試論冷沖壓模具加工之中的問題及其質量控制

賈慶偉

摘要：隨著科技的發展，我國機械行業的自動化水平不斷提高，冷沖壓模具加工的規模也在逐步擴大，人們對冷沖壓模具加工質量越來越重視。本文從加強冷沖壓模具加工的重要性入手，分析了冷沖壓模具加工的質量問題，并提出針對性的改善措施，以期為冷沖壓模具加工和社會的工業化進程做出貢獻。

關鍵詞：冷沖壓模具加工 質量問題 控制措施

1.引言

我國經濟持續快速健康的發展，為工業生產行業帶來了前所未有的契機，在經濟利益與社會需求的共同作用下，社會各個領域中的模具加工產品種類與數量呈幾何倍數增長，模具加工產業已經成為現代工業發展不可或缺的一部分。加之科技的進步也提高了模具生產的效率與質量，并且其工藝水平也得到了進一步的改進，傳統的模具生產已經為手工或是半手工制作，而當代模具生產已經將冷沖壓技術引入，并成為主流的生產方式。因此，對模具冷沖壓技術的控制是否到位，直接關系到模具的質量。

2.冷沖壓模具加工之中的問題

2.1過載失效

在加工過程中，要注意所沖壓材料的質量以及質地，一些材料由于本身的性質而無法承受冷沖壓的機械荷載，會導致材料斷裂或是模具不能使用，這種現象叫做過載失效。發生過載失效的情況主要是由于兩種情況而引起的。

第一，由于材料的韌性不足所引起的失效。在這種失效現象發生之前沒有明顯預兆，現場工作人員很可能由于過載失效而受傷。因此，這種情況十分危險。通常表現為沖壓材料開裂、折斷或是爆裂等，這種損傷是不可修復的。

第二，材料的強度不足而導致的過載失效。一些企業開發新產品時，會反復對一些沖壓件進行試驗，而在試驗的過程中，為了達到設計效果，一些工程師或是操作人員，會將沖壓機械的力度不斷調整，很可能導致材料的強度不能適應機械的力度而造成過載失效。在一些實驗中表明，黑色金屬冷鐓沖頭的硬度一般小于56HRC，而冷擠壓沖頭的硬度一般為62HRC。也就是說，在使用黑色金屬冷鐓沖頭與冷加壓沖頭時，十分容易出現過載失效的現象。

2.2磨損失效

在加工的過程中，磨具的著力部位（工作部分）由于長期與加工材料進行接觸而出現的磨損現象，通常會出現尺寸偏差、工作部位變形等狀況，而引發這些變化的原因包括正常磨損以及非正常磨損。

第一，正常磨損引發的失效現象。一些冷沖壓件模具，要求表面尺寸必須精確，這樣在沖壓的過程中才能夠受力均勻，不至于產生斷裂。但是模具在某些特定部位若磨損嚴重，則會導致受力不均，使材料變形甚至斷裂。

第二，非正常磨損引發的失效現象。一些技師或是工人在生產的過程中經常為了節省時間和精力，將不同種類的材料進行統一數據模型的加工，這樣很容易出現加工不到位的情況，結果是加工材料的尺寸不精確，甚至出現劃痕等情況。在通常的情況下，這種非正常磨損所引發的現象，出現在一些拉伸的過程中，有時在彎曲的模具中也會出現。

2.3疲勞失效

一般的冷沖壓模具在投入使用一段時間之后，往往會出現疲勞期，所以冷沖壓設備在出廠先要首先經過疲勞期實驗，經過反復的開車與停車，最終確定冷沖壓模具的疲勞期。數據表明，沖壓模具一般為1000次----5000次的沖壓壽命，在臨界狀態，沖壓模具會顯現出裂紋擴散區，遭遇這種情況，要求使用者或是使用單位必須進行相關部件的更換。在實際的長期工作中，模具非常容易出現裂紋，而工作人員往往不能夠判斷是裂紋擴散現象還是裂紋萌生現象，必須要經過長時間的觀測才可以得到相對可靠的結論。此外，在一些應力較為集中的區域以及碳化物區域等一些敏感區域，出現裂紋的可能性會增大，而工作人員也應該重點關注這些區域。企業以及工作人員要重視模具裂紋的出現，若對裂紋的出現置之不理，則可能會出現十分嚴重的生產安全事故。

3.冷沖壓模具加工質量控制措施

3.1工藝流程改進方案一

冷沖壓模具加工的工藝流程為軋材毛坯下料、加熱、鍛造、冷床水霧、淬火冷卻。其中淬火冷卻是一個主要的步驟，也是技術要求較高的環節，在淬火冷卻時，馬氏體不銹鋼的沖壓件的溫度迅速降低到-45℃，通常在一分鐘之內完成。而較為特殊的貝氏體不銹鋼在進行淬火冷卻的時候，溫度要控制在240℃左右，之后再次進行回火，最后進行埋沙保溫工作。在完成操作之后，首先要計算出樣品的合格率，若樣品的合格率沒有達到相關標準，則要對淬火流程進行再一次的整改。

3.2工藝流程改進方案二

對于最后的淬火環節，還可以對流程進行第二方案的整改措施。在最后一個環節，對模具樣品進行抽樣檢測，這樣可以保證產品的順利生產，也可以提高產品的生產效率，進而擴大企業的生產規模。

對于在模具的正常加工過程中存在的問題，可以采用針對材料來調整機械設備指標的方式進行處理，這樣可以極大的延長沖壓模具的壽命，還能夠大量節約企業的成本，使企業在市場競爭中占據優勢地位 。

4.小結

隨著市場經濟的競爭不斷激化，人們對于產品的質量要求越來越高，特別是工業產品的質量，對于模具的質量依賴程度是相當高的。這樣一來，模具的生產水平高低也是衡量一個國家工業水平高低的重要指標。而冷沖壓加工模具是工業水平的重要體現。本文將冷沖壓的一些問題進行總結，并有針對性的提出了解決措施，對于我國工業水平的提高，國民經濟的成長以及經濟環境的優化具有重要作用，同時可以將我國的可持續發展與創新型國家的戰略目 標聯系起來，更好的建設社會主義。

5.參考文獻

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