黎 清

（深圳市鴻發(fā)順達(dá)模具有限公司，廣東深圳 518000）

多工位沖壓模具應(yīng)用廣泛，是提高工業(yè)生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。特別是隨著先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的不斷引進(jìn)，為我國(guó)零部件加工業(yè)注入了新的活力。在傳統(tǒng)的加工方法中，通常采用單級(jí)加工，分散性對(duì)生產(chǎn)效率有很大影響。沖壓工藝復(fù)雜，生產(chǎn)加工成本增加，給企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)壓力。多工位連續(xù)沖孔工具的應(yīng)用，保證了生產(chǎn)加工的自動(dòng)化，大大提高了成形速度，滿(mǎn)足了當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要。

1 多工位沖壓模具的現(xiàn)狀

1.1 沖壓的概念及其優(yōu)點(diǎn)

為了獲得所需的零件（通常稱(chēng)為沖孔或沖孔零件），與沖孔設(shè)備（主要是壓力機(jī)）相關(guān)聯(lián)的壓板用于通過(guò)對(duì)材料的壓力產(chǎn)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(jìn)行。它主要使用加工鈑金所需的零件，因此也稱(chēng)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(shù)領(lǐng)域。由于高度映射技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和沖壓工具的正確應(yīng)用分不開(kāi)，這就導(dǎo)致大量沖壓工具變得復(fù)雜。沖壓工序、模具，沖壓設(shè)備，沖壓物料組成了整個(gè)沖壓工序的3個(gè)基本要素。與線(xiàn)切割相比，冷軋具有效率高、加工成本低、材料利用率高、產(chǎn)品尺寸精度穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、機(jī)械化、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。沖孔工具作為現(xiàn)代工業(yè)中一種非常重要的加工方法，以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各種鈑金零件的制造中。壓縮模塑件具有重量輕、強(qiáng)度高、機(jī)械相容性好、成本低、便于機(jī)械化加工、制造利用率高等優(yōu)勢(shì)。它是一項(xiàng)世界領(lǐng)先的生產(chǎn)技術(shù)，是所有其他機(jī)械加工方式中無(wú)可比擬和替代的。在制造業(yè)中具備了很大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，廣泛應(yīng)用于車(chē)輛制造、電力、機(jī)械、電子信息、航空航天、國(guó)防以及日常生活。在了解力學(xué)、數(shù)學(xué)、金屬材料、流體力學(xué)、過(guò)程控制與計(jì)算機(jī)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，建立了成形映射規(guī)律的新理論。通過(guò)新技術(shù)和新工藝的參與，生產(chǎn)過(guò)程逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，并向智能化、集成化方向發(fā)展。主模式發(fā)展：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)繪圖操作，體現(xiàn)了安全、高效、節(jié)省材料的優(yōu)勢(shì)。這是沖孔工具的發(fā)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?？梢钥闯觯錄_壓是一種金屬?zèng)_壓工藝，使用模具將其分離或變形，并在壓力機(jī)上對(duì)多個(gè)金屬（或非金屬）板施加壓力，以獲得穩(wěn)定的形狀。這不僅體現(xiàn)在主軸模具、軟模具、高能模具等生產(chǎn)工藝和技術(shù)的廣泛應(yīng)用上，也體現(xiàn)在對(duì)沖壓技術(shù)的理解和掌握上的質(zhì)的飛躍上。

1.2 多工位精密沖壓模具的特點(diǎn)分析

凸模、凹模、模架、模具安全保護(hù)機(jī)構(gòu)、條料導(dǎo)向、彈壓卸料板和步距精度控制裝置等在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，在保證零件精度的前提下，提高生產(chǎn)加工技術(shù)水平。μm 是連續(xù)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(dāng)使用CAM 和CAD 時(shí)，設(shè)計(jì)、分析、編程和加工都很容易實(shí)現(xiàn)，這促進(jìn)了連續(xù)精密工具使用性能的逐步優(yōu)化。在沖壓件的制造過(guò)程中，為了提高沖壓件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，采用慢線(xiàn)切割和協(xié)調(diào)銑削的數(shù)控車(chē)床、電火花加工、內(nèi)表面磨床和加工中心可以使用相關(guān)的數(shù)控設(shè)備。為了滿(mǎn)足不同的生產(chǎn)要求，可以?xún)?yōu)化沖壓件的裝配和調(diào)試過(guò)程。在主機(jī)外殼的制造過(guò)程中，包括頂部和底部鉆孔、修邊、彎曲、成型等過(guò)程，以及在五金沖壓產(chǎn)品、工藝設(shè)備的樣品生產(chǎn)中，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作是主要工作，應(yīng)加強(qiáng)不同進(jìn)程之間的密切合作。在批量生產(chǎn)過(guò)程中，采用多級(jí)連續(xù)精密五金型材，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，縮短其銷(xiāo)售周期，為企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益奠定基礎(chǔ)。

1.3 沖壓的基本工序及模具

沖壓件品種很多，對(duì)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(gè)類(lèi)型：分離流程和成型過(guò)程。切割流程有助于達(dá)到一定的外形、寬度和切削質(zhì)量。成形過(guò)程是指把材料隱藏部分（俗稱(chēng)隱藏部分）沿一定輪廓方向剝離的加工過(guò)程。這就意味著材料形成非破壞性的塑性變形，以得到有預(yù)定外形和長(zhǎng)度的沖壓生產(chǎn)零部件。一般沖壓器都有4個(gè)基本的沖壓和彎曲加工工序。在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，當(dāng)沖壓件的制造批量很大時(shí)，因?yàn)槠湟?guī)格小、對(duì)公差要求較少，很難滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)要求并在沖壓過(guò)程中實(shí)現(xiàn)。不同的組合方法可分為多種類(lèi)型，用于組合在沖壓工作行程中在同一沖壓工位上同時(shí)執(zhí)行的兩個(gè)或多個(gè)不同單獨(dú)過(guò)程的方法。漸進(jìn)式壓力機(jī)的首次模擬試驗(yàn)是兩種以上不同工藝的組合。復(fù)合線(xiàn)有限元分析在一對(duì)矩陣中組合復(fù)合和漸進(jìn)過(guò)程。形式有很多種。一般按組合工藝的加工類(lèi)型分為毛坯模、彎曲模和凹模，并可分為單加工模、復(fù)合模和沖擊模。無(wú)論是哪種類(lèi)型，它都可以由上下兩種類(lèi)型組成。上模固定在工作臺(tái)或壓板上，工作臺(tái)或壓板是凹模的固定部分。在操作過(guò)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(fā)與制造技術(shù)

在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)多工位精密沖孔工具時(shí)，必須嚴(yán)格考慮產(chǎn)品的復(fù)雜性，以滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需要。尤其是隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的繁榮和發(fā)展，企業(yè)面臨著更大的競(jìng)爭(zhēng)壓力。只要縮短升級(jí)周期，就能滿(mǎn)足客戶(hù)的個(gè)性化需求，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。電子產(chǎn)品，尤其是效率和銷(xiāo)售周期要求很高，只有提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)速度，全面優(yōu)化和調(diào)試設(shè)備，才能跟上市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，滿(mǎn)足客戶(hù)需求。保證了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。信息時(shí)代對(duì)多工位精密卡片設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。隨著用戶(hù)需求的不斷增加，用戶(hù)不僅要了解與零部件相關(guān)的工藝和加工技術(shù)，還要學(xué)習(xí)先進(jìn)的軟件知識(shí)，提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，對(duì)設(shè)備和制造工藝的要求也得到了改善。為了建立加工基礎(chǔ)，有必要確定圖紙的精度要求。對(duì)葉片的主要零件進(jìn)行預(yù)熱，以確保其硬度滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，保持符號(hào)的銳度，并完成鉆孔，以滿(mǎn)足幾何公差和尺寸精度的要求。

1.5 多工位連續(xù)沖壓模研發(fā)與制造技術(shù)難點(diǎn)

現(xiàn)代市場(chǎng)，尤其是電子產(chǎn)品，更新周期短，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈?？蛻?hù)想要更好的性?xún)r(jià)比和更短的交付周期，企業(yè)需要設(shè)計(jì)人員及時(shí)完成設(shè)計(jì)，相關(guān)設(shè)備加工和調(diào)試部門(mén)需要以最快的速度完成加工、組裝和調(diào)試。設(shè)計(jì)師不僅要對(duì)設(shè)備的加工有嚴(yán)格的要求，而且要掌握所有的專(zhuān)業(yè)工藝，而且對(duì)軟件的裝配也要有嚴(yán)格的要求。例如，模具的加工精度應(yīng)符合生產(chǎn)圖紙的要求，模具的端部應(yīng)得到充分批準(zhǔn)。模具調(diào)試人員必須是多工位模具調(diào)試過(guò)程中的專(zhuān)業(yè)人員，生產(chǎn)過(guò)程中毛刺和閃光燈容易刺穿，領(lǐng)料人員必須及時(shí)分析、處理和解決生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)問(wèn)題。

2 多工位精密沖壓模具制造發(fā)展

2.1 多工位拉深模的設(shè)計(jì)

（1）對(duì)多工位連續(xù)繪圖工具的設(shè)計(jì)進(jìn)行了多次計(jì)算，為了計(jì)算圖紙方案并確定最終圖紙方案，對(duì)圖紙方案進(jìn)行了優(yōu)化。需要指出的是，需要改變多工位連續(xù)繪圖工具施工中的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念。在多工位沖壓生產(chǎn)中，工藝有時(shí)是獨(dú)立的，在簡(jiǎn)單的銑削過(guò)程中，增加加工步驟通?？梢蕴岣吖ぜ|(zhì)量或減少刀具損耗，實(shí)現(xiàn)更好的利益化。

（2）“遵循優(yōu)質(zhì)材料的使用”。確定空白圖紙，計(jì)算繪圖時(shí)間，通常用于計(jì)算拉伸比k/D，可以按K 值查看表格以獲取繪圖時(shí)間。然而，該方法僅適用于圓柱形零件。在計(jì)算非圓圖形時(shí)，必須根據(jù)傳統(tǒng)的基于元素添加的繪圖比例計(jì)算最終繪圖時(shí)間。圖紙高度，加工第一個(gè)深孔后，根據(jù)原型逐步加工多通道拉伸單元，最終形成零件形狀。這個(gè)過(guò)程中的重要參數(shù)是初始拉伸高度。如果源圖像的高度較低，后續(xù)處理很容易下降或破壞。如果開(kāi)口高度高，最終會(huì)導(dǎo)致作品出現(xiàn)褶皺，影響作品外觀。因此，在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免最終加工前的拉深高度高于加工高度，分析材料的運(yùn)動(dòng)和變化趨勢(shì)，并將拉深高度控制在加工對(duì)象拉深高度的合理范圍內(nèi)?？讖?，加工深孔后，坯料邊緣在壓力下變厚。當(dāng)較厚的材料進(jìn)入模具時(shí)，板的厚度大于模具的間隙，從而產(chǎn)生額外的應(yīng)力。有時(shí)阻力會(huì)導(dǎo)致底座的一部分脫落，導(dǎo)致斷裂。因此，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須適當(dāng)調(diào)整模具間隙，并完成相應(yīng)的工藝。坯料和夾緊機(jī)構(gòu)之間的關(guān)系，由于存在凝固電位，未加工的模具變得更小。這種現(xiàn)象在其他沖壓過(guò)程中不會(huì)發(fā)生，這是深孔加工的一種獨(dú)特現(xiàn)象。

2.2 工序排列和平面布局

在設(shè)計(jì)多站模塊時(shí)，最重要的部分是總體設(shè)計(jì)。程序配置，根據(jù)通常的繪圖過(guò)程調(diào)整圖層布局。首先，計(jì)算每個(gè)過(guò)程的脈沖壓力，以確保每個(gè)過(guò)程的總脈沖壓力平衡。模具的使用和維護(hù)，為了延長(zhǎng)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(hù)，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件。安全因素不容忽視。

2.3 導(dǎo)向和定位

連續(xù)多工位沖壓工藝中使用的大多數(shù)沖壓工藝都是纏繞材料，調(diào)試定位后自動(dòng)停止。為確保各車(chē)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(wěn)定性，可通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)輕松調(diào)整。根據(jù)切割方法，深孔切割線(xiàn)圈可分為開(kāi)口段和槽口段。本實(shí)用新型公開(kāi)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(kāi)孔圖樣

2.4 多工位拉深模的設(shè)計(jì)實(shí)例及分析

在加工兩個(gè)深孔時(shí)，增加了一個(gè)空間來(lái)分配摩擦調(diào)諧，防止毛坯移動(dòng)，由于夾緊機(jī)構(gòu)的未調(diào)整運(yùn)動(dòng)和模具與被加工物體之間的過(guò)度摩擦造成偏差。工作間隙使用開(kāi)放走廊中最常見(jiàn)的間隙。在第一次深孔加工結(jié)束時(shí)，毛坯的外徑變小，因此必須通過(guò)改變外徑考慮修整公差。該空白的缺點(diǎn)是，當(dāng)隱藏條的寬度變窄時(shí)，主隱藏?cái)?shù)據(jù)之間的間隔P1變小，注意形狀并調(diào)整它。

2.5 多工位精密沖壓模具的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)加入WTO 以來(lái)，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)相對(duì)開(kāi)放，一些高端精密模具也需要進(jìn)口，但企業(yè)和高管也需要勇于創(chuàng)新和學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮人才的優(yōu)勢(shì)，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的繁榮和發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。在加工金屬零件時(shí)，具有多個(gè)工位的精密刀具映射起著重要作用。與歐美工業(yè)化國(guó)家相比，其應(yīng)用領(lǐng)域正在航空、計(jì)算機(jī)、電子通信設(shè)備、汽車(chē)等領(lǐng)域擴(kuò)大。我國(guó)多工位精密印刷的技術(shù)制造存在許多不足。尤其是在使用高質(zhì)量精密工具時(shí)，它們主要依賴(lài)進(jìn)口。因此，需要加強(qiáng)該領(lǐng)域相關(guān)人才的引進(jìn)和培訓(xùn)，加大對(duì)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的投入，突破了設(shè)計(jì)制造多工位精密卡的難度，滿(mǎn)足了我國(guó)生產(chǎn)制造的實(shí)際需要，推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高。

3 結(jié)束語(yǔ)

多工位精密刀具的使用可以有效提高加工生產(chǎn)的效率和精度，滿(mǎn)足不同客戶(hù)的個(gè)性化需求，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)多工位精密刀具制造技術(shù)的要求越來(lái)越高。只有不斷改進(jìn)生產(chǎn)制造工藝，提高設(shè)計(jì)加工人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，才能保證多站精密測(cè)量測(cè)繪的質(zhì)量。多工位精密模具測(cè)繪廣泛應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，加強(qiáng)人才培養(yǎng)和技術(shù)進(jìn)步是增強(qiáng)發(fā)展活力的關(guān)鍵。