淺析沖裁工藝對模具加工影響

摘要：隨著我國經濟的快速發展，我國人民已經對商品的也更加的高，靠原有的商品已經無法滿足人們日益增長的物質需求。我國工商業產品的質量也隨著經濟的發展不斷提高，沖壓工藝上的產品正呈現著低成本，高質量，多種類，精度高等特點，對沖壓模具要求能夠多次使用，高效率，大型化的方向發展。隨著我國網絡技術和制造業技術的快速發展，為了迎合市場的需求，沖裁工藝技術的設計和制造由傳統的手工模式，向著計算機軟件輔助設計，數據化切削加工，計算機輔助制造的方向進行變革。

關鍵詞：機械設計;沖裁工藝;模具加工

一、沖裁工藝的設計

（一）對沖裁產品的工藝進行分析

所謂的沖裁件的工藝性指的是沖壓件對沖壓工藝的實行程度。一個沖裁件的工藝性是否合理，對產品的的使用時間，質量和生產的效率上都會造成巨大的影響，通常，沖壓件的幾何形狀尺寸和精準度會對工藝產生巨大的影響。一種好的工藝可以減少材料的耗費，減少加工的步驟，模具的加工更加便捷，使用的壽命長，質量高等優勢。

在吸收了力學，數學，金屬材料科學，機械科學與控制，計算機技術等方面的知識后，形成了沖壓學科的形成基礎理論。以沖壓產品為龍頭，以模具為中心，結合現代先進技術的應用，產品在巨大的市場需求的刺激下，推動沖壓成形技術在國民經濟發展中的現代化，提高人民生活水平發揮越來越大的作用。

（二）沖壓工藝方案的確定

沖壓工藝對工件只需要兩個步驟沖孔和落料，主要的執行方案有三種，第一種方案是先進行全部落料，之后在全部沖孔，采用的是單工模式的生產，第二種方案是采取先落料和后沖孔交替進行沖壓，采取的是復合模式的生產，第三種方案則是采取先沖孔后落料的連續沖裁，采用的是級進的模式進行生產。

在三種方案中，第一種方案運用的模具比較簡單，但需要進行倆道的工序，兩套模具，并且生產的效率很低，在需求量較大的時候，很難滿足市場的需求。方案三雖然結構比較復雜，但是因為零件的圖形比較簡單，所以模型的制作也很簡單。并且僅僅需要一副模具，生產效率也較高，但是生產出的沖壓件的精準度比較差。要想更好的保持沖壓件的精準度，對設備有一定的要求，因此費用比較高昂。通過分析，上面的三種方案中，在進行沖壓生產時方案二是最為合適的。

二、?沖裁排樣設計

（一）排樣方案的確定

為了在保證材料的低消耗和高生產效率的條件下生產出合格的零件，在生產的過程中要考慮生產過程中用到的模具結構較為簡單，易于制作，要考慮較為簡單的生產操作，還要求壽命長和能夠及時供應上的原材料等情況，來采取合適的排樣方案。

為了保證材料能夠被合理的應用，條料排樣的方案也分為三種，第一種是有廢料排樣，，這是在沖壓件與沖壓件之間，沖壓件與邊料之間運用廢料，沖壓的尺寸要嚴格按照模具的要求，因此如果模具的精度高，模具的使用時間也會更長，但是材料的利用率卻十分的低。第二種是少廢料排樣，這是在沖壓件與沖壓件之間，沖壓件與邊料之間留有搭邊值，因為受到多種因素的影響，其生產出的沖件質量比較差，對模具的壽命也會產生影響，但是這種方式的材料利用率比較高，并且需要的沖壓模具比較簡單，易于制作。第三種是無廢料排樣，這種在沖壓件與沖壓件之間，沖壓件與邊料之間不需要搭邊，直接根據直線或者曲線的方式進行剪裁得到沖壓件，這種方式生產的沖壓件質量較差，但優勢在于對材料的利用率高，沖壓模具的結構簡單。

根據上述幾種方法，在進行沖壓件制作的時候根據具體的要求，選取最合適的方法進行制作，在保持量的情況下，也要保持質。

（二）搭邊的選取

在進行排樣的時候，總會遇到要搭邊的情況，搭邊的作用主要是為保持沖壓件的精準度和保持條料具有一定的剛度，從而能夠更好的保證沖壓件的質量。搭邊需要進行合理的設計，搭邊無論是太寬還是太窄都會對沖壓件造成一定的影響，從而影響模具的使用時間。

在進行搭邊的時候，搭邊值會受到以下因素的影響：

（1）材料的硬度。對于硬的材料，搭邊值可以小一些，對于軟的材料搭邊要大一些。

（2）沖件的大小與形狀。當選取比較大或者尖突的形狀的時候，搭邊就要選取的大一些。

（3）材料的厚度。在進行沖壓件的制作時，選取材料的厚度對搭邊也會有影響，薄的材料的搭邊就要小一些。

對于不同材料厚度，形狀，和材料的邊長，搭邊值會有不同的取值，在進行沖裁件制作的時候，就要根據實際情況，選取不同的搭邊值，制作出質量更好沖壓件。

三、總結

近幾十年來，沖壓工藝發展迅速，在制作沖壓件的時候，要充分考慮到沖裁力的影響，它是選取設備的時候的重要根據之一，它的應用在機械制作中比較廣泛，因此如果想要使得現代化機械得到發展，就不能忽視沖裁工藝對其的重要影響。

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作者簡介：

胡瑋，男，湖北，本科，講師，研究方向：模具。單位：湖北工程職業學院。