機械裝調設備中沖壓模具的裝配與檢修

李健偉

（中核北方核燃料元件有限公司，內蒙古 包頭 014035）

近年來科學技術飛速發展，制造業也有了更大的發展空間，在機械制造領域想要提升其生產能力和生產效果，必須要采用先進的技術和設備。機械裝調設備的使用在當前的生產應用中滿足了生產過程的自動化，實現了產量的提升，也保障了產品精度的穩定，利用機械裝調設備能夠達到產品的生產要求。所以，在機械裝調設備的加工中需要落實沖壓模具的科學應用，完善模具裝配與檢修，促進機械加工的科學開展。

1 沖壓模具在機械零件精加工中的優勢

1.1 提高零件表面的光潔度

在機械加工領域想要實現對沖壓模具應用的總體良好評價，需要確保在機械加工過程中保持其產品表面的光潔度。在提升機械零件的表面光潔度之后，能夠降低機械零件在沖制過程中因表面粗糙而產生較大的阻力，避免造成零件加工精度的降低。所以在整體的操作過程中，需要落實完善的沖壓模具應用，確保機械零件表面的光潔度，提升滿足沖制加工的表面狀態要求。另外，在應用以往傳統型的制造技術中，出現加工存在一定的缺陷且精度無法滿足產品要求的情況，為了滿足機械零件符合交付技術要求，往往需要利用高精度沖壓模具落實機械零件的加工，大量工業沖壓零件采用一次性成型技術，使得零件表面有更高的光潔度[1]。

1.2 可配套生產

在機械零件加工與生產過程中，需要強化其整體生產水平。結合機械加工的設計方案，落實配套生產，在前期設計和后期加工過程中保持其生產的科學性，降低難度。在開展零件的測量過程中，可以采用生產前后的誤差規劃，適當的提升生產技術，確保應用沖壓模具滿足零件的生產精度要求。經過沖壓模具進行生產，降低零件出現的誤差，從根源上確保機械生產水平提升，滿足產品的生產合格保障，利用沖壓模具降低機械加工的成本投入，保持企業有更大的經濟收益。

1.3 提升企業工作效率

近年來，機械化生產融入了更多的信息化技術和自動化技術，推進了生產效率的增長，而企業也需要認識到自動化技術應用的重要性。利用自動化技術提升機械加工的核心力增長，滿足生產效率和生產質量的要求。在機械零件的加工過程中，利用沖壓模具技術滿足裝配和檢修的自動化投入，即降低勞動力的投入，又能實現生產效率增長。在自動化技術發展的過程中，融合了更多的先進技術和先進設備，降低了人為干預，實現了生產效率的增長，同時減少了勞動力的投入，讓生產更加科學。

2 沖壓模具磨損情況

在沖壓模具的應用過程中，在模具的沖壓過程中產生一定的磨損，磨損是十分常見的失效形式。通過相關調查發現，在沖壓模具應用中產生的磨損種類主要包含了棱角變圓、刃口鈍化以及表面出現瘢痕等。造成磨損失效的主要原因有以下幾點。第一，在沖壓過程中模具沖頭的硬度不足，在與物料發生接觸時，因沖擊力較大而產生了較大的摩擦，造成了模具沖頭的磨損嚴重，引起了磨損失效。第二，在利用沖壓模具進行物料的加工時，物料加工產生了一定的碎屑，而碎屑在物料與模具之間造成了一定的磨損，隨著模具磨損程度的增加，引起了磨損失效的現象。第三，沖壓模具在應用過程中出現了光潔度不足的現象，在沖壓模具表面沾染了一些金屬料，而這些金屬灰對物料有一定的摩擦作用，造成了物料尺寸發生了一定變化，進而產生了沖壓模具的磨損現象，磨損嚴重還將出現產品的拉傷失效。

3 沖壓模具使用壽命的影響因素

3.1 沖壓模具的材料選擇

在沖壓模具的應用過程中，為了保持沖壓模具應用的合理性，必須要確保材料選擇的正確與合理。材料的選擇與模具使用壽命有直接聯系，如果物料自身的金屬特性會影響到模具的應用效果，將會在生產過程中出現一定的磨損現象，在沖壓模具的應用過程中，由于模具受到的壓力較大，而且沖擊振動現象也非常強，容易在模具的應用過程中造成破損，進而縮短沖壓模具的使用壽命[2]。

3.2 沖壓模具的結構產生的影響

首先，在沖壓模具的使用過程中，模具結構設計的合理性也會影響到使用壽命，如果出現了結構設計不合理，將會在沖壓模具使用過程中造成用力方向不集中，進而對沖壓模具造成一定的不良影響，引起模具的變形現象。其次，在沖壓模具的應用過程中，沖壓模具的結構設計需要保持簡潔，一旦出現了設計過于復雜，將會使模具受到磨損的概率增加，磨損較大時會出現磨損失效，進而影響到模具的使用壽命。最后，在沖壓模具結構選擇時，需要針對其沖壓參數進行合理設置，如果出現了沖壓參數設置不當，將會因沖擊力較大而影響到模具的使用壽命，造成沖擊模具的變形。

3.3 模具熱處理影響

在利用沖壓模具進行機械加工時，需要對模具內不同板件和鑲件進行對應參數的熱處理，熱處理效果將會對沖壓模具的應用產生一定的影響。在淬火階段，沖壓模具受到高溫影響，出現了過熱或者過燒等情況，會讓沖壓模具自身的韌性受到影響，在長期的使用過程中，模具極易因韌性不足而造成破損，影響到模具的使用壽命。在沖壓模具的使用過程中，如果出現了去火溫度較低，將會讓沖壓模具的耐磨性下降，而沖壓模具便會出現磨損失效的現象，在淬火降溫階段，需要工作人員強化對此階段的管理，由于在去火降溫過程中溫度下降過快，容易導致淬火裂紋的出現，影響到沖壓模具的使用效果。最后，在回火階段，回火階段的主要作用是降低殘余應力造成的影響，一旦出現了回火溫度過低將會影響到沖壓模具的韌性，進而出現斷裂現象，威脅到模具的使用壽命。所以說在進行沖壓模具的熱處理時，需要做好對沖壓模具的防護工作，落實科學的防護機制，一旦出現了防護不到位，將會在沖壓模具的表面形成氧化層，進而影響到沖壓模具的使用效果。

4 模具維護與保養

4.1 模具的刃磨

在沖壓模具的使用中，為了確保沖孔質量的提升，滿足沖壓模具應用壽命的要求，需要定期開展對沖壓模具的刃磨。在刃磨過程中需要做到以下幾點，第一，開展對刃口圓角半徑的檢查，查看其是否達到了0.10mm。第二，針對沖孔邊緣進行檢查，查看是否存在較大的毛刺現象。第三，對沖壓模具的噪音進行檢查，查看其是否存在異常的噪音，確保沖壓模具應用的合理性，結合沖壓模具的應用要求決定模具的刃磨時間。在對沖壓模具進行定期刃磨時，可以確保沖壓模具有較強的沖孔質量，確保機械零件加工符合生產要求。通過正確的刃磨能夠降低模具受到的破壞，一旦出現了不合理的刃磨，將會讓模具加速破損，威脅到沖壓模具的使用壽命[3]。

4.2 刃磨的方法

第一，在模具的刃磨過程中需要保持刃口圓角在0.10mm～0.25mm之間，保障刃口的鋒利程度，能夠滿足模具加工要求。第二，在刃磨過程中，可以選擇疏松的粗粒軟砂輪進行，并且在刃磨過程中添加充足的冷卻液。第三，為了降低模具受到的熱量影響，在刃磨過程中，每次的磨削量不宜過大，需要保持在0.013mm以內，如果出現了磨削量較大，將會對刃口產生相應的影響，出現沖壓模具強度不足的情況，進而威脅到沖壓模具的使用壽命。第四，在進行刃磨過程中，需要工作人員采用專用的工裝夾具，確保沖頭和下模的固定性與平穩性。第五，在開展沖壓模具的刃磨過程中，模具的刃磨量有相應的限值，如果在接近該限值時，沖頭應作報廢處理。如果接近該限值后仍然進行使用，則將會影響到沖壓模具的刃磨效果，甚至威脅到沖壓模具的加工質量。

5 模具使用的常見問題及解決

5.1 模具磨損嚴重

在機械零件的加工過程中，如果出現了沖壓模具磨損較為嚴重的情況，是則需要針對其出現原因展開分析，找出對應的解決辦法。在出現沖壓模具磨損現象時，需要及時進行沖壓模具的更換，確保沖壓模具能夠正常應用。如果出現了模具的間隙較小，則應當適當的增加模具的間隙。上下模具在應用過程中出現了對中偏差，也會影響到模具正常應用，而出現模具的磨損嚴重現象，則應該對上下模具進行糾正，確保其對中。在沖壓模具的沖頭出現過熱而導致的磨損現象時，則需要做好沖頭和下模間的潤滑。在使用過程中針對其應用狀況展開分析，做好科學的處理，使用同樣規格的沖頭，分擔相應的加工任務，減少同一個沖頭反復出現磨損的情況。另外，如果在模具應用過程中出現了刃磨不正確，則需要及時進行刃磨的調整，采用軟磨料砂輪配合冷卻液進行刃磨操作。

5.2 合理設計模具結構

在沖壓模具的結構設計中，需做到以下幾點。第一，在凸模設計時需要做到合理的保護與支撐，尤其是一些尺寸較小的模具設計中需要確保模具具備較強的導向性，實現對其結構的保護。第二，在沖壓模具的結構設計時，需要盡量避免應力過度，設置相應的應力時需保持其應力集中，減少夾角或者窄槽部分，利用圓弧結構進行過度。第三，在進行凹模設計時確保凹模結構設計的合理性，可以適當增加凹模結構設計的復雜性，避免在應用過程中出現應力過度集中的現象。第四，在進行沖壓模具的設計時，需要落實科學的模具尺寸設置，圓角半徑需要設置的科學與合理經過科學的計算，對參數進行確定，在模具的成型過程中，成型力和坯料都會受到圓角半徑的影響，所以圓角半徑選擇的合理性能夠有效提升沖壓模具的使用壽命。

5.3 卸料困難

首先，在卸料過程中，如果出現了卸料困難，需要分析沖壓模具的間隙是否合理，如果出現偏小，則需要適當的增加沖壓模具之間的間距。其次，在應用過程中需要對沖壓模具的彈簧疲勞性進行檢查，如果出現了模具在使用過程中出現的無法復位或者卡死等現象，需要及時進行沖壓模具彈簧的更換，并且對沖壓模具的彈簧疲勞性進行調整。最后，在卸料過程中，查看沖壓模具的沖頭是否存在著粘連現象，如果發生了粘連，則將會引起停機，所以需要盡量的消除粘連現象，實現對設備裝調的優化。

5.4 沖壓噪音

沖壓模具在應用過程中會出現一些雜音和噪音等問題，而這也需要引起工作人員的高度重視，聲音是判斷設備工作正常的依據，如果出現了異常的噪音，工作人員可以及時進行設備的檢修，具備豐富經驗的工作人員結合設備的異常噪音便能夠查看設備的故障位置，并且找出故障點。所以，在沖壓噪音出現時需要及時進行噪音出現原因的判斷，分析是否存在模具的卸料困難現象，查看卸料困難而導致的原因，可以嘗試對下模間距的調整或者增加其潤滑性[4,5]。

6 結語

總之，在當前機械化加工精度不斷提升的前提下，沖壓模具被廣泛應用開來，沖壓模具在應用過程中具備的優勢非常明顯，能夠有效提升產品的質量和加工效率。但是，在沖壓模具的應用過程中，也存在著一些影響因素，會威脅到沖壓模具的使用壽命，所以需要結合影響因素展開分析，提出恰當的沖壓模具裝配與檢修方法，確保利用沖壓模具能夠提升機械加工精度，推進機械生產行業的進步。