企业的生产效率、降低企业生产成本具有重要意义。

1冲压模具的种类

根据加工方式的不同，冲压模具加工常用方式包括以下几种类型：①冲剪模加工。通过利用机械中常用的剪切力完成对机械产品的制造，根据不同的加工要求来选择具体的冲剪模具类型，常用的冲剪模加工类型包括修边、冲孔、下料等多种功能。②压缩模加工。这种加工方式是金属材料受到压力之后被强制发生塑性变形，从而制造出需要的产品形状，压缩模加工的方式需要系统提供较大的压力，这种加工方式的产品质量与操作者能力关系较大。③成型模加工。成型模是依照实物的形状和结构按比例制成的模具，这种加工方式需要依靠多种受力形式的变型来完成加工过程，多用于塑料制品的加工使用[1]。

2提高冲压模具制造精度及寿命的方法

2.1 加工的规范化

冲压加工中的规范化作业需要注意以下几点：①在实际的机械加工过程中，为了确保冲压模具的精确性，首先应该将机械零部件可靠地固定在模具上，在保证关键部位精度的前提下，通过上下模具的相对运动来完成对冲压模具的加工。②在加工制造的同时，除了要根据操作规范保证零部件的精准定位外，还需考虑冲压模具的实际结构和特点。③为了满足凸凹模在冲压过程中的配合间隙以及确保加工过程的安全，设计时必须保证导柱与模块和压料板之间的距离。④由于冲压模具在加工过程中会产生很大的震动和冲击，因此，在模具装配过程中，为了保证加工工艺的位置和精度，避免由于模具的反复使用造成模具松动，对于所使用的固定零件和定位零件（如定位螺栓、螺母等）必须安装可靠[2]。

2.2 设计数据制造精度的工艺保证

①激光熔覆与激光淬火的应用：激光熔覆和激光淬火可以减少补焊和淬火过程中造成的工件变形，提升零件淬火质量和熔覆层强度，也减少了研配工作量。由于设备条件限制，在用户要求时或外板拉延模上应用。②超硬加工工艺应用：超硬加工就是模具型面、刃口淬火后加工的方案，我们已将成熟的工艺参数纳入工艺规范中普及应用。超硬加工的实施使钳工研调由两次变为一次，超硬加工的前提是工艺设计数据的准确性要高。③三坐标与照相检测的应用：用三坐标进行模具精度的监控和零件回弹的检测，查找问题保证模具精度和积累数据;利用光学照相检测分析模具间隙铸件变形量，为数控加工编程安全确认。通过上、下模的光学照相的数据虚拟合模，为钳工研配和编程改进提供指导。通过模具开发经验数据积累和专家知识库不断完善、应用和持续技术创新，为模具开发提供合理乃至最佳解决方案。实现高端汽车冲压模具制造的智能化是我们努力的目标。

2.3 采用合理的模具热处理工艺

通過对冲压模具失效的案例总结发现，因加工过程中对材料的热处理不当占据较大比例。模具失效多是从表面开始，所以模具加工表面质量差会直接缩短使用寿命。为了延长磨具使用寿命，可以采用基体强韧化处理和表面强化处理两种工艺。在基体强韧化处理工艺中，一般会采用低温淬火和低温回火，可提高模具韧性。在表面强化处理工艺中，可采用表面涂覆处理，通过在模具表面进行物理覆盖和沉积，能够形成一层与基体不同的金属化合物，从而提高模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。还可以采用化学热处理工艺，将模具加工工件加热至一定温度，使工件与添加的介质发生化学反应从而改变表层化学成分，以此来延长模具的使用寿命[3]。

2.4 模具的使用和保养

冲压模具在使用过程中，需要根据模具所用材料、模具结构以及工作环境等因素进行适当的润滑，降低磨损或摩擦。在使用冲压模具的过程中，冲压设备的冲击压力一般应为所加工零部件重力的30%～40%。在安装模具时，对于凹模的嵌入深度必须严格控制，以减少磨损，若嵌入深度过大则会增加摩擦。模具的固定应该牢固可靠。同时，为了减少零部件的磨损，可以在板材或者模具上涂抹一定的润滑脂，减少模具的磨损和摩擦。对于模具经常发生故障的部位要定期进行检查和保养，防患于未然，确保冲压模具的工作效率和使用寿命。在模具不用的时候应该做好封存并妥善保管。弹压装置模具保存要保证弹压装置在自由状态下。在保存期间，凹、凸模之间要留有一定的间隙且表面应涂油防锈，防止刃口受到损坏。为了避免杂物或灰尘落在模具工作表面，要定期进行表面清洁[4]。

3结束语

冲压模具在机械加工制造中虽然有很多的优点，但是在加工的过程中压力机对材料施加的压力也会反作用于模具自身，模具在受到反复冲击后不仅会降低自身精度，还会缩短使用寿命。为了提高零部件加工质量，就需要从模具制造精度入手，基于冲压模具的加工特点，需要严格控制模具材料的选择，确保其能够经受高强度的冲击;还可以利用先进的加工技术进行冲压模具制造，最大程度提高制造精度，延长使用寿命。

参考文献

[1] 孔藤桥.刍议冷冲压模具常用金属材料与热处理工艺[J].中国金属通报，2018（7）：84-85.

[2] 赵猛.冲压模具的制造精度与使用寿命提升方法[J].农机使用与维修，2019（9）：21.

[3] 王姗姗.冲压模具制造技术的应用以及发展研究[J].南方农机，2019，50（6）：181-182.

[4] 程正翠，郭慧然，唐磊.冲压模具常用金属材料及其热处理工艺应用研究[J].南方农机，2020，51（6）：12.