冲压模具常用金属材料及其热处理工艺应用研究

张伦志 白亚军 余节洋

摘要：冲压模具主要是通过一种加压的方法来制作产品。当前，随着我国模具工艺的发展，在选择冲压模具材料时需要重点考虑模具数量问题，当数量较少时，就应当选择使用寿命较长的材料，这样才能有效保障产品的质量。针对不同的材料，其还要具备不同的冲压性能，从模具的角度来看，其冲压性能在一定程度上也受到金属材料质量的影响，在实际的工业生产过程中，要提高产品的质量，就需要不断提高模具的质量。

关键词：冲压模具;常用金属材料;热处理工艺应用

引言

材料成型及控制工程，主要分为模具制造和焊接技术两个方面。其中，模具制造既是材料成型的首要环节，也是确保产品质量稳定的重要步骤。模具是根据企业的具体需求，通过科学合理的设计，选用适当的材料，制作出固定的形状和结构，用来满足产品的生产与制作。通过模具制造出的产品，不仅在质量方面存在着较强的一致性，在生产速度方面也优于其他方法。所以，一旦模具出现问题，会直接影响到后续的产品质量，令企业面临巨额的经济损失。而将计算机技术融入到模具制造工作中，极大程度提高了模具制造的精准度，使模具的使用年限和整体性能，都得到了较好的增强。

1金属材料成型及控制工程的模具制造技术

首先是旋压成型。根据材料的不同，模具制造技术的操作流程，也存在着较大的差异。在加工金属材料的过程中，主要使用旋压成型、一次成型、二次成型和低压铸造四种手段。旋压成型是将材料放置在芯模中，在压力的作用下，使材料与芯模紧密相接。随着芯模的旋转变动，材料会产生巨大的形状变化，从而完成材料的加工制作。该技术手段在应用过程中，受阻力的作用较小，但生产效率非常迟缓，更适用于大型产品的加工成型。其次是低压铸造。低压铸造是利用各种合金材料，根据产品的实际需求，在简单的操作流程中，完成产品的生产加工。低压铸造具有劳动成本低、生产效率高和操作流程简便等特点，在实际工作中被广泛应用，使材料加工成型的整体质量，得到了较好的控制。最后是注射成型。注射成型是先将材料放置在注射设备中，然后通过高温加热的方式，使材料全部达到熔化状态。最后将已经熔化的材料，通过设备注射到专用的模具中，完成产品的生产制造。在使用注射成型的过程中，操作人员应在固化处理后，及时进行模具的拆除和产品成型，从而确保产品生产的质量稳定。

2热处理工艺

首先是真空热处理工艺。在热处理工艺中，真空热处理工艺不仅使模具获得良好的性能，并在热处理后也不会发生较大的形变，大幅度提高了模具的使用范围，这种热处理工艺主要是在真空状态下进行处理，在这个过程中，模具表面依然会呈现活性的状态，这种状态既可以避免材料脱碳，还能避免材料脱气。若是想要进一步提高模具的强度，则可以适当地提高真空度，经过真空热处理后，模具便具有更高的韧性，延长模具的使用寿命。其次是降温淬火工艺。在实际的生产过程中，要对模具采取降温淬火工艺，通过此种工艺处理，能减少模具钢内的含碳量，可以根据实际的情况有效地改变模具材料的性能。模具在经过降温淬火处理之后，能明显提高它的使用寿命，耐磨性与以往相比也有了很大的提升，需要在实践过程中不断提升模具的降温淬火工艺的热处理技术，从而对模具的质量起到一定的保障。

3数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用

对冲压模具制造过程中，将数字化技术合理运用至生产期间，能大幅提升生产效率，特别对批量模具。该技术的运用，主要是将模具设计与制造的工艺，从传统机加工艺中转变出来，适应批量快速生产，保证质量。在冲压模具加工过程中，由于传统操作工艺过于单一，这种情况造成了员工实际进行操作过程中，时常会浪费材料，而且还会增加员工的工作量，生产的产品质量不符合相关规定，如若将产品运用至现代机械上，不仅无法真正做到百分百的切合，而且还会影响机械的生产与加工，这种工艺无疑会阻碍机械制造行业的发展。但是合理运用数字化技术，将模具的结构在三维空间中进行相应的加工与生产模拟，通过这样的加工方式，不仅能够让模具的外观更加整洁，而且还能保证产品的质量。这样对模具的加工方式，不仅能保证模具的精准性，还能保证所有模具的尺寸与质量。与此同时，还有效降低了因员工操作失误而导致模具出现瑕疵的情况发生。在将数字化技术运用在选择刀具期间，需要根据自身产品的实际情况，以及所要加工刀具的实际大小，选择最佳的模型大小，这样不仅能够满足当前企业对模具的实际需求，而且还能减少一些不必要的浪费，从而提高生产效率。其中，对冲压模具设计与制造期间，高速加工技术是数字化技术中的一种，传统的操作工艺都是在原有型面的基础之上进行相应的加工，这种加工方式不仅不能将生产效率提升，还有极大的可能降低生产效率。而近几年模具的需求量急剧增加，为了满足当前市场对模具的需求，就研发出高速加工技术，该技术不仅能够在型面进行加工，还能在其结构面进行相应的加工，在此期间，工作人员可以根据相关的数据参数，对其实现全面控制。高速加工技术主要是运用小切深的、高进给的方式，对模具的表面进行相应的加工，这样不仅能够保证其表面的光滑程度，还能在很大程度上保证产品的质量，而且相关的工作人员无须对產品进行过多的打磨与加工，就能够得到完整的产品，在很大程度上降低了员工的工作量。除此之外，高速加工技术可以使用小型刀具，对模具进行细微的调整，降低了对刀具的消耗，还能在很大程度上，减少企业的成本。由于高速加工技术与其他技术有所不同，该技术无须技术人员对其做出过多的加工流程，将整个机械加工流程简化，从而最大限度提升了加工效率。

结语

总之，金属材料是一是材料与现代高科技的完美融合，他们本身在节能性、环保性、经济性、实用性等方面展现出很好的优势，未来我们在金属材料的研究方面要持续增加投入，以发现或研究出更多更好的材料，而现在冲压模具的发展也将进一步推动新型金属材料的研究，充分体现出科技创新的优势，生产出更多更新、更好的产品，服务工业发展。

参考文献：

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[3]张翔.关于冷冲压模具常用金属材料及其热处理工艺探讨[J].中外交流，2019（3）：24-25.

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