沖壓模具在機械零件精加工中的運用

摘要：現代加工業的快速發展主要依賴于現代生產技術，沖壓模具就是一種常見的零件加工設備，被廣泛應用在零件精密加工作業中，極大程度上提高了機械零件的精密度。文章對機械零件精加工過程中沖壓模具的應用進行了研究，探討了精加工的概念，并對沖壓模具的優勢進行了論述，說明了該項生產技術在機械零件精加工當中的應用。

關鍵詞：機械零件；精加工；沖壓模具；機械設備；精密度 文獻標識碼：A

中圖分類號：TG385 文章編號：1009-2374（2016）05-0055-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.028

零件加工是機械生產過程中必要的步驟，在傳統的零件加工過程中僅能夠實現粗加工，生產后的零件還需要在車床上進行人工的修整，以保證其符合生產規格的要求。但隨著現代機械加工技術的不斷進步，也使得零件加工技術不斷提升，沖壓模具的應用使得精加工成為了可能，降低了人力資源的消耗，提高了機械零件生產的速率。

1 機械零件精加工概述

零件加工是機械生產過程中不可缺少的步驟之一，根據加工后零件精密度的不同可以分為粗加工和精加工兩種。其中機械零件的精加工屬于精密度和嚴謹度極高的技術，必須借助現代計算機智能控制技術，實現制圖、磨削、切割以及表面處理為一體的加工流水線。利用高精密制圖技術，將其輸入計算機之后系統就能夠根據圖紙數據進行緊密操作，再加上現代沖壓模具和后期磨削、切割等操作步驟，以自動化生產技術作為依托，進而實現機械零件的精密加工，保證工廠的生產進度。

2 現代沖壓模具技術在機械零件精加工中的優勢

2.1 提高零件表面的光潔度

在機械零件加工和銷售的過程中，評價其質量的主要因素即為其表面的光潔度。很多采購商在選擇零件生產廠家時，其一般難以很快看出零件之間的質量差異，因此選擇通過光潔度來判斷是一種很有效、很快捷的方式，之后的性能測試則需要慢慢進行。傳統的粗加工技術所生產出的零件表面由于需要人工處理，因此光潔度較差，難以滿足現代采購商的需求。而使用沖壓模具加工技術由于屬于一次成形技術，因此不需要對表面進行過多的生產后調整，可以最大程度地保證其光潔度。

2.2 可配套生產

機械零件生產最重要的是各零件在生產和加工后能夠符合設計圖的規格，并可以配套使用。傳統的粗加工技術生產出的零件還需要經過后期加工才能夠滿足各零件之間的配套使用，需要嚴格測量其生產后的誤差是否在允許范圍之內。而經過沖壓模具技術加工的機械零件誤差率明顯縮小，大部分產品在沖壓加工之后就能夠按照設計圖紙進行配套安裝，提高產品的合格率，節省了較多的生產成本。

2.3 經濟效益較大

隨著現代經濟全球化發展進程的不斷加快，我國機械零件加工產業所面臨的市場壓力也越來越大，如果不能提高生產技術水平，那么必然會導致生存困難，難以滿足市場的需求。目前國內大多數機械零件加工廠均完成了技術的更新換代，也改變了以往的生產方式，將沖壓模具技術進行了更加廣泛的應用，極大程度地降低了生產流程中所消耗的時間、人力和資源，提高了流水線的生產效率，并且穩步提升了機械零件的質量，給工廠帶來了更大的經濟效益，有效促進了工廠在市場中發展的穩定性。

2.4 促進技術革新

沖壓模具技術的應用也促進了相應配套技術的革新速度，有效提高了機械零件加工的精密度。同時利用沖壓模具加工后的機械零件質量也相應提高，增加了耐用度和性能。作為加工技術上的革新和突破，沖壓模具技術也帶給了機械零件加工產業新的生命和發展方向，有效促進了相關技術的革新。就目前而言，根據所需要的加工方式不同可以將其分為沖剪、彎曲、成型以及壓縮模具等多種技術，不同模具所產生的沖壓加工工藝也不盡相同，并且具有自己獨特的優勢，改變了傳統的機械零件加工方式。

3 現代沖壓模具技術在機械零件精加工中的應用

在機械零件的精加工過程中，利用沖壓模具加工方式可以有效提升零件加工的精密度，其在實際應用過程中共分為四個步驟，包括操作臺操作、材料固定、導向設定、設備檢查。

3.1 沖壓模具機械零件精加工步驟

3.1.1 操作臺操作。該步驟指的是生產過程中沖壓模具操控臺的操作，主要是根據所需要生產零件材料的具體性質，包括結構、抗沖壓能力、韌性等數據確定沖壓過程中的力度和速度，避免沖壓力度過大或過小導致零件形變，進而影響零件的精密度和合格率，保證整體加工過程中的質量。同時還必須保證材料在沖壓過程中的牢固性，避免操作時導致加工材料飛出操作臺，對周圍設備和人員造成損傷。

3.1.2 材料固定。為了保證零件加工時的精密度，應該在加工前對加工材料進行準確、牢固的定位。如果在加工前沒有進行有效的固定，那么在沖壓的過程中就有可能導致加工材料位移，嚴重影響零件加工后的精密度。在固定的過程中要充分從材料屬性、操作臺結構、沖壓力度等多個方面進行綜合考慮，并最終確定固定的合理位置，保證加工質量。

3.1.3 導向設定。在沖壓加工過程中，模具的上下運動線路主要是由設備的導向系統所控制的，因此在加工過程中必須要保證凹凸模具沖壓時的導向符合加工要求。在實際加工過程中最常使用的導向設備為“導柱”，其不僅能夠起到固定加工材料的作用，同時能夠保證沖壓設備在下落時在標準范圍之內。需要注意的是沖壓結構與加工材料之間的距離，避免由于距離過大或過小所引發的沖壓超程情況，減小導柱的損傷程度。

3.1.4 設備檢查。在沖壓加工過程中，很多設備零件都能夠成為影響零件加工質量的因素，輕則使零件質量下降，嚴重時則會對設備和生產人員造成損害。因此，在沖壓加工前一定要對設備的各零件（包括彈簧、螺釘等）進行檢查和測試，并且在加工的過程中還需要進行有效的調整，保證沖壓過程中各部件的完整和穩定。

3.2 沖壓模具機械零件精加工技術

3.2.1 在開始加工前需要對零件的圖紙進行精密繪制，要嚴格按照零件的實際需求進行，并嚴格按照繪制圖紙對零件模型進行加工，在對工件的輪廓進行確定后方可進行精加工操作。

3.2.2 在零件沖壓生產后還需要進行磨削加工處理，該步驟主要在磨削車床上進行，也是進一步保證零件精密度的重要步驟。需要注意的是，該步驟可以在沖壓加工前進行，這樣可以保證加工材料更加符合加工標準，增加零件的緊密程度，保證沖壓時不會出現問題。

3.2.3 切割技術主要是對加工材料進行早期切割，使其大小適中，在不過多浪費邊料的同時保證零件加工的質量，也能夠防止沖壓時多余部位帶來的阻礙。

3.2.4 在完成沖壓加工之后，零件的表面難以避免地會出現磨痕，因此必須采用表面處理技術，將磨痕抹平，增加零件表面的光潔度和質量。

3.3 提高沖壓模具零件精加工的注意事項

3.3.1 為了保證加工的速率，應選擇容易利用模具加工的零件開展此項技術，這樣可以有效縮減加工過程的工作量，并將精加工的難度降低，同時還能夠有效保證其整體的使用質量。

3.3.2 加工出的零件要符合相應的標準和規范，同時在對零件的表面進行處理時，應保證處理面均勻，這樣可以避免其表面平整度被破壞，同時保證零件的剛度。

3.3.3 要根據加工零件的情況設計操作步驟，盡量將模具加工的輔助時間降低。例如在加工過程中需要利用夾具對加工材料進行定位，此時出于便利性和時效性的考慮，應簡化夾具的結構，使其在操作過程中更加方便，同時還能夠保證固定的穩定性。

3.3.4 盡量減少表面初、二次加工的步驟，這樣既可以保證加工速率，還可以避免多余的材料浪費，同時減少刀具和設備的磨損，保證其穩定運轉。

3.3.5 可以選擇組合加工方式，利用零件外形上的結構特點和加工工藝特征，將不同的零件放在同一個模具下進行加工生產，并對其進行分類和編號。這樣就能夠實現將傳統的單機床、單工序的加工過程轉化為復合工序、多零件的加工，有效降低了夾具的使用次數，也節省了加工材料的浪費。加之同一屬性的零件，其沖壓加工時的壓力相同，采用統一組合加工就能夠減少設備的損耗，利用同一個壓力實現對多個零件的同時加工，提高工廠的效益。另外在對配套零件進行加工時，利用組合沖壓模具可以實現配套零件統一加工的方式，有效保證了各配套零件的加工工藝一致，使其使用時配合度更高。

4 結語

沖壓模具在機械零件精加工中的應用范圍較廣，能夠有效提升工作效率，并進一步保證零件的使用壽命，提高工廠的生產效益。

參考文獻

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作者簡介：張洪嘉（1993-），男，四川廣元人，西華大學學生，研究方向：沖壓模具在機械零件精加工中的運用。

（責任編輯：陳 潔）