管銘盛

(廣東省粵東商貿(mào)技工學(xué)校,510000)

現(xiàn)代沖壓模具在機(jī)械零件精加工中的應(yīng)用探討

管銘盛

(廣東省粵東商貿(mào)技工學(xué)校,510000)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷進(jìn)步，機(jī)械加工行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的契機(jī)，但是市場(chǎng)在逐步擴(kuò)大的同時(shí)，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。為了保證機(jī)械零件的精度，沖壓模具越來(lái)越多的應(yīng)用在了機(jī)械零件的精加工中，其主要原理就是通過(guò)壓力的作用，提高零件的加工精度。因此，本文筆者根據(jù)現(xiàn)階段我國(guó)沖壓模具在機(jī)械零件精加工中的實(shí)際應(yīng)用情況，并結(jié)合個(gè)人多年來(lái)該行業(yè)的一些工作心得，先對(duì)使用沖壓模具加工機(jī)械零件的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行描述，繼而再對(duì)在機(jī)械零件精加工中沖壓模具的使用方法進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，并簡(jiǎn)述幾種提高機(jī)械零件加工精度的幾種常見(jiàn)方法，最后在文章的結(jié)尾部分對(duì)沖壓模具在機(jī)械零件精加工過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的論述，希望可以在推動(dòng)沖壓模具大規(guī)模應(yīng)用的同時(shí)，促進(jìn)我國(guó)沖壓模具技術(shù)的不斷向前發(fā)展。

沖壓模具；優(yōu)勢(shì)；加工方法；應(yīng)用

0 前言

作為一種最常見(jiàn)的機(jī)械零件加工方法，沖壓就是通過(guò)利用模具和沖床對(duì)不同的材料（包括型材、管材、板材等）施加壓力的方式使其發(fā)型分離或者變形，最終獲得所需要的形狀、尺寸的一種加工方法。因此可以說(shuō)利用沖壓模具的方法可以獲得人們所需要的各種機(jī)械零部件。本文筆者在此對(duì)其敘述，希望能夠充分的展示出沖壓模具的不可替代作用。

1 使用沖壓模具加工機(jī)械零件的優(yōu)勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在機(jī)械制造業(yè)中得到了充分的體現(xiàn)，生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)技術(shù)都獲得了更新、進(jìn)步，其中沖壓模具的應(yīng)用就是一個(gè)顯著地例子。大量的模具應(yīng)用在了各種機(jī)械零件的加工當(dāng)中，其中有彎曲模具、沖剪模具、成型模具以及壓縮模具，不同的模具具有不同的優(yōu)勢(shì)，但是與其他傳統(tǒng)機(jī)械加工方法不同，沖壓模具精加工的方法具有更多的優(yōu)點(diǎn)，具體如下：

（1） 利用沖壓模具方法可以更好地提高加工的機(jī)械零件表面的光潔度。不同于產(chǎn)品性能以及其他指標(biāo)只能夠通過(guò)測(cè)量進(jìn)行判定，光潔度作為機(jī)械零件產(chǎn)品質(zhì)量的直接體現(xiàn)，由于其可以直接進(jìn)行觀察，所以光潔度對(duì)于產(chǎn)品的銷量具有直接的影響。使用沖壓模具方法進(jìn)行加工的機(jī)械零件具有非常好的光潔度，可以從一定程度上提高產(chǎn)品質(zhì)量。

（2） 通過(guò)沖壓模具的方法可以更好地完成各個(gè)工件的配合。由于尺寸是機(jī)械零件產(chǎn)品的核心，所以必須保證加工的精度，如果出現(xiàn)了較大誤差，不僅會(huì)浪費(fèi)大量的人力和物力，也浪費(fèi)了大量的資源，所以必須保證工件的尺寸符合設(shè)計(jì)圖紙的要求。通過(guò)沖壓模具制造的機(jī)械零件擁有更好地精度，可以在一定程度上減小公差量，使得各個(gè)工件可以按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行裝配，并保證使用。

（3） 利用沖壓模具可以為企業(yè)帶來(lái)更好地經(jīng)濟(jì)效益。雖然目前的機(jī)械制造業(yè)市場(chǎng)比較紅火，但是我們也要注意到近幾年來(lái)，我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)并未得到長(zhǎng)足的進(jìn)步，甚至部分企業(yè)已經(jīng)面臨的倒閉的危機(jī)，究其原因就是機(jī)械零件的加工精度差、無(wú)法滿足市場(chǎng)的需要。通過(guò)沖壓模具的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件精度的更大提升，因此說(shuō)我們不僅可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增加，還可以在一定程度上促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。

（4） 利用沖壓模具技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工、生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn)。由于沖壓模具技術(shù)能夠更好地提高零部件的精度以及質(zhì)量，因此使用該技術(shù)能夠充分提高機(jī)械零件的使用性能，因此其可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)革新，并在一定程度上促進(jìn)了機(jī)械制造業(yè)的改革。

（5） 利用沖壓模具技術(shù)可以更快的實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新。現(xiàn)階段的國(guó)內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，面對(duì)這一形勢(shì)，通過(guò)使用新型工藝裝備可以在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)更大的優(yōu)勢(shì)，所以采用該技術(shù)能夠極快機(jī)械制造業(yè)技術(shù)的革新。作為一種新裝備，沖壓模具的精加工技術(shù)能夠更好地滿足產(chǎn)品數(shù)量、精度以及質(zhì)量方面的要求，能夠更好地促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

沖壓模具不僅可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件公差的減小，還可以大幅度提升機(jī)械零件的加工精度，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，所以說(shuō)沖壓模具技術(shù)具有其他機(jī)械加工技術(shù)不具有的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于提高加工速度，提高加工安全性來(lái)說(shuō)具有非常高的價(jià)值。

2 在機(jī)械零件精加工中沖壓模具的使用方法

作為機(jī)械制造業(yè)中的重要設(shè)備之一——模具具有極高的復(fù)雜性以及特殊性，雖然其具有加工精度高、性能優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，但是其對(duì)于單件或者小批量生產(chǎn)，并且難度較高的零件時(shí)，極易導(dǎo)致工序不集中，需要經(jīng)常調(diào)整其裝配工序。目前，絕大多數(shù)企業(yè)都使用沖壓模具進(jìn)行組配零件的加工，大多為非標(biāo)零件，所以通過(guò)組合加工的方法能夠?qū)崿F(xiàn)精度的大幅度提升。

（1）組合加工的方法。通過(guò)將需要加工的機(jī)械零件的外形結(jié)構(gòu)與工藝特點(diǎn)進(jìn)行分類編組的形式，形成一套完整的工藝流程，其核心原理就是通過(guò)調(diào)試夾具、同組零件以及刀具來(lái)對(duì)零件進(jìn)行集中加工的一種加工方式。通過(guò)該方法的使用，可以將傳統(tǒng)的單機(jī)床、單工序以及單工件加工的方式轉(zhuǎn)變成為了多工序、多工件的集中加工方式，可以實(shí)現(xiàn)裝夾次數(shù)的大幅度減少，并且可以在一定程度上改善機(jī)械零件各個(gè)加工面的位置精度，并且相應(yīng)提高其裝配精度，對(duì)于提高生產(chǎn)效率、控制成本以及增加效益來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義。

（2）組配零件的加工方法。在使用沖壓模具組配零件前，應(yīng)先對(duì)加工部位進(jìn)行選擇，例如：應(yīng)根據(jù)零件的圖紙要求進(jìn)行卸料板、凹模或者凸模固定板型孔的加工，再以此為基準(zhǔn)件，進(jìn)行上下模座的導(dǎo)柱以及導(dǎo)套孔的加工時(shí)，都可以根據(jù)基準(zhǔn)進(jìn)行校對(duì)，并直接加工導(dǎo)套孔的固定孔。

（3）注射模組配零件加工方法。在加工注射模組配零件時(shí)，可以選擇的方法較多，應(yīng)根據(jù)零件類型的不同針對(duì)性的選擇加工方法，例如：可以在小型模具中使用復(fù)位桿來(lái)代替原有的板導(dǎo)柱，而且要將推板上的孔與復(fù)位桿孔組合成鏜制，也可以使用導(dǎo)柱以及動(dòng)定模板上的導(dǎo)套孔來(lái)進(jìn)行加工，加工過(guò)程主要是鏜削動(dòng)定模板的一側(cè)導(dǎo)套孔、基面等。

3 提高機(jī)械零件加工的注意事項(xiàng)及實(shí)例分析

（1） 可以較為容易的實(shí)現(xiàn)零件圖紙中的加工質(zhì)量要求。在加工時(shí)可以使用工作量較小、加工難度較低的方法來(lái)進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)的加工，并保證滿足零件的質(zhì)量要求。

（2） 零件加工方法要便于提高生產(chǎn)率。零件結(jié)構(gòu)應(yīng)符合規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化的要求；零件的加工表面要分布合理；此外零件還需具有足夠的剛性。

（3） 要利于減少加工過(guò)程中的工作量。在零件設(shè)計(jì)階段應(yīng)盡量減少工作量，減少加工表面并且減少材料、刀具以及電極的消耗。

（4） 要利于縮短輔助時(shí)間。如零件加工時(shí)需要進(jìn)行裝夾和定位，如果設(shè)計(jì)時(shí)能夠考慮到便利性，那么不僅可以簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)，還能夠縮短輔助時(shí)間。作為一個(gè)嚴(yán)密的工序，機(jī)械零件在精加工的過(guò)程中首先就要保證加工精度，因此必須要求操作人員具備扎實(shí)的理論知識(shí)以及豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。

筆者以某型芯制造工藝進(jìn)行論述，型芯由臺(tái)階面、工作面以及固定端配合面三者構(gòu)成，采用了組合加工的方法，其具體的工藝流程為：備料、鍛造、熱處理、銑削、磨削、鉗工、銑削、熱處理、工具磨、線切割、研磨以及檢驗(yàn)等12道工序構(gòu)成。在該流程中，由于線切割具有推桿導(dǎo)向孔加工，我們可以將推桿固定板、型芯固定板以及型芯組件進(jìn)行組合加工，所以在該工序中應(yīng)將固定板與型芯裝配好，并且使用同一數(shù)控程序來(lái)對(duì)線切割推桿導(dǎo)向孔進(jìn)行加工，這樣就可以在一定程度上解決工件裝夾次數(shù)多的問(wèn)題，并且能夠在一定程度上更好地保持組件的位置精度和配合精度。

磨削加工示意圖

4 沖壓模具在機(jī)械零件精加工過(guò)程中的應(yīng)用

4.1 機(jī)械零件精加工流程的安全操作工序

企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)更好地社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益，因此必然會(huì)大幅提高機(jī)械零件的加工精度要求，并且唯有零件精度提高，才能夠保證機(jī)械的生產(chǎn)質(zhì)量。沖壓模具精加工，顧名思義就是通過(guò)沖壓的方法加工機(jī)械零件的技術(shù)，因此該過(guò)程中需要嚴(yán)格按照加工工序進(jìn)行操作，并且需要嚴(yán)格注意操作安全，其中不僅包括操作安全，還包括保證工件的安全。沖壓模具的精加工有四部分，其流程圖如下圖所示：

圖1 沖壓模具精加工流程圖

（1）臺(tái)面操作。臺(tái)面操作即為生產(chǎn)環(huán)節(jié)，沖壓生產(chǎn)環(huán)節(jié)就是在工作臺(tái)操作的環(huán)節(jié)。進(jìn)行機(jī)械零件的精加工首先就要控制好凹凸模，作為沖壓模具的重要組成結(jié)構(gòu)，應(yīng)在機(jī)械零件精加工之前先確定零件的最大承受沖壓，以避免由于沖壓過(guò)大或者過(guò)小對(duì)于零件加工精度的影響，保證加工意義。此外，還要保證在工作臺(tái)上安裝的機(jī)械零件具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，避免由于沖壓作業(yè)而導(dǎo)致其從工作臺(tái)上飛出。

（2）工件定位。為了更好地保障機(jī)械零件的加工精度，我們需對(duì)其進(jìn)行精確的定位，如果在沖壓過(guò)程中，沒(méi)有固定好零件，在沖壓加工的過(guò)程中，工件就會(huì)產(chǎn)生偏離，繼而嚴(yán)重影響工件的加工精度。將零件安裝在工作臺(tái)上以后，我們需對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，從操作控制方面、沖壓安全性方面以及沖壓模具的結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行綜合考慮，最終對(duì)機(jī)械零件的精加工進(jìn)行合理定位。

（3）沖壓導(dǎo)向。由于沖壓模具的上下沖壓路線是由導(dǎo)向結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)的，因此我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械零件的精加工過(guò)程中就要保證凹凸模滿足沖壓加工的標(biāo)準(zhǔn)要求。沖壓模具中最常用的導(dǎo)向裝置是導(dǎo)柱，其能夠起到一定程度固定裝置的作用，此外我們還需要嚴(yán)格注意加工過(guò)程中島嶼與模塊以及壓料板之間的距離，避免由于距離的變化而導(dǎo)致沖壓超程，最終損壞導(dǎo)柱現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）結(jié)構(gòu)固定。在沖壓過(guò)程中，很多零部件都可能造成產(chǎn)品的損壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成設(shè)備、人員的傷亡事故，所以我們一定要在使用前對(duì)彈簧、螺釘以及螺母等部位進(jìn)行安全性、完整性檢查，并且在零件的精加工過(guò)程中對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。由于沖壓模具具有較大的沖壓，所以在未固定好工件的情況下，極易發(fā)生工件的偏移，對(duì)于工件的加工精度有較大的影響，所以我們一定要將其安全固定在工作臺(tái)上后，方可進(jìn)行沖壓生產(chǎn)，以此保證沖壓模具中各個(gè)部位的完整、安全。

4.2 機(jī)械零件精加工技術(shù)

作為一個(gè)非常嚴(yán)密的工序，機(jī)械零件精加工的精度要求甚至達(dá)到了一個(gè)非誠(chéng)苛刻的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能充分體現(xiàn)精加工的作用，對(duì)于操作人員的職業(yè)技術(shù)水平具有較高的要求。目前，我國(guó)的機(jī)械零件精加工最常見(jiàn)的技術(shù)有四種，分別是機(jī)械制圖、磨削加工、表面加工以及切割加工。

（1） 機(jī)械制圖技術(shù)，為了更好地實(shí)現(xiàn)加工精度的提升，并且滿足機(jī)械加工的生產(chǎn)需求，我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械零件精加工之前，應(yīng)充分利用繪圖工藝以及繪圖技術(shù)，對(duì)工件進(jìn)行繪圖，并依此繪制工件模具，以此為模型進(jìn)行零件的沖壓加工。

（2） 磨削加工技術(shù)，作為磨削加工環(huán)節(jié)中的重要設(shè)備，磨床對(duì)于磨削加工來(lái)說(shuō)具有重要意義，將經(jīng)過(guò)磨削處理的工件安裝在沖壓模具上進(jìn)行精加工能夠更好地保證機(jī)械零件的加工精度。因此，這就避免了常規(guī)機(jī)械零件加工方法產(chǎn)生的精度低、零件表面粗糙等問(wèn)題。

（3）表面加工技術(shù)，在機(jī)械零件完成經(jīng)加工后，不可避免的會(huì)在其表面留下磨痕，這些磨痕產(chǎn)生的主要原因就是沖壓過(guò)于集中，雖然不影響產(chǎn)品的性能，但是如果不對(duì)其進(jìn)行處理的話，會(huì)對(duì)機(jī)械零件的產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。因此，在機(jī)械零件完成沖壓加工后，我們需要對(duì)其表面磨痕使用表面加工技術(shù)進(jìn)行處理，保證其表面光潔度，在不影響加工質(zhì)量的同時(shí)，提高其光潔度。

（4） 切割加工技術(shù)，由于我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)隨著時(shí)代的發(fā)展在逐步向機(jī)械自動(dòng)化方向發(fā)展，因此數(shù)控技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)當(dāng)中。先使用切割加工技術(shù)對(duì)機(jī)械工件的多余部分進(jìn)行切除，為后續(xù)的加工提供了更為便利的條件。

5 結(jié)論

現(xiàn)階段，各種沖壓模具已經(jīng)廣泛應(yīng)用在了機(jī)械零件的精加工中，并且取得了良好的應(yīng)用效果，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，沖壓技術(shù)以及工藝必定會(huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展，未來(lái)的機(jī)械零件的加工精度以及質(zhì)量也必然會(huì)得到進(jìn)一步的提高，為企業(yè)帶來(lái)大量經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，促進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展?？偠灾P者希望能夠通過(guò)系統(tǒng)的論述，讓大家對(duì)于沖壓模具在機(jī)械零件精加工中的應(yīng)用有所全面的了解，并在此時(shí)相應(yīng)的提出個(gè)人的一些應(yīng)用觀點(diǎn)，如有不當(dāng)之處，希望大家能夠予以批評(píng)、指正。

[1] 李志國(guó).淺談沖壓模具在機(jī)械零件加工中的主要應(yīng)用方法[J].河北農(nóng)機(jī),2014,12.

[2] 張洪國(guó).論沖壓模具在機(jī)械零件精加工中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].科技與企業(yè),2012,11.

[3] 郝春生.芻議沖壓模具在機(jī)械零件精加工中的應(yīng)用趨勢(shì)[J].技術(shù)與市場(chǎng),2014,12.

姓名：管銘盛.出生年月:1976-4-18，男，漢族，籍貫：廣東省梅州市，所在院校：廣東省粵東商貿(mào)技工學(xué)校.職稱：機(jī)械助理講師 學(xué)歷:本科，研究方向：機(jī)械制造。

Discussion on the application of the modern stamping die in the machining of mechanical parts

Guan Mingsheng
(The eastern Guangdong Province Trade Technical School,510000)

With the continuous progress of our country economy level,machinery processing industry ushered in the opportunity for the development of, but the market gradually expanding at the same time,market demand for products is more and more strict. In order to ensure the accuracy of mechanical parts,stamping die is more and more applied in the machining of mechanical parts,the main principle is to improve the accuracy of parts by pressure.Therefore,the author according to the actual situation of our country at the present stage of stamping die in mechanical parts machining,and combined with my years of working experience in the industry,the first to use the advantages of stamping die processing machinery parts are described,and then use the method of punching in mechanical parts machining die briefly analysis, and briefly introduces several methods to improve the machining precision of several common methods of mechanical parts,and finally at the end of the article on the application of stamping die in mechanical parts machining process are discussed in detail,in the hope of promoting the large-scale application of the stamping die at the same time,promote the continuous development of stamping technology in china.

stamping die;advantage;processing method;application