冲压模具在机械精加工中的应用探究
2017-03-25罗运才
摘 要:近年来,我国汽车、电器、军工甚至是航空等领域在发展的过程中,都开始广泛的应用冲压模具,极大的提升了生产质量以及生产效率。而近年来,我国的机械精加工领域也开始广泛应用冲压模具。鉴于此,本文首先对冲压模具进行了简要概述,并对冲压加工基本工艺展开了探讨,最后详细分析了机械精加工中的先进冲压加工技术,希望为我国机械加工领域的全面发展奠定良好的基础。
关键词:冲压模具 机械精加工 应用
近年来,社会的发展对机械制造行业的要求越来越高,相关企业经营过程中,提升了机械加工的精度,这同冲压模具的有效应用具有紧密的联系。目前,各个领域在发展过程中使用的机械产品,拥有越来越复杂的结构特点,在这种情况下,积极采取有效措施,促使精度在机械加工中有效提升。在传统的切削加工等方式中,不仅拥有较低加工效率,同时也无法满足现代社会发展的需求。在这种情况下,积极加强冲压模具在机械精加工中的应用探究具有重要意义。
一、冲压模具概述
(一)涵义
冲压模具作为一种特殊设备,在使用的过程中,可以根据相应的设计要求,有针对性的加工非金属、金属等材料,最终为相关领域生产出重要的机械零件。在这一过程中的加工方式为冲压加工,这是一种重要的冷加工方法。同热加工相比,冷加工方法应用中,加工温度通常不会比金属的温度高;而热加工指的是加工过程中的温度一定要高于金属再结晶温度。从定义上来看,精加工与精密加工之间是存在差异的,在精加工中,通常需要首先进行半精加工或粗加工,最后实现整个零件的加工。
(二)分类
现阶段,我国在对冲压加工进行应用的过程中,产生了多种冲压模具,以下从冲压模具的性能以及特点角度出发,对不同种类的冲压模具进行了分析:从功能方面来看,冲压模具包含铆合模、拉深模以及冲裁模等种类。其中,以轮廓线为基础,实现对各种材料的分离,需要对冲裁模进行应用;在对原材料进行加工,促使其产生弯曲时,可以对弯曲模进行应用;在加工毛坯从而制作开口空心件时,可以对拉深模进行应用;在对原材料进行加工,从而直接构建所需零件的过程中,可以对成形模进行应用,其还可以划分成凹模、凸模两种形式;在应用同铆接相似的方式对零件进行加工制造的过程中,需要对铆合模进行应用。值得注意的是,从模具工序特点的角度出发,冲压模具还可以被划分成级进模、复合模等种类。
二、冲压加工基本工艺
(一)分离工序
在原毛坯板料中划定边界线,并在对冲压件或进行应用的基础上,实现分离的目的。剖切、切边、冲孔以及落料等都是典型的分离工序。在对模具进行应用的基础上实施落料工序,可以冲裁毛坯材料,从而获得自身所需的零件性状;在冲孔工序中,需要对模具进行应用,在板料中进行冲孔,需要以封闭线为基准;在切断工序中,切断材料时同样需要对相应的模具进行应用;剖切工序中,可以促使板材在冲压的基础上被切割成多个符合实际生产需要的零件,如果相关生差不零件具有不对称性,那么就可以对这一工序进行应用。
(二)成型工序
在这一工序施工过程中,不可以对板料进行破坏,促使塑形形变产生于毛坯中,最终制作出符合需求的零件性状和尺寸。目前,挤压、胀形、拉深和弯曲等都是我国常用的成型工序。首先,弯曲工序。此时需要对半成品或毛坯进行加工,促使加工而程的材料能够达到实际应用过程中的角度要求;其次,拉深工序。加工板料毛坯,促使其形成空心件,同时还可以将拉深工序再一次应用于加工而成的空心件中;再次胀形工序,扩大空心件直径。
三、机械精加工中的先进冲压加工技术
(一)复合冲压
综合应用冷墩、电磁成形和冲压等工艺,可以实现对机械的精加工。复合冲压在应用的过程中,不仅拥有较高的电磁成形效率,同时可以形成优质的性能,弥补了传统加工工艺中的缺陷。在复合冲压工艺中综合应用加热的方式,促使冲压模具形成了良好的加热功能,在这种情况下,镁合金冲压成形得以实现。值得注意的是,在对该冲压方式进行应用的过程中,能够实现对多种材料的冲压成型和制作,薄壁不等厚零件冲压加工得以实现,是我国机械加工领域的重大突破。
(二)微细冲压
微细冲压即微细加工技术,在机械加工中的零件精加工領域发挥了重要的功能。现阶段,我国部分领域在发展过程中,需要对微零件进行应用,该零件拥有小于100微米的尺寸,是卫星仪器以及机器人制造过程中的关键零件。在加工微零件的过程中,对冲压模具以及相关工艺要求较高,微细冲压的有效应用,可以对微零件的小孔进行有效制作。目前,我国清华大学已经完成了超薄壁拉深的精密成型试验机的研制,在微细冲压领域取得了重要突破。
(三)智能化冲压
在有效结合冲压技术以及信息技术的基础上,产生了智能化冲压。该技术是冲压技术领域的一次革新。在板料成型过程中应用智能化冲压,有助于机械精加工的自动化水平的提升。在进行智能化冲压时,不仅可以自动完成机械加工操作,同时还可以对相关加工机械的质量、性能以及加工状况进行在线预测、实时监控,最终为实现机械加工的实时控制奠定了基础。
四、结束语
综上所述,近年来我国在积极进行机械精加工研究和实践过程中,对冲压模具进行了充分的应用,在合理的应用各种模具以及冲压技术的基础上,机械精加工呈现出较高的质量和精度,加工而成的零件性能得到了保证。在这种情况下,新时期,我国机械加工领域工作人员必须加大对冲压模具以及冲压技术的掌握程度,从而有针对性的提升加工技术水平,才能够为企业和自身的发展奠定良好的基础。
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作者简介:罗运才(1974-),男,汉族,株洲攸县人,中南大学本科,湖南工贸技师学院,一级实习指导教师,研究方向:机械加工类。