时间：2023-03-21 13:10:07
关键词 冲压加工 送料 自动化
中图分类号：TG385.1 文献标识码：A
1冲压生产自动送料的一般发展情况
1.1普通压力机的送料模式
普通压力机上的送料机构依照送料动力差异能够分成机械、液压、气动三种主要类型，冲压加工中使用较多的是机械和气动两种类型。气动送料机构的主要特点是轻便灵巧，同时具有较强的通用性特点。不管是其送料长度还是材料的厚度都是可以调节的，同时此机构有较快速的反应能力。可是因为气动送料机构选择的是压差式气动工作原理，因此其在工作的过程中，噪声较大，严重影响着冲压环境的和谐性，其一般使用在冲压前期的送料或者小批量多种类的生产。尽管机械送料的调整难度大，并且组成机构大，可是其送料准确，并且机构没有多大的冲击与振动性作用，噪声较小且稳定性高，还是当下生产过程中使用概率较高的一项自动送料方式。
如今的冲压生产线上，应用较为广泛的是开式单点压力机加装辊轮送料机，因为这种生产线能够执行单工序或者多工序的连续冲压操作，稳定性与操作性都更为突出。另外一种方式则是开式双点压力机加装多工位送料设备，联合使用开卷设备和校平设备等一同构成了多工位的连续冲压生产线，此项冲压技术使用过程中占地面积更小，各个不同工序使用过程不需要搬来搬去，因此在实际生产应用过程中其使用次数逐渐增多。
1.2机械手加穿梭小车式自动化输送设备
当下，我国汽车工业的生产线上，轿车外覆盖与大型内衬件的死动画冲压生产，因为投入的大型工位压力机较少，因此自动化生产主要依赖于常规机械手加穿梭手或者是机器人传送系统组成的串联式冲压线，其主要组成是CNC上料、取料机械手与穿梭小车。
此系统组成工件是简单的拾取与摆放机械手的操作方式，从前面一台的压力机传输到后面一台的压力机上，而穿梭小车的主要作用则是依托穿梭运动而减少取料与上料过程中所行进的路程，有效提升整个生产线的效率。可是这个冲压线因为工件换向与双动拉深的问题，使得翻转装置需要同步配备，生产过程中最大节拍为6～9min-1，并且此项设备更容易坏，维修概率高。
2冲压加工送料不同工序的装置
2.1一次加工送料装置
一次加工送料装置就是把各种带材、条料与板料有规律有节奏的用连续的方式将其送进压力机模具工作区所进行的第一次加工送料装置。
送入带材与条料的装置包括辊式送料、钳式送料、夹滚式送料、夹刃式送料以及钩式送料装置等。而板料的送进，则包括有参差排样钳式送料装置。
一次加工送料装置都有一个共同特点，那就是送料速度在超过一定数值之后，送料精度会明显降低。而对于使用性能较高的单向超越离合器的辊式送料装置而言，其速度不断加快的过程中，送料的节距也会相应的增加。
2.2二次加工送料装置
使用于二次加工的送料装置类型更趋多样，组成结构也存在较大差异。框架上装置了弹簧夹爪的循环式直线运动多工位送料装置。其虽然只能够传递一些形状并不复杂的工作器件，可是因为其属于早期工作的多工位送料装置，因为形状简单所以送料的动作速度也更快，所以此装置设备被广泛的使用在各种冲孔机与高速多工位压力机之上。每分钟的行程次数在200次至500次上下。但是其也有一定的缺陷，便是要求传递的工作形状要与下模高度保持在一个送料平面之上。
与之相反的是，两坐标多工位送料装置大大的提升了其实际的使用范围，两根安装的夹爪多工位送料杆T1和T2，彼此进行盒式运动，这是目前使用范围较广的一种方式。但是因为复杂的运动特性，因此速度相比不往复的直线运动更低，一般是每分钟100次上下。
3结语
冲压生产自动上料与自动出件，不但是提升劳动生产效率的需要，同样是确保操作人员声明安全性的要求。依照不同的冲压工作要求，自动上料与自动出件的方式也是不一样的。依托机电一体化的技术要求实现自动上料和自动出件的要求，操作优势明显。自动控制系统的存在能够有效确保冲压加工的准确性与使用安全性，同时对生产环境的优化也有保障作用。
参考文献
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[3] 李彦蓉，孙晓朋.冲压自动上料及自动出件装置的研究与设计[J].锻压技术，2010，05：84-87.
关键词：铝型材 高精度 锯切 冲压加工
汽车轻量化及节能减排等理念引领着时尚与消费，绿色、节能、环保产品正在吸引着世界各地投资者的目光。太阳能、风能等正成为行业的热点，正得到迅猛的增长。而铝型材正具有重量轻、散热性能好、耐候性好、性价比高等优点。所以，工业铝型材的社会需求正在发生着巨大的变化，正迎来它最好发展契机。
挤压出的铝型材大多都是半成品，想得到各种实用的产品，须经过深加工。铝型材的产业化生产已不是什么难题，而铝型材的深加工产业化生产却成了各个企业的心头之痛，大批量的订单，高精度的要求在短时间内如何完成？都成了各个企业面临的最大难题，急需提高生产效率方法已是大势所趋。产品质量、生产效率、加工成本每天都在这个行业的各企业间进行着激烈的竞争。而谁又能成为这个行业中的佼佼者呢？无疑是这个行业中具有“质量第一，成本最低”实力的企业才可能成为最后的赢家。
在大批量生产时想达到高效率、低成本，冲压和锯切无疑是较佳的选择。
1 铝型材的锯切加工
谈到铝型材锯切，大部分人的第一印象就是把铝型材锯切成一定长度，也就是我们常说的定尺切断。其实不然，铝型材锯切工艺简单来讲可分为单向锯切及万向锯切。
1.1 单向锯切
单向锯切比较容易理解，即单锯片与铝型材截面平行或成一定角度的锯切。虽然单向锯切工艺原理比较简单，但要想实现大批量、高精度、高效率、低成本的生产加工，并不是那么容易。常见的问题有：切断面不平整、毛刺过大；铝型材表面容易划伤；长度尺寸超差等。以下就生产过程中常见的几个问题进行分析。
1）锯切设备方面。①锯切主轴，主轴的径向和轴向跳动对切断面质量、切断尺寸影响较大（例如主轴跳动会导致切断面呈锯齿状、毛刺过大等），主轴跳动过大还影响锯片的寿命。为了满足高精度锯切要求，主轴应配调心滚子轴承，它具有两列滚子，在主要承受径向载荷的同时能承受任一方向的轴向载荷，其调心性能好，能补偿同轴度误差，大大减小了锯片的径向和轴向的跳动，使得切断面平整。②定位改进，定位采用刚性定位与光电感应装置相结合的方式，避免了因送料不到位而导致切断尺寸不良发生，且长度误差从±0.5mm减小到±0.1mm。③其它，送料滚筒、工作台表面等与产品接触面镀硬铬，并安装吸尘机和高压气枪装置及时清洁锯切产生的铝屑，防止划伤表面有效保护工件外观，也提供了整洁的工作环境。为了提高生产效率、降低成本，锯切时大都是多根铝材同时锯切，部分表面处理过铝型材在送料过程中，工件间的摩擦都会导致表面划伤。针对这现象，在送料台处增加既可转动，又可横向自由滑动调整的隔料柱，使工件有效隔离，不会产生因工件间滑动摩擦导致表面划伤。
2）锯片的选用。锯切精度除了设备精度等其它因素外，锯片的选择也是关键要素之一。锯片的选择主要从以下几方面：①基体，由于工业铝型材大多质量要求较高，所以锯片基体一般选用合金锯片。②直径、孔径，锯片直径、孔径需根据使用设备型号及所锯切工件的大小来选择相符的锯片（锯片直径小，切削速度相对比较低；锯片直径大，锯切效率高，但对锯片和锯切设备要求也高）。③厚度，锯片的厚度越厚锯切消耗越大，厚度过薄，工作时容易晃动，影响锯切的效果。所以应从所锯切的材料及锯片工作的稳定性以去考虑。④齿数，一般来说齿数越多，在单位时间内切削的刃口越多，切削性能越好，但锯齿过密，齿间的容屑量变小，容易引起锯片发热。应根据锯切的材料选择合理的齿数，通常齿间距在15-25mm。⑤齿形，常用的齿形有梯平齿、平齿、左右齿等。梯平齿运用最为广泛，锯切面比较光滑，防止粘连，适用于开料和锯切各种软、硬工业铝型材等，但修磨比较复杂。平齿锯口较粗糙，切削速度较慢，但修磨最为简单，成本较低。主要用于开槽以保持槽底平整。左右齿一般运用锯切铝棒、铝板，锯切速度快，切口平滑。⑥锯齿角度，主要角度参数有前角、后角、楔角。前角主要影响锯切所消耗的力。前角越大锯齿切削锐度越好，锯切越轻快。一般被加工材质较软时，选较大的前角，反之则选较小的前角。前角一般在10-15°之间。后角作用是防止锯齿与已加工表面发生摩擦，后角越大则摩擦越小，切断面越光洁。硬质合金锯片的后角一般取值15°。楔角是由前角和后角派生出来的，前角、后角、楔角三者之和等于90°，楔角不能过小，它起着保持据齿的强度、散热性、耐用度的作用。
3）锯片的冷却。锯片的冷却效果直接影响到锯片的使用寿命和铝型材切断面的质量。冷却方法多种多样，选择时还需考虑冷却液对工件的污染及后续清洁问题。常用挥发油、乳化油冷却，部分已完成表面处理的且外观要求较高的产品一般采用酒精冷却，这样避免了油性冷却液对产品污染，省去后续烦琐的清洁问题。铝型材壁厚较薄时（
1.2 万向锯切
由于铝型材截面复杂，有些部位需经多次冲压加工来实现，还有些部位冲压模具无法加工，须使用数控加工中心加工。针对生产成本高、效率低等一系列问题点，结合锯切原理及特性，突破传统设计理念，创新设计出万向锯切机，很容易的解决了这类问题。万向锯切机可实现锯切V形、U形、直角形等形状缺口加工，且一次能够同时完成多个料壁、多个工件的切除，效率高、成本低。
所谓万向锯切就是采用多个锯片（2片以上）从不同角度、多个方向的锯切。
万向锯切机设计中考虑了加工产品的互换性，通过调整锯切机锯片的位置和方向，可实现不同铝型材结构产品的加工。
万向锯切机主轴的设计要求、锯片选用、锯片冷却等和高精度单向锯切机基本相同。但万向锯切时，部分锯片受较大的轴向和径向力，所以锯片基体钢度的选择要略高。
2 铝型材冲压加工（冷冲压）
冲压是机械加工中最常用的具有效率高、精度好、成本低的加工工艺之一。铝型材的冲压与板料冲压有较大的区别，铝型材截面的异型化，加之铝料既软但又容易脆裂的特性，给模具设计、制造带来了一定难度。了解铝型材的特点，制定合理的冲压工艺，设计制造结构、性能良好的模具，对保证产品质量、提高生产效率、降低成本具有重大的意义。
2.1模具设计、制造要点
1）合理的结构设计。①合理选择冲压方向；对于一些凹槽类或嵴片状铝型材冲压，选择不同的冲裁方向，凹凸模的结构设计差别非常大。条件允许时，尽量采用从上往下的冲裁方式较为合理，因为这样凹模不会因刃口太薄而影响寿命。②一模具多工位结构；有些工件的结构需从多个方位进行冲裁才可能实现，如果采用1个工位实现，不仅模具设计和加工的难度大，而且还会因操作不便生产效率反而降低。如果采用多个模具实现，不仅占用机床、人员多，生产效率低，而且多次周转外观质量不好控制。模具设计成一模多工位复合，即工件通过更换工位分次冲切加工的模具结构，既解决模具设计和制造困难，又实现了加工工序的集中，避免了多机床加工、多次转序影响工件表面质量，并获得了较高的生产效率。当工件较长或较大时，同一面有多处不同的加工时也可采用一模具多工位结构，这样可简化模具结构，减小模具尺寸及配用机床的吨位。③多级定位结构。当工件较长或较大时，同一面、同轴线有多处相同形状加工时，模具定位设计成手柄摇杆式多级定位，每完成1个冲次，旋转一次手柄并同时往前送料至下一定位再进行冲压，依次完成多处加工。这样模具可设计成由机床前往后送料，与常用的多点插销式定位从两侧面送料相比具有效率高、占用场地小的优势。
2）选择合理的工艺参数。铝型材材质较软，冲压废料容易堵在模具中。故冲裁间隙比普通钢板的要小，一般放间隙为料厚的10%，刃口直深位2mm较为合适，锥度一般取0.8-1°。模具刃口及与铝型材接触部位进行表面强化处理。刃口要求用慢走丝线割，以防毛刺大及落料不顺现象，铝件容易产生高温，故冲针硬度要求60°以上，材质一般采用SKD11或更优的。采用精密的导柱保证上下模部件配合的精度，根据需要可以增加内辅助导柱。
3）精准的定位及导向装置。要想保证冲压加工尺寸精度，模具必须有精确的定位及良好的导向机构。冲压模具引入光电感应定位装置，改变了传统靠人工感觉操作模式，有效地避免了工人的因送料不到位等误操作，保证了工件精准定位。通过光电感应定位装置还可以避免一模多工位加工时漏加工或多加工现象。例如当工件完成工位1加工后，只有在工位2加工，设备方可工作，由工位1直接跳到工位3或其它工位，则设备不能工作；工件只能按工位顺序加工，有效的解决了因人为因素造成的漏加工或多加工现象。工件较长时，模具安装可调的托料架及后定位，既可保证工件送给时有很好的导向，又可使加工过程中工件放置平稳。
2.2 产品过程防护
铝型材硬度较低，生产过程中极易产生压伤﹑刮伤﹑变形等，除了模具问题外，在冲压生产时还要做到以下几点：
1）首先要做好清洁；模具上下、机床台面、周转台、流水线等都必须保持干净，无杂物。
2）模具与工件接触部位镀硬铬，使表面光滑，也便于清洁。周转台、流水线做到无尖锐边角，必要时周转台、流水线贴PE类胶布等防护工件碰伤。
3）铝材容易发热，冲压时特别是冲孔、切料时需定时在模具刃口处喷挥发油，这样既可散热、防止毛刺过大，又可顺利疏通落料。
4）冲压时须及时清理废料，特别是冲孔较多的产品需做到每完成1个冲次，清理1次模具，（频繁的清洁影响生产效率，可装置高压气枪对准需清理处，机床每完成1个冲次，气枪自动清洁）做到模具﹑工件干净无杂物，减少压伤、刮伤现象。
5）推平模具，推块容易积铝屑，必须定期清洗推块下面的铝屑。
3结束语
通过锯切、冲压方面的一些工艺创新，虽然成功的取代的以往的数控加工，提高了生产效率、节约加工成本，但铝型材锯切、冲压加工除了需要注意上述的要素外是不够的。还要在生产实践中不断总结经验，在模具等加工工艺设计方面突破传统的理念，不断探索新技术、新工艺，为高精度、高效率、低成本加工铝型材零件提供条件。
参考文献
[1] 闻邦椿. 机械设计手册. 机械工业出版社，2010，（5）.
[2] 姜奎华. 冲压工艺与面具设计. 北京：机械工业出版社1997.
关键词:冲压模具 精加工
中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0119-01
随着工业生产技术的不断提高,机械制造相关的设备装置不断更新。冲压模具是机械制造业中一种较为特殊的生产工艺设备,它的加工需要经过精加工工序,其共同的工艺过程大致为:粗加工—— 热处理—— 精磨—— 电加工—— 钳工(表面处理)—— 组配加工。模具零件的加工,是针对不同的材质,不同的形状,不同的技术要求进行适应性加工,它具有一定的可塑性,可通过对加工的控制,达到较好的加工效果,最终保证模具的质量,又能大大提高机械产品的质量。
1 零件热处理
一些内型复杂的紧固件冷作模具,在线切割加工前,不仅要求硬度高、强度和韧性好,更重要的是要保证淬透性。在保证力学性能的前提下,要使模具淬火应力处于最低状态,更重要的是采取一些必要的措施。传统的压铸模具热处理工艺是淬火-回火,以后又发展了表面处理技术。对零件进行热处理,既要针对零件获取相应的硬度,又要控制对内应力,以此达到防止零件变形的目的。压铸模具材料种类繁多,不同的材质要进行不同方式的处理,不同的材质分别有不同的处理方式[1]。如:Cr12、9CrSi、T10、等。以Cr12、9CrSi、T10做材质的零件,粗加工后要做淬火处理。淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间后快速冷却的工艺方法。工件在经过淬火后会存留一定的内应力,工件在精加工时易开裂,对于热处理后不再进行机械加工的模具工作面,淬火后尽可能采用真空回火,特别是真空淬火的工件(模具),钢加热到某一温度,保温一段时间后,以适宜速度冷却,使淬火应力消除。在成产的过程中,形状复杂的工件常常遇到,由于其形状淬火应力不能被消除,因此,应力退火应在经加工前进行,就是将钢加热到临界温度以上某一温度,使工件保温一段时间后随炉冷却,也可放在土灰、硅砂等绝热材料中缓慢冷却,这样可以得到接衡状态的组织,充分释放应力,机械性能将被提高,例如,疲劳性能、表面光亮度、腐蚀性等等。由此看来,热处理技术处理是否到位直接决定模具质量的好坏。
2 零件的磨削加工
磨削是指用磨料,磨具切除工件上多余材料的加工方法。它用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面,以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面。磨削加工工作量将占模具总的制造工时的25%～45%,是应用较为广泛的切削加工方法之一。在磨削之前工件通常都先经过其他切削方法去除大部分加工余量,仅留0.1mm～1mm或更小的磨削余量。精加工磨削时要严格控制磨削变形,因此,精磨的进刀要小,不能大,冷却液要充足,对于尺寸公差在0.01mm以内的精密模具的精密磨削要注意环境温度的影响,要求恒温磨削,防止热变形对工件尺寸造成的误差,各精加工工序都需充分考虑这一因素的影响[2]。精加工磨削时要严格控制磨削变形和磨削裂纹的产生,磨削中冷却要充分,哪怕是工件表面的显微裂纹,在后续的加工使用中也会显露出来,提高磨削速度可减少裂纹的产生,这是因为高速磨削可缩短砂轮与工件表面的连续接触时间,减少工件被磨部位瞬时产生的磨削热,降低表面温升。合理选择磨削用量,如适当减少径向进给量及砂轮速度、增大轴向进给量,使砂轮与工件接触面积减少,散热条件得到改善,从而有效地控制表层温度的提高。精磨时选择好恰当的磨削砂轮十分重要,对于不同的工件材质,应采用不同的磨料。同时,工件的硬度不同,砂轮的硬度也不同,对于硬质合金工件,可采用金刚石磨轮,对于淬火钢件,一般采用陶瓷砂轮或立方氮化硼的砂轮。选用GD单晶刚玉砂轮比较适用,它的性能硬而脆,且易产生新的切削刃,因此切削力小,磨削热较小,在粒度上使用中等粒度,即粗粒度、低硬度的砂轮,自励性好可降低切削热。
3 电加工控制
电加工是现代工厂不可缺少的。电加工有线切割和电火花两种,加工各种异形或高硬度零件。电火花穿孔、成形加工是线切割发展的基础,甚至在一些方面其已取代电火花穿孔、成形加工。线切割加工余量小,加工精度较高,生产周期短,制造成本低,主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件。加工时,使用应力集中方法,运用矢量平移原理,精加工前留0．8mm～0．9mm余量,预加工出型腔形状,再热处理,使加工应力释放,以确保热稳定性。热处理完后,在平磨床上,磨出一个基准平面,以基准平面定位,上线切割机床加工形腔,这样工件在热处理中已完全变形,在精加工中就不会再变形。
4 表面处理
模具表面性能对模具的工作性能和使用寿命有着十分紧密的联系。在加工的过程中,零件的表面常留下疤痕、磨痕,这些地方既是应力集中的部位,也是裂纹扩展的开始部位。因此,加工结束后的对模具的表面强化处理工作变得尤为重要。表面涂覆、表面改性或复合处理技术是表面处理的常用方式。经过表面强化处理。可改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,来提高模具的使用寿命、修复磨损面。对工件的一些棱边、锐角、孔口进行倒钝,R化[3]。电加工表面会产生6μm～10μm左右的变质硬化层,颜色呈灰白色,硬化层脆而且带有残留应力,在使用之前要充分消除硬化层,方法为表面抛光,打磨去掉硬化层。
5 组配
在模具制造中,每个零件都具有复杂性与特殊性,相互之间具有整体配合性。工艺员要了解零件与零件之间的装配关系及零件在整副模具中的作用,从而合理安排组合或配作工艺是极为重要的。磨削加工和电加工可让工件磁化,使之具有微弱磁力,极易吸着一些小铁沫,可见,工件组装前的退磁处理十分必要。组装时,参照装配图,弄清楚各个零件装备的顺序,着手装配SKD11模具钢材。一般来讲,最先装导柱导套,然后是模架和凸凹模,接着再对各处间隙进行组配调整,尤其是凸凹模间隙。完成后,实行SKD11模具钢材检测,并写报告。
实践证明,良好的精加工过程控制,可以有效减少零件超差、报废,有效提高模具的一次成功率及使用寿命,稳定产品质量有着深远的意义,是模具企业长久有效的生存发展之道。
参考文献
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[2] 任辉.冲压模具精加工过程控制浅析[J].装备制造技术,2010(7).
【关键词】冲压；模具；精加工；工艺
冲压模具是一种具有使用压力完成加工工艺的机械设备，冲压模具的精加工可以确保表面光洁度，能实现工件的完美配合，能为企业创造效益，冲压模具精加工能提升产品精度和质量，确保产品的使用性能。一套现代化的冲压模具是由许多零件组成的，所以，零件的质量会直接关系到模具的整体质量，而零件的最终质量又需要由精加工来确保，精加工的完成需要很多工艺的参与，要确保冲压模具的高质量，必须针对模具的具体情况进行精加工。
1.模具精加工分类
对模具零件进行加工，需要结合模具的具体材质、形状及技术要求做好适应性加工，可塑性较强，可以在加工的控制下，争取较好的加工效果。
零件按照外观形状可以分成轴类、板类与异形零件三类，虽说加工工艺会因具体的条件有所不同，但是也有共同的工艺：粗加工，热处理，精磨，电加工，钳工（表面处理）及组配加工。
2.零件热处理
通过零件的热处理，可以使零件获得适当的硬度，也可有效控制内应力，确保零件在加工过程中仍保持尺寸的稳定性，避免出现变形，可以根据具体的材质采取适当的处理方式。近些年，模具材料种类增多了，除了传统的Crl2、9CrSi、T10、硬质合金外，还出现了工作强度大、对受力要求比较高的凸、凹模，例如粉末合金钢、V10和ASP23等具有高热稳定性和良好组织状态的新型材料。对于那些以Crl2、9CrSi、T10为材质的零件，在完成粗加工后可以淬火处理，淬火后工件存留内应力的，在精加工时容易导致工件开裂，零件淬火后要趁热回火，消除淬火应力。要控制好淬火温度，随炉冷却，即可得到高强度和高耐磨性。在生产中针对形状复杂的工件，在回火以外，还应进行去应力退火或多次人工时效处理，充分释放应力。对V10、APS23等粉末合金钢零件，因其能承受高温回火，淬火时可采用二次硬化工艺，再高温回火并进行多次，可以取得较高的冲击韧性和稳定性，非常适用于以崩刃为主要失效形式的模具。粉末合金钢的花费高，但是性能好，正在逐渐得到广泛的应用。
3.零件磨削加工
磨削加工一般采用平面磨床、内外圆磨床及工具磨具三种主要类型。在进行精加工磨削时，要控制磨削变形的情况，所以，精磨的进刀不能太大，要有足够的冷却液，尺寸公差在0.01mm以内的零件要尽量恒温磨削。避免工件尺寸上热变形导致的误差，这是一个精加工工序必须注意的问题。
在进行精磨时，要选择恰当的磨削砂轮，应该结合模具钢材的实际情况，选用GD单晶刚玉砂轮等淬火硬度高的材质，优先采用有机粘结剂的金刚石砂轮，有机粘结剂砂轮自锐性好，磨出的工件粗糙可达Ra=0.2um。在磨削时，要在第一时间修整砂轮，确保砂轮的锐利，当砂轮发生钝化后就会造成工件表面的滑擦和挤压，烧伤工件表面，降低强度。
板类零件应该再大部分采用平面磨床加工，磨削时以精密平口钳、等高块垫、百分表、块规、表座等保证平行、垂直、对称尺寸，加工时小进刀，多光刀，加工好一面后，翻面装卡找正平行、垂直、对称，可以有效提升磨削效果，达到相关规范的要求。
轴类零件具有回转面，它的加工在很多情况下都会用到内外圆磨床及工具磨床。加工过程中，多采用工艺头，正、反项尖，中心架装卡，若中心孔有形状误差，所加工出来的工件会出现质量问题，因此在加工前要精研修中心孔。进行内孔磨削时，因为砂轮杆伸出较长且转速较高，砂轮杆的刚性不高，要减少砂轮与工件的接触面积，砂轮可以修整成倒锥，只有前端很少的一端约4―6mm与工件接触，可充分降低磨削阻力，在磨削时要小进刀，不趁刀多次光刀，直到砂轮火化基本没有时，才能再进刀，加工薄壁套类零件，最好采用工艺弹性套夹持工件，避免夹持工件变形，要不然就会产生工件圆周上的“内等三角”变形。
4.电加工
模具工厂离不开电加工，电加工工艺可以运用在各类异形、高硬度零件的加工上，其分为线切割与电火花两种。丝线切割加工精度高。在加工时应先检查机床的状况，查看专用乳化液的纯净度、水温、电阻丝的垂直度、张力等各因素，确保良好的加工状态。线切割加工是在一整块材料上的去除加工，它破坏了工件原有的应力平衡，很容易引起应力集中，特别是在拐角处，一般都要在拐角处留一定的圆角。
加工过程要处理集中应力，应该在精加工前先留余量2mm左右，预加工出大致形状，然后再进行热处理，并进行去应力热处理，让热处理加工应力在精加工前先行释放，保证热稳定性。热处理完后，在平面磨床上，磨出一个基准平面，以基准平面定位，上线切割机床加工形腔。如此一来，工件在热处理中已完全变形，在精加工中就不会再变形。
加工凸模时，电阻丝的切入位置及路径的选择，要仔细考虑，装卡方法和固定方式都要合理。因为线切割加工，工件受力基本为零，只要保证工件在加工中不移动就可以，装卡中可以使用传统的压板装卡、还可以使用金属强力胶粘接、磁铁吸附等装卡方式，高精线切割加工，通常切割遍数为4次，可以保证零件质量。当加工带有锥度的凹模时，本着快速高效的原则，第一遍粗加工直边，第二遍锥度加工，接着再精加工直边，这样只精加工刃口段直边，既节约时间又节约成本。
电火花加工先要制作电极，电极有粗、精之分。精加工电极，要求形状符合性好，最好用数控机床加工完成。电极的材质选择上，紫铜电极主要用于一般钢件加工。cu―w合金电极综合性能好，特别是加工过程中消耗量明显比紫铜小，配合足量的冲刷液，很适合难加工材料加工及截面形状复杂件精加工。Ag―w合金电极比Cu-W合金电极性能更优，但其价格高，资源少，一般较少采用。制作电极时，需要计算电极的间隙量及电极数量，当进行大面积或重电极加工时，工件和电极装央要牢固，保证具有足够的强度，防止加工松动。进行深台阶加工时，对电极各处的损耗及因排液不畅引起的电弧放电，要予以注意。
5.表面处理
模具表面性能直接关系到模具的工作性能和使用寿命。在零件的加工中，在表面容易导致疤痕、磨痕，这些地方是应力集中的部位，也是裂纹扩展的开始部位。所以，必须重视加工后的模具的表面强化处理。表面涂覆、表面改性或复合处理技术是表面处理的常用方式。经过表面强化处理。可改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态，来提高模具的使用寿命、修复磨损面。对工件的一些棱边、锐角、孔口进行倒钝，R化。电加工表面会产生6um～10um左右的变质硬化层，颜色呈灰白色，硬化层脆而且带有残留应力，在使用之前要充分消除硬化层，方法为表面抛光，打磨去掉硬化层。
6.零件组配
一般的模具制造，每一个零件都有其复杂性与特殊性，相互之间具有整体配合性。工艺员要认识到零件间的装配关系和零件于整副模具中的作用，从而科学安排组合或配作工艺。磨削加工和电加工可让工件磁化，使之具有微弱磁力，极易吸着一些小铁沫，所以，有必要早工件组装前进行退磁处理。组装应参照装配图，正确分清各个零件装备的顺序，着手装配SKD11模具钢材。一般先装导柱导套，然后是模架和凸凹模，接着组配调整各处间隙，特别是凸凹模间隙。完成后，检测SKD11模具钢材，并写报告。
总之，有效的精加工可以降低零件超差和报废几率，有效提升模具的成功率和使用寿命，能有效提升产品质量，是确保模具企业持续发展的重要手段。■
【参考文献】
[1]范秀青.浅谈冲压模具是机械制造的新装备[J].装备工艺.2010，30（10）：50～53.
关键词 中铰链；模具；制造；效益
中图分类号TG7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）118-0187-03
0 引言
我们在模具的制造和生产过程，经常会碰到一些较厚板类的弯曲零件（厚度2mm～4mm），此类工件不容易弯曲成形，又由于产品结构强度的需要，往往不能减薄其厚度，所以要求在制定冲压工艺和模具设计制造中要采用更合适的方案和结构。
1 正文
如图1所示零件，是某型冰箱的配件――中铰链。材料为厚度3mm的Q235，年产量150万件。要求加工后边缘不得有尖锐毛刺、利边；表面平整，凹凸不能大于0.2mm。此零件安装在冰箱前中部，直接连接冰箱上门和下门，起着“承上启下”的作用，既要承受冰箱上门以及门中承载物的重量，又要固定下门，受力比较大，同时又要保证门体开和关的灵活性，所以在零件制造过程，要求不能减薄零件的板料厚度，又要保证其垂直度。此零件按传统的加工工艺常采用一模冲一件的方式加工。
图1 冰箱中铰链
2 零件传统工艺分析
根据零件的特点和要求，按照传统的加工工艺可定为3工序：落料――冲孔――弯曲。但是按传统工艺制造出模具后，生产中存在着以下问题：
1）在设计过程中，考虑到零件的孔与外形相对位置要求比较高，优先考虑复合模具。但是模具制造完成后，在生产过程中，经常出现凸模被卸料板卡裂；产品单边毛刺较大，或者上打料块断裂，而挤断冲孔凸模等现象。后来，试着把落料和冲孔工序分开，先落料再冲孔，但是产品单边毛刺较大，压料板卡裂的凸模等现象依然存在。经过多次对模具的调试，分析原因：主要由于该零件展开后的尺寸较小，形状为非对称形，（如图2）落料凸模过于单薄，在冲压过程中，由于受力不均衡，产生侧向微倾，从而造成单边毛刺比较大的现象。另外由于零件板料比较厚，需要较大的推料力，强力下卸料板受力矩的作用，会卡住凸模，造成凸模断裂等现象；
图2 零件展开图
2）在弯曲过程中（如图3），经常出现零件的移位现象，移位后的零件在定位销处会出现不同程度的挤伤现象，影响产品的外观。在调模试模中，即使弯曲凸模调到底，弯出来的零件面在弯曲处也会出现不平整的现象，另外零件的垂直度也不符合图纸的要求。经过多次的试冲，认真分析原因：发现主要是材料为单边弯曲，所需弯曲力大，又由于零件展开面积较小，弯曲时，折弯凸模作用在零件上的有效面积小，压料力不够，下卸料板会在凹模中轻微倾斜，所以造成板料移动，从而出现弯边不垂直等现象；
图3传统的弯曲工艺（凹模）
1.成形凹模框；2.六处定位销；3.展开后的零件；4.凹模固定销孔；5.凹模固定螺孔
3）由于在传统的工艺中，弯曲工序不能保证零件的垂直度，往往需要增加一道整形工序，这样增加了产品的生产成本，同时由于零件较小，整形时不容易定位，由于操作原因经常出现产品的报废现象；
4）包含整形工序，完成此零件需要4道工序，同时模具全部为一模出一件，由于零件年产量较大，加上我们工厂的压力机数量有限，待生产的零件种类较多，一个零件的模具往往不能连续一个月安装在一台压力机上，需要根据订单的数量灵活更换模具。所以，此零件按传统工艺加工，经常会出现生产量跟不上订单量的问题。
3 新工艺确定和分析
根据对传统工艺中出现的问题进行分析，利用所学的文化知识和积累的工作实践经验，结合我们学校现有的条件，制定出新的加工工艺：落料冲孔――弯曲――分离（如图4、5、6.）。该工艺采用1模冲2件的生产方式。
图4 冲孔落料工序 图5 弯曲工序
图6 切断工序
1）利用倒装复合模的结构完成落料和冲孔工序的合并。（如图8）采用1模出2件的排料，旋转排料，较传统工艺，这样排料增加了零件的冲裁面积，也就是增加了落料凸模的底面积，从材料尺寸上，加强了落料凸模的强度，在冲裁过程不会产生凸模由于压力不均匀而使单边毛刺较大的现象。另外，复合模上卸料块面积增大后，压力比较平衡，冲裁过程，卸料板不会因为压力不均而出现退料不畅或卡断冲孔凸模的问题。
图7 冲孔落料复合模
1.打料杆；2.模柄；3.上模座；4.打料块；5.垫板；6.冲孔凸模；7.固定板；8.凹模；9.下卸料板；10.弹力胶； 11.凸模固定板；12.固定螺丝；13.下模座；14.落料凸模；15.卸料螺丝；16.导柱；17.弹性定位钉；18.导套；19.上卸料块；20.打料钉；21固定螺丝和销钉
2）弯曲工序中采用一弯二的结构，（如图8）旋转排料，借用已经冲好的中间四处U形孔定位，无需压料板，当凸模下行时，零件沿着凹模的模框内壁成形，凸模的外壁与凹模模框内壁间隙控制零件的平整度，下卸料板在凸模的压力下克服弹力胶的弹力，往凹模深处移动，当移动到下限时，在凸模的压力作用下，对产品起着整形压平作用，保证零件的垂直度和底面的平整。完成弯曲和压形后，凸模向上移动，下卸料板在下弹力装置的反弹力下恢复原位置，弹出零件，如果零件附在凸模上，当凸模移动到上限时，压力机的上打料装置推动打料杆，弹出零件。由于1模冲2件，增大了凸模底面与零件有效接触面积，同时利用中间4孔定位。在冲压过程中，下卸料板受力比较均衡，没有产生倾斜现象。这样利用力均衡的方法解决了弯边不垂直；移位，退料不畅等现象。
图8 弯曲模具
1.模柄；2.打杆；3.上模座；4.上固定板；5.成形凸模；6.产品；7.成形凹模；8.下垫板9.下模座；10.下退料装置；11.导柱；12.导套
1.模柄；2.上模座；3.上垫板；4.上固定板；5.弹力胶；6.压料板；7.凸模；8.凹模；9.凹模固定板；10下模座；11.产品；12小导柱；13.小导套；14模架导柱导套
3）出于控制生产成本的考虑，参考冲压手册以及根据板料的实际情况，排料时预留两件切断的连接处只有6mm，所以切断模的凸模很单薄，在生产中可能出现由于压料板的偏向而卡断凸模的现象，在模具设计中，加大加厚了压料板，并在切断模上加装小导柱、导套，（如图9）从结构上解决了由于压力较大，压料板偏向而卡断凸模的问题。另外，把切断凸模
设计成先导向后切断的结构。 即设计时延长凸模和凹模的刀口，在保证有效切断刀口的情况下，延长的部位不按冲裁间隙，而是设计成均匀滑配，并且延长的两端加工图
模具导向凸台，凸台的高度稍大于零件的材料厚度。在冲压过程，凸模导向部位先进入凹模，刀口再进行切断，这样从侧向保护了单薄的凸模，使其不容易断裂，同时也
保证了切断过程，凸模与凹模的间隙均匀，从而得到良好的切断面。
4 利用新旧工艺对该零件生产成本的比较：
从工序上，传统的工艺包含整形工序，共需要四道工序才能完成该零件的加工，相比之下新的工艺少了一道工序。一台JH31-400（40吨）冲床主电机功率为15KW，行程次数为50次/分钟，正常生产情况，人工完成操作在20～30次/分钟。按25次/分钟工作计算，一小时生产的零件数为：25次/分钟X 60分钟/小时=1500件/小时。按年产量150万件计算，需要1500000件/1500件/小时=1000小时。
按人工50元/天计算，平均每小时人工费用为：50/8=6.25元/小时。生产完年计划，总共需要人工费：1000小时 X 6.25元/小时=6250元。
机床主电机功率为15KW，1千瓦时=1度电，按工业用电1元/度计算，生产完年计划，单工序需要耗电费用：1000 X 15 X 1=15000元。
由于采用1出2的冲裁方法，从耗时上减少了一半，完成此零件年产量时，3道工序节约时间：1000 /2 X 3=1500小时。也就是总共节约人工费：1500 X 6.25 =9375元；总共节约电费：1500 X 15 X1=22500元.
从以上计算，通过上述的工序简化，结构改变，完成此零件的年产量总共可以节省费用：15000+22500+9375=46875元。这一改进虽然对一家有规模的工厂来说，可能只起着微小的作用，但是现在社会竞争异常激烈，原材料价格较高，零件的单价较低，所以节约材料，减低生产成本，提高生产效率，企业才能取得更大的效益。另外如果采用1模出2或1模多件的结构，可以取得更可观的经济效益。
5 结论
此方案已经制造出模具，效果很好，消除了传统工艺时所出现的移位，弯曲不垂直等制造缺陷，另外由于压料板偏向而拉裂凸模的现象也随之消失，连续生产3万件，除了冲裁刀口由于模具材料的原因需要修磨，其他没有出现较大的问题，达到了设计的目的。
通过此次模具的设计和小技巧的改造，总结了以下经验：
1） 对于板料比较厚的零件，展开后又是非对称的，则尽可能采用1模2件或1模多件的成形方案，使之达到相对对称状态，以保证在冲压过程中的模具结构件的力均衡；
2）对于模具的卸料板，压料板等结构件，可以采用加小导柱，导套结构，用于防止因为压力较大而产生偏向，有利于保护凸模。
同时，使我们更能感觉到，在科技日新月异的今天，只有努力的学习新知识、新技能、不断创新，才能为今后的工作打下坚实的基础，为国家，为社会做更多的贡献。
参考文献
[1]王孝培主编.冲压手册，机械工业出版社，2009，2.
[2]张正修主编.冲模结构设计方法、要点及实例，2007，1版.
[3]钳工工艺学，`96新版，中国劳动出版社.
关键词：铝合金封头；冲压；垫板
现我公司按客户要求来料制作铝合金封头EHA2000mm、数量2个、材质5052、投料板厚5mm、成形后最小板厚4.3mm、直边高度25mm、外周长6315（-3～+6）mm、成形后消应力退火、制造标准GB/T25198-2010[2]。
1 铝合金封头的加工方法
冲压：适应大批量生产，需制作相应模具，但成形质量好，材料减薄少，实际成形形状和理论要求形状误差较少，尤其适用封头容器内部需安装其他部件的加工工艺。
2 铝合金封头的加工设备
（1）加热设备：电炉，铝合金封头的加热多采用电炉，加热电炉要求保温性能良好，升温降温可控，炉膛内气氛呈弱氧化性，炉膛内各部位温度均匀，而且电炉应定期校核，保证炉膛内各部位实测温差在设计范围内，加热电炉应配置自动控温测温装置和温度记录仪。
（2）压机：双向油压机，按客户要求铝合金封头EHA2000*5（4.3）=2 H=25材质5052由于封头直径大，壁薄，成形时极易产生鼓包和减薄，为保证封头形状和成形后封头最小板厚制作此封头是必须采用垫板，垫板厚度10mm。如图1所示。
5052材料化学成分和机械性能，如表1所示。
3 加工工艺
铝板整形、焊缝打磨、PT[6]+清洗、铝板热处理+垫板抛光、加垫板予冲+成形+清洗、热处理+坡口、研磨坡口+清洗+检验、入库。
根据制作工艺要求此规格铝合金封头要求圆片下料直径2380，通常下料的板材标准宽度只有1500，由于宽度不够，需要下2块料，最后进行拼接（客户焊接）。在板料焊接后，若铝合金圆片不平整就进行压制，压制时会出现很多不稳定因素，尤其在焊缝角变形位置容易产生材料失稳产生鼓包，所以铝合金圆片有焊接角变形需先把铝合金圆片修整水平。为消除材料焊接表面缺陷和消除影响冲压制作的焊缝余高，焊缝需打磨处理并PT，先用粗砂轮打磨，尽快去除焊缝余高，再用80目砂轮抛光为做PT做准备，注意焊缝须双面打磨且不能低于母材，打磨、抛光完成后，在焊缝位置做PT，发现有不合格位置须进行修补，直至合格，修补位置也须重新打磨后抛光，若铝合金圆片上有划伤也须进行抛光处理。
焊接圆片因焊缝位置材料力学性能不均匀且留有焊接应力，冲压制作时在焊缝位置极易产生鼓包甚至焊缝开裂，为消除焊缝材料力学性能不均匀性和焊接应力的影响，需在冲压前对铝合金圆片进行消应力热处理，铝合金材料的热处理前必须用工业洗洁精清洗干净，防止材料表面污物在热处理高温状态时污染材料表面甚至影响材料性能，而且热处理时必须采用电炉加热（升温速度
按以前成熟冲压工艺，冲压EHA2000*10碳钢封头，板厚减薄率大概在11%左右。此规格封头，板厚/直径=5/2000、减薄率=（5-4.3）/5=0.14属于薄壁铝合金封头，且板厚要求较高，在制作过程中为防止材料失稳产生鼓包需增加压边力，这样材料延伸就会增加封头最小板厚就无法保证，如果成形后最小板厚达不到要求，就会直接导致产品报废，所以在制作过程中要采用垫板（垫板板厚=10mm、垫板尺寸和铝合金圆片一样大），垫板采用普通碳钢材料，在压制过程中铝合金板料上面有上模压住，下面有垫板垫着铝合金板料就不会失稳。为防止普通碳钢板料表面缺陷对铝合金板料表面质量的影响，与铝合金板料接触的碳钢板料面需进行抛光处理，抛光时碳钢板料表面缺陷须充分清除干净。同时采用予冲压方式，予冲压时选用标准上模和小号下模成形封头大圆弧（垫板和铝合金圆片一起成形），再换下模和成形封头小圆弧，最后取出封头垫板用合适下模最终成形铝合金封头。在冲压成形过程中，工件的拿放都采用真空吸盘，防止在制作过程中产生划伤。冲压成形过程中压边力参照成形碳钢EHA2000*10的压边参数，主缸控制下压行程，时刻注意压制情况，不能在予成形过程中因主缸压力过大，下压深度太深在封头小圆弧位置留下压痕。成形完铝合金封头后，选用适配模具修整垫板封头，到合格尺寸，留作库存。铝合金封头成形后进行消应力热处理，热处理前需用工业洗洁精把封头表面油污清洗干净，热处理工艺同上。最后铝合金封头按客户高度要求坡口、研磨坡口至客户要求尺寸，用工业洗洁精清洗铝合金封头，晾干后检查所有尺寸并做好记录保存铝合金封头入库。
根据九州封头锻造有限公司的实际制作证明，采用上述冲压工艺成形的薄壁铝合金封头，所有尺寸都达到了客户要求，尤其是封头形状和最小板厚的控制更大大优于客户的设计要求。
参考文献
[1]GB150-2011.压力容器[S].
[2]GB/T25198-2010.压力容器封头[S].
[3]JB/T4724-2002.铝制焊接容器[S].
[4]TSG R0004-2009.固定式压力容器技术监察规程[S].
[5]TSG R0004-2009.固定式压力容器技术监察规程[S].
[6]JB/T4730.5.承压设备无损检测第5部分：渗透检测[S].
作者简介：蒋健：男（1975，4-），汉族，籍贯：江苏无锡，现助理工程师，大专学历。
关键词：分工序 分设备 校正过程 冷精压模 矫正工件变形
中图分类号：TG385.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（c）-00-01
冲压模具加工工艺规程。胀形、翻边、缩口的冲压模分工序、分设备进行，工件经历变形―校正过程。冷精压模主要为平面精压，以矫正工件变形为主。
1 胀形
常用的胀形方法有刚模胀形和以液体、气体、橡胶等为施力介质的软模胀形。
2 胀形的变形特点
球头凸模胀形平板毛坯时的胀形变形区及其主应力和主应变图。图中涂黑部分表示胀形变形区。
2.1 胀形的极限变形程度
胀形极限变形程度主要取决于材料的塑性和变形的均匀性。
压加强筋。
（1）用刚性凸模压制加强筋的变形力按式计算；
（2）对在曲柄压力机上用薄料（t
（3）软模胀形的单位压力可按式近似计算（不考虑材料厚度变薄）。
压凹坑：
压凹坑时，成形极限常用极限胀形深度表示，如果是纯胀形，凹坑深度因受材料塑性限制不能太大。
2.2 空心毛坯的胀形
空心毛坯胀形是将空心件或管状坯料胀出所需曲面的一种加工方法。用这种方法可以成形高压气瓶、球形容器、波纹管、自行车三通接头等产品或零件。
3 胀形系数
空心毛坯胀形的变形程度用下式表示：
式中K-胀形系数，d0-毛坯直径，dmax-胀形后工件的最大
直径
极限胀形系数与工件切向延伸率的关系式为。
4 胀形力
刚模胀形所需压力的计算公式，可根据力的平衡方程式推导得到，其表达式为。
式中：F―所需胀形力，t-材料厚度，H―胀形后高度，
μ-摩擦系数，一般μ=0.15～0.20；β-芯轴锥角，一般β=8 °，10 °，12 °，15 °。
5 翻边
按变形的性质，翻边分为伸长类翻边和压缩类翻边。
5.1 内孔翻边
（1）内孔翻边的变形特点。
（2）圆孔翻边的极限变形程度。影响极限翻边系数的因素：①材料的塑性；②孔的加工方法；③预制孔的相对直径；④凸模的
形状。
5.2 内孔翻边的工艺设计
平面外缘翻边的变形特点。平面外缘翻边可分为内凹外缘翻边和外凸外缘翻边。
5.3 极限变形程度
内凹外缘翻边的变形程度用翻边系数Es表示：
外凸外缘翻边的变形程度用翻边系数Ec表示：
6 平面外缘翻边的毛坯尺寸
变薄翻边
变薄翻边的变形程度用变薄系数表示，其表达式为：
，式中k为变薄系数，k=0.4～0.5；―为工件翻边后竖边的厚度；―为毛坯厚度。
7 缩口
缩口是将预先成形好的圆筒件或管件坯料，通过缩口模具将其口部缩小的一种成形工序。
常见的缩口形式有斜口式、直口式和球面式。
变形区由于受到较大切向压应力的作用易产生切向失稳而起皱，起传力作用的筒壁区由于受到轴向压应力的作用易产生轴向失稳而起皱，所以失稳起皱是缩口工序的主要障碍。
参考文献
[1] 薛翔.冲压工艺与模具设计实例分析[M].北京：机械工业出版社，2008.
[2] 徐政坤.冲压模具设计与制造[M].北京：化学工业出版社，2009.
【关键词】 冲压模具 精加工 应用
冲压模具在精加工中的应用能够加快技术革新、工艺简单、提高效率以及效益、提高工件表面光洁度等，被广泛的推广和额应用在机械零件精加工中。因此，文章针对现代冲压模具在精加工方面应用的研究具有非常重要的现实意义。
1 冲压模具在精加工方面的应用优势分析
通过对冲压模具的原理进行分析，其在精加工方面的应用优势主要包括以下几个方面：其一，技术革新，现阶段，国内机械行业的竞争越来越激烈，新型工艺的使用能够加快机械制造技术的革新，冲压模具作为一种新型装备，在精加工方面的应用能够有效的提高加工产品的精度和质量，有效的提高加工生产效率；其二，工艺简单，应用冲压模具进行零件加工时，其尺寸精度和标准图纸非常接近，采用冲压模具进行加工能够有效的提高产品的质量，并不需要采用其他的工艺进行处理，特别是在进行底板加工时，通常精加工一次完成，工艺简单、效率高；其三，提高效益，冲压模具能够有效的提高产品加工生产效率，耗时更短，加工产品的精度更高，能够为机械制造行业创造良好的经济效益与社会效益；其四，表面光亮，表面抛光是许多机械产品加工的最后一道工序，将冲压模具应用在产品精加工中，能够有效的提高机械产品表面的光洁度，不必采用其他工艺进行表面抛光，提高产品质量的同时节省一定的时间。
2 冲压模具在精加工中的应用分析
2.1 精加工工序
（1）台面操作。冲压生产环节是在台面操作完成，在进行机械产品精加工时必须严格控制凹凸模，其是磨具的重要组成结构，必须在精加工之前确定零件的最大承受冲压，以此防止在冲压的过程中出现冲压过小或者过大等问题，影响零件的加工精度。同时，为了防止出现零件在冲压过程中出现移动、飞出的问题，应该将零件牢固的固定在工作台上。
（2）工件定位。为了提高零件的加工精度，应该对工件进行精确的定位，如果在冲压时出现零件没有固定好的问题，会导致在冲压时出现工件飞出、偏移等问题，会对工件的加工精度产生很大的影响。因此，把工件放置在工作台上后，综合考虑冲压模具的结构、冲压安全性以及操作便利性等众多因素，然后对工件进行精确的定位。
（3）冲压导向。因为导向结构负责控制冲压模具的上下冲压路线，在进行产品精加工时应该尽可能的保证凹凸模能够满足冲压加工的实际要求，导柱是冲压模具最常采用的导向装置之一，在很大程度上能够对装置起到固定的作用，同时还应该严格控制压料板、模块以及岛屿之间的距离，防止出现因为距离变化导致冲压超程问题，造成导柱的损坏。
（4）结构固定。在进行冲压时会对许多产品造成损坏，严重时还会发生设备损坏、人员伤亡等事故，因此在冲压之前必须对螺母、螺钉以及弹簧的完整性、安全性等进行检查，同时及时的调整零件。因为冲压模具的冲压非常大，如果没有做好固定工作，很容易出现工件偏移的问题，特别是在冲压较大的情况下，还会出现工件飞出等问题，严重的影响工件的加工精度。因此，在冲压之前必须把工件牢固的固定在工作台上，然后再进行冲压，进而保证各个部位的安全性与完整性。
2.2 精加工工艺
（1）热处理。在对工件进行热处理时，不仅应该保证工件具有一定的硬度，还应该控制其内力，以此保证工件的稳定性，防止在加工的过程中出现变形的问题。在对工件进行热处理时，因为材质本身存在一定的差异，其热处理的方法也存在一定差异，例如，在进行T10、Cr12材质工件的热处理时，在粗加工后需要进行淬火，因为淬火会在工件内部留一定的残余应力，在进行精加工时会出现工件内部开裂的问题，因此对该工件进行淬火处理之后还应该进行回火处理，以此将淬火应力消除；在进行APS23、V10等合金钢工件的热处理时，因为上述材质具有一定的高温回火承受能力，可以采用二次硬化的淬火工艺，再对工件进行反复高温回火，以此提高工件的冲击韧性以及稳定性。
（2）磨削加工。现阶段，最常采用的磨削加工集装包括工具磨床、内外圆磨床以及平面磨床三种，在进行磨削精加工时必须严格的控制磨削，避免出现变形的问题。因此，在进行精磨时应该尽可能的将进刀量控制在最小幅度范围内，同时保证冷却液的充足性，如果工件的公差要求小于0.01mm，为了避免出现因为热变形导致工件出现误差的问题，则应该进行恒温磨削。磨削砂轮的选择直接影响精磨效果，如果工件材料的硬度非常高，例如淬火硬件、硬质合金等，应该采用金刚石砂轮。在进行板类工件加工时，应该采用平面磨床，如果是有回转面的轴类工件，应该采用工具磨床、内外圆磨床进行加工。
（3）电加工。电加工能够用于各种硬度、形状的工件加工中，常用的电加工技术包括电火花、线切割技术两种，线切割的加工精度相对较高，为了保证切割质量在进行加工之前，必须对机床的工作状态进行仔细、全面的检查，主要包括电阻丝的张力与垂直度、水温以及乳化液的纯净度等，严格控制上述参数，能够有效的提高加工精度。在应用电火花进行工件加工时，应该先进行电极的制作，进行精加工时对电极形状的要求非常高，通常采用数控机床进行加工，不同工件对电极材料的要求不同，对于普通钢件的加工，采用紫铜电极，对于硬度较高、截面形状复杂的工件，应该配合充足的冲刷液进行加工。
（4）表面加工。当工件产品精加工完成之后，可能会存在一定的磨痕或者损伤，这些时在进行冲压加工时冲压过于集中导致的，如果没有采用相应的技术对磨痕进行处理，势必会对工件的加工质量、精度产生一定的影响。因此，当工件冲压加工完成后，还应该采用表面加工技术对表面的磨痕以及其他问题进行处理，以此提高工件表面的光洁度，进而保证工件的加工质量。
3 结语
采用冲压模具加工的机械零件，具有尺寸精度高、表面质量好等优点，在实践应用的过程中应该根据机械零件的特点，采用合适的加工方法，并严格控制各个工序，以此提高加工效率、精度以及质量等。
参考文献：
[1]林祖正，赵云龙.机械零件加工中现代冲压模具的应用[J].科技资讯，2015，（4）：92.
关键词：冲压模具；零件；数控加工工艺；冲压
成型加工在机械加工领域中，冲压成型加工是其中最为常见的一种方法，不仅可以加工金属与非金属材料，也能够对一些机械零件、电子产品与交通运输工具等进行加工，例如压力容器封头、内外覆盖件、仪表等精密零件等。现如今科学技术不断发展进步，而冲压成形工艺作为各个行业发展的基础，也面临了巨大的挑战，为了适应市场发展，只有更加快速、精确与高效的进行冲压模具的生产，才能实现企业的可持续发展。
一、冲压成型工艺概述
（一）冲压成型概念与特性
所谓冲压成型，即凭借不同类型的压力机以及相对应的冲压模具，向板料、条料、管料等施加来自外部的压力，直至其发生塑性变形或者分离，以此获取需要的工件形状与性能的一种加工成型手段。经过冲压成型的元件质量比较轻、厚度薄，并且结构刚性、强度与质量稳定性等都较高，无需进行二次机械切削便可投入使用。通常冲压成型的模具特性主要体现为以下几个方面：①材料使用率可达90%~95%左右；②在薄壁一类与形状复杂零件的加工中优势更加显著；③经过冲压成型的元件，其形状和尺寸等都体现了非常好的互换性能；④设备操作较为简便，具有较高的自动化程度，且废品率低。
（二）冲压模具零件构成
1.支承零件。在冲压模具中，支承零件主要包含上、下模座；凸、凹模固定板；模柄和限位支承板等诸多元件，支撑零件的存在主要是为了对冲压模具各个部件的连接性能提供保障。这些零件的材质一般是低碳钢，或者是球墨铸铁，在硬度上较为适中，且形状也十分简单，一般是运用高速铣削这一形式进行制造。2.工作零件。在冲压模的过程中，凸凹模是其中最为重要的环节，主要涵盖了硬度较高的合金钢，工作零件主要被安装于压力机中，利用上下重复运用完成冲压成型件加工。因为工作零件自身具有较高的硬度，并且形状也比较复杂，所以更多情况下是运用电火花、线切割等加工手段进行制造。3.导向零件。冲压模具中的导向零件包含了导套、导柱与导筒等相关设备，导向零件对于零件的精度要求比较高，加之生产批量较大，所以更加适合应用于模具使用期限较长的工作范围内。导向零件一般是运用优质低碳钢实现制造，并通过高精度数控车床进行加工。4.定位零件。定位零件中包含了导正销、导料板、挡料销、定位销等相关设备，一般是对冲压模具元件和毛坯件的冲压位置进行且确定，以免支承部件受冲压力作用影响，导致出现位移的现象；与此同时，定位零件也可以在毛坯料确定冲压模具刃口位置准确性方面加以运用，以此保证加工产品的合格性。
二、冲压模具零件数控加工工艺
（一）分析冲压模具零件图纸
对冲压模具零件的图纸进行分析，并确定尺寸精准度、工艺要求，是制定数控加工工艺使用方案的首要前提，其中主要包含了零件加工部位尺寸的标注以及零件轮廓几何要素的分析等环节。1.零件加工部位尺寸的标注。对冲压模具零件图纸进行尺寸标注，需要和数控加工特点进行结合，务必要符合数控程序编制、加工所提出的具体要求，保证标准统一。一般零件尺寸标注需要为数控加工程序编制和零件设计标准、加工工艺标准、检验测量标准进行统一，若冲压模具零件图纸中缺少尺寸设计标准的标注，那么加工人员则可以在保证不对冲压模具零件精度造成影响的基础上，合理确定加工标准。2.零件轮廓几何要素的分析。进行冲压模具零件轮廓的数控加工工艺探讨时，需要重新定义所有零件的几何元素，以此满足数控编程的相关需求。如零件构成要素、轮廓导出要素等。
（二）确定冲压模具零件加工顺序
1.提升加工精度。当确定了冲压模具零件实际加工位置和内容之后，便要开始对零件的各个部位的直接尺寸精度、间接尺寸精度联系进行分析，以免已经完成加工的部位尺寸对没有经过加工部位尺寸精度造成影响；如果切削变形与切削力对尺寸精度存在很大的影响时，便要重点考虑加工顺序。2.提升生产率。通过数控加工对冲压模具零件进行加工的过程中，需要安排数控加工的具体顺序以及工步，运用合适的加工器具，并对数控加工刀具的实际运行轨迹进行观察，从而有效减少加工时换刀的次数，实现劳动生产率的提升。
（三）明确零件切削加工合理用量
1.轮廓粗加工。针对冲压模具零件粗加工而言，需要对工件内、外轮廓表面的削加工量去除，同时这也是粗加工最为首要的工作。所以，确定切削加工用量时，需要在刀具和数控机床性能要求下，选择最大的背吃刀量与最快的进给速度[3]；此外，也要对加工刀具换刀距离和退刀实际位置进行考虑，将加工刀具加工时的空行程缩短。2.轮廓精加工。针对冲压模具零件精加工而言，需要对加工零件的尺寸、位置精准度以及表面质量进行明确。这时对于刀具性能与切削用量的要求都比较高，需要在确保刀具耐磨性的基础上，运用中等切削速度的刀具，以此降低工件振动；运用比较小的背吃刀量，对零件表面质量进行控制；运用合理的进给量，以免出现缠屑和一些不必要划痕。（四）冲压模具零件自动编程针对形状比较繁琐的冲压模具零件而言，加工人员需要通过自动编程的方法完成加工。在正式进入自动编程之前，加工人员需要建立一个冲压模具零件加工轮廓模型，进而将加工零件的几何要素和特征进行表示，并以此为前提对加工工件坐标、刀具几何与刀具切削的参数等进行确定，进而选择合适的加工手段。
三、结束语
综上所述，冲压模具零件数控加工工艺在零件加工方面具有极为重要的意义，能够制定合理的数控加工工艺方案，提升冲压模具加工效率，进而推动工业行业的飞速发展。
作者:王放达 单位:中国航发南方工模具公司
参考文献：
[1]钱爱萍.基于UG6.0的水壶盖塑料模具数控加工研究[J].新技术新工艺，2015，02:6-9.
[2]徐荣其.机械零件精加工中现代冲压模具的应用研究[J].科技与企业，2014，
关键词：制造业；数控加工；冲压模具
1数控加工制造技术在冲压模具中的作用
1.1促进了模具的整体性
模具是产品批量生产的工具，对制造业的发展有着重要的作用，因此对模具的制造要求也越来越高。传统的模具制造方式都通过一系列的打压、打磨等步骤实现的，虽然可以冲压出一定质量的产品，但是在现今社会已经逐渐的不适用，精确度也不能满足部分产品的需要。模具作为一个系统的、完整的生产工具，各部分零部件之间的配合关系要求越来越高，任何一个误差，都将影响整个模具的质量。数控加工技术的出现，极大的改善了这个问题，很多的机械设备通过数控加工技术被应用到模具的制造当中，不但对模具的整体设计有了一定的保障，而且也增加了模具加工材料的选择。数控加工技术可以按照既定的设计方案，将模具完整地进行加工，符合当今模具制造业的发展需求。
1.2增加了实际的生产效率
在这个发展迅速的社会下，制造业的竞争压力也是比较大的，为了能在市场竞争中胜出，制造商就要通过改善产品的生产工艺，从而增加产品的实际效益。而数控加工技术有着极大的优势，能在模具制造过程中大大缩短加工时间，提高了模具的质量，省去了许多不必要的成本支出，也可以帮助企业提高在市场竞争中的竞争力。数控加工技术是通过传统设备进行数控编程控制，生产的产品速度比较高，质量也相对稳定，不仅对一般的金属材料，同时对特殊的模具材料也有同样的作用，相比起传统的机械加工，大大地提升了生产效率，数控加工技术，促使部分加工设备从装夹速度、换刀速度等方面有显著提升，具不完全统计，使用了数控加工技术与传统方式制造模具相比，生产效率从最初的56%提升到了87%。数控加工的另一个优势就是尺寸精度高，通过数控加工制造的模具，生产的产品误差也比较小，对传统的生产方式有着明显的改善。
1.3促进了智能化技术在模具制造的应用
智能制造已经逐渐的应用到了传统制造业的各个岗位，模具制造业也是如此，如果不及时地进行产业升级改造，很可能被淘汰或者被替换，数控加工技术的应用实现了数字化控制在模具制造中的使用。模具设计的模拟化已经逐渐成熟，制造技术的仿真模拟，促使模具制造过程中减少材料的损耗，精确控制制造质量，达到快速、精确的生产效果。在数控加工技术中，智能化技术的应用尤为突出，通过互网络对模具进行一个整体的外形设计和制造工艺的制定，并通过对加工程序的提前设定，可以提高复杂模具加工的能力。许多产品复杂的外形，传动的加工方法无法实现，在智能化的数控技术下，可以轻松地完成。同时，还可以通过使用智能化的数控加工技术，实现远距离控制，完成异地的加工操作，随着智能化技术的不断发展，模具制造的数控技术也会有显著的提高。
2数据加工技术在冲压模具的实际应用
2.1数控车削加工
模具的加工是整体的加工，传统的机械加工，操作麻烦，精度难以保证。例如，采用数控车床进行模具制造是最基础的一种，虽然只是对模具的部分零件进行加工，但是效果依然显著。数控车削技术主要是对模具的中轴类部分进行加工，加工以端面及圆柱面为主，数控车床是通过控制主轴转速、进给量及切削深度等方面，从而控制模具的精确度，通过在数控车削中，减少对共件的多次装夹，大大地减少了模具零件累计误差，使得加工的模具零件，精度更好、质量更高。
2.2数控铣削加工
模具零件随着产品的外形要求，有着不同的形状，是凹凸不平的，或者复杂的曲面。数控铣削技术可以很好的将模具的型面和曲面进行准确加工，可以将模具复杂的部分进行模拟仿真，确定加工刀路符合预定的轨迹，铣削出的模具零件外形更加灵活多变。同时，通过使用不同的数控铣床，可以制作出不同要求的模具零件，满足不同产品的需要，实现模具的多样化。通过建立不同的数控加工系统，适应不同外形的模具加工。数控铣削技术在机械的制作领域中应用日益普遍，一些复杂零件的制造都会使用到数控铣削技术来进行加工和生产。
2.3网络传输技术
我国传统的模具设计一般是通过手绘而实现的，手绘设计不但时间较长，而且很多部分无法进行完整的描述设计，使得模具的生产受到阻碍。在使用数控技术生产模具时，可以首先通过使用三维软件进行整体设计，设计效果比较快速、比较全面的，可以涉及模具的各个角度和各个细节。设计完成后，可以借助数字化模拟仿真加工技术，直接将三维模型生成数控加工代码，通过建立通信协议，将数控设备和计算机进行一个连接，从而对整个加工过程进行监控，防止出现错误，提高模具的制造质量，也提高了加工的生产效率。使用网络传输的智能化技术，可以使数控设备的生产更容易操作，也大大减少了模具设计到加工制造的环节。
3冲压模具时应用数控技术应注意的问题
3.1实际的操作人员专业性
与其他的行业相同，数控加工技术的实际操作人员必须有很高的专业性，只有专业的操作人员才能更好地利用数控加工技术进行实际的操作，操作人员必须拥有使用计算机的技术，还要有数控加工技术以及数控机床的知识技能，包括数控机床的使用和数控加工时的代码、专业术语等，只有操作人员有专业的技能，才能保证数控技术的准确使用，只有掌握了数控的应用语言，才能在实际的加工过程中使用相应的编码，对数控机床进行操作，完成对模具的加工。如果操作人员是非专业的，可能会在加工过程中出现错误，不但会影响模具制造的质量，也会对数控设备造成破坏。
3.2选择合适的数控加工方式
模具的类型是多种多样的，所以相应的数控加工方式也是有很多的。在实际的模具加工过程中，在保证实际的生产效益的基础上，要选择最合适的数控方式。在模具加工前期，首先要对加工的模具有一个充分的了解，包括模具的类型、模具的整体设计等，要根据不同的模具进行不同的分类，根据模具的结构特点，采取合适的数控加工方式。比如，部分模具的零件外形复杂的，则需要数控机床的按预定轨迹精确加工；而部分结构简单的模具零件，则可以采用简单化的数控加工。
3.3冲压工艺及冲压模具创新
冲压模具是确保整个冲压过程得以顺利进行的关键，而且冲压工艺指导冲压模具，因此需要加大对冲压工艺及冲压模具结构的创新力度。才能有效地提高模具的工作效率，降低制件成本，提高模具制件质量，如连续模和复合模就是冲压工艺创新的典范。连续模是把切边、成型、冲孔和落料等工序结合在一起用一个模具完成，有效的降低了工人的劳动强度，提高了制件的生产效率。复合模可以把冲孔切边和落料两道工序结合在一起用一个模具完成，有效的降低了模具的成本。冲压模具结构的创新，除了需要创新的模具设计，还应充分利用数控加工技术，通过精准、稳定、高效的加工方式，实现不同类型冲压模具制造的需求。
4结束语
随着机械加工领域的快速发展，传统的加工方法已经逐渐被淘汰，数控加工技术被应用到机械加工中包括模具的加工中去，为整个加工的质量和效率提供了很大的保障。冲击模具的数控加工在机械加工领域中算是一个比较复杂、多变的，对于每一个小部分的要求都很高，数控加工技术的使用对模具的生产有很大的帮助，解决了许多模具加工中的实际问题，降低了模具加工的难度，促进了整个模具制造业的快速发展。
参考文献
[1]黄庆会.数控加工技术在模具制造中的应用及趋势研究[J].现代工业经济和信息化，2015，5（11）：42-43.
[2]张艳琴.模具制造过程中数控加工技术应用分析[J].科技视界，2014（22）：196.