石晉學
摘 要:隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,國內(nèi)制造業(yè)水平也有了很大提升,而模具是很多產(chǎn)品生產(chǎn)和制造過程所必需的,因此這也給模具制造帶來了良好的發(fā)展空間和更大的商機,基于此,本文對冷沖壓工藝的概念、特點、基本工序以及冷沖壓工藝與模具制造技術(shù)的現(xiàn)狀進行了分析,同時對未來發(fā)展趨勢和方向進行探討。
關(guān)鍵詞:冷沖壓工藝;模具;制造技術(shù);發(fā)展
在經(jīng)濟全球化的背景下,科學技術(shù)與市場、資源之間得到了有效整合,這也促進了制造行業(yè)更好的發(fā)展,我國將發(fā)展成為制造業(yè)大國,這就給作為各制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的模具制造行業(yè)帶來了廣闊的發(fā)展空間和更大的商業(yè)機會。因此關(guān)于冷沖壓工藝的研究與學習以及對該工藝與模具制造技術(shù)的發(fā)展進行探討是十分必要的。
一、冷沖壓工藝簡析
(一)冷沖壓的概念
為獲取特定形狀和尺寸的零件,利用安裝在壓力機上的模具,在室溫條件下通過對板料施加壓力使其變形和分離,這種塑性加工的基本方法稱作冷沖壓。由于它主要用于加工板料零件,因此也稱之為板料沖壓。
(二)冷沖壓的特點
冷沖壓工藝優(yōu)點眾多:1、由于沖壓加工是依靠模具來成形,模具制作精度高、壽命長,因此能夠保證沖壓質(zhì)量以及尺寸精度。對于很多工藝難度較大、形狀相對復(fù)雜的零件也能進行沖壓。小到儀表儀器小型零件,大到汽車覆蓋件等都可以加工。2、對于汽車覆蓋件這樣的大型沖壓件,每分鐘可生產(chǎn)數(shù)件,對于高速沖壓小型制件,每分鐘可生產(chǎn)上千件,生產(chǎn)效率高。3、沖壓加工生產(chǎn)廢料少,甚至無廢料,即使剩余部分材料也可以被用到其他方面,材料利用率高。4、沖壓加工所用毛坯多為條料或帶料,冷態(tài)下加工就能夠滿足其需求,易于實現(xiàn)機械化和自動化生產(chǎn)。
然而冷沖壓的也有其缺點:首先,模具制造周期長、制造成本,因此單件小批量生產(chǎn)時就不太適用。另外,冷沖壓生產(chǎn)多采用機械壓力機,其滑塊往復(fù)運動較快,工人操作時勞動強度較大,也易發(fā)生安全事故,必須采取一定的安全保護措施。
(三)冷沖壓基本工序
冷沖壓基本工序按板料沖壓的變形特點,可分為兩大類,即分離工序和變形工序。金屬板料在沖壓力的作用下,所受到的應(yīng)力超出板料所能承受的強度極限而沿一定的輪廓線斷裂,稱為分離工序。金屬板料在沖壓力的作用下,所受到的應(yīng)力沒有超出板料所能承受的強度極限,而是介于屈服強度極限和強度極限之間,而產(chǎn)生塑性變形,從而獲得特定形狀和尺寸的制件,稱為變形工序。
二、冷沖壓工藝與模具制造技術(shù)的發(fā)展
(一)沖壓模具工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀
現(xiàn)階段我國的沖壓模具在設(shè)計以及制造水平都有了很大進步,尤其在汽車行業(yè),富康、夏利、奇瑞等轎車的大型覆蓋件模具都是國內(nèi)設(shè)計制造。它們采用了先進的設(shè)備、技術(shù),并且借助計算機軟件的輔助,先使用相關(guān)設(shè)計軟件來進行設(shè)計,然后通過對其進行不斷的調(diào)整和修改來保證模具制造的科學性以及合理性,這樣既提升了模具設(shè)計制造的水平,還有效縮短了模具制造的周期。
另外,隨著制造行業(yè)的發(fā)展和完善,冷沖壓工藝和模具制造也逐漸成為教育、研發(fā)以及應(yīng)用過程中的重點。上海交通大學獨立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析軟件、吉林大學模具技術(shù)、國家實驗室開發(fā)的汽車覆蓋件模具及軟件等相繼研發(fā)出來,對于沖壓模具的發(fā)展起到了會很大的促進作用。
(二)沖壓模具工藝的不足
隨著我國工業(yè)化進程的加快,工業(yè)設(shè)備更新?lián)Q代的速度越來越快,這就使得對于壓鑄模具的要求越來越高。但是目前來看,許多企業(yè)在模具制造方面還存在一定的不足。首先,專業(yè)化水平較低,很多工作不能自己獨立完成,需要專門的模具制造廠家來進行,同時企業(yè)制度上也不健全,管理制度欠缺,導(dǎo)致生產(chǎn)周期較長。另外,生產(chǎn)技術(shù)相對落后,導(dǎo)致生產(chǎn)效率不高,生產(chǎn)周期較長,無法滿足越來越多的市場需求。由于諸多方面的影響,導(dǎo)致我國的模具制造產(chǎn)業(yè)總體處于較低的水平。
(三)沖壓模具工藝未來發(fā)展趨勢
1、要朝向大型化、精密化方面發(fā)展。雖然我國模具業(yè)得到了有效的發(fā)展,但是目前還處在初級階段,一些精密、高效、大型的模具依然要依靠國外進口。所以,模具制造行業(yè)向大型化、精密化發(fā)展是必然的趨勢。2、提升模具標準件的使用范圍。模具標準件的良好應(yīng)用,不僅能夠縮短模具制造的周期,還能夠提高模具使用壽命,降低成本。因此擴大標準件的應(yīng)用范圍是十分必要的。首先國家要制定出統(tǒng)一的標準,然后相關(guān)企業(yè)按照標準嚴格執(zhí)行。另外,增加標準件的規(guī)格、類型,企業(yè)在生產(chǎn)過程中要逐步形成規(guī)模效應(yīng),進而使銷售渠道得到有效的拓展。3、提升模具材料質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)的模具材料不僅能夠極大地提升模具產(chǎn)品的檔次,還能夠保證模具的品質(zhì),增加模具的實際使用時間,因此要格外注重優(yōu)質(zhì)模具材料的使用及先進處理技術(shù)的應(yīng)用。4、提升高速銑削技術(shù)的應(yīng)用?,F(xiàn)階段,西方發(fā)達國家所使用的加工設(shè)備的主軸轉(zhuǎn)速能夠達到5-12萬轉(zhuǎn)/min,工過程中工件的溫度變化極小、基本無變形,這樣就使得工作效率和產(chǎn)品性能得到有效提高。然而我國目前使用的銑削工藝基本還是每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)的大力銑,因此想要提升模具制造質(zhì)量和水平,就必須采取措施來提升銑削技術(shù)水平。
三、結(jié)語
隨著我國工業(yè)不斷朝著現(xiàn)代化、自動化邁進,冷沖壓模具技術(shù)已成為我國工業(yè)發(fā)展的重要推動力。一方面,要以積極的心態(tài)面向世界,吸取先進冷沖壓技術(shù)和經(jīng)驗來完善自己;另一方面,要主動創(chuàng)新,積極探索推進冷沖壓技術(shù)發(fā)展的新方法,不斷促進我國現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展。
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