冷冲压工艺与模具制造技术的发展研究

石晋学

摘 要：随着社会经济的不断发展，国内制造业水平也有了很大提升，而模具是很多产品生产和制造过程所必需的，因此这也给模具制造带来了良好的发展空间和更大的商机，基于此，本文对冷冲压工艺的概念、特点、基本工序以及冷冲压工艺与模具制造技术的现状进行了分析，同时对未来发展趋势和方向进行探讨。

关键词：冷冲压工艺；模具；制造技术；发展

在经济全球化的背景下，科学技术与市场、资源之间得到了有效整合，这也促进了制造行业更好的发展，我国将发展成为制造业大国，这就给作为各制造产业基础的模具制造行业带来了广阔的发展空间和更大的商业机会。因此关于冷冲压工艺的研究与学习以及对该工艺与模具制造技术的发展进行探讨是十分必要的。

一、冷冲压工艺简析

（一）冷沖压的概念

为获取特定形状和尺寸的零件，利用安装在压力机上的模具，在室温条件下通过对板料施加压力使其变形和分离，这种塑性加工的基本方法称作冷冲压。由于它主要用于加工板料零件，因此也称之为板料冲压。

（二）冷冲压的特点

冷冲压工艺优点众多：1、由于冲压加工是依靠模具来成形，模具制作精度高、寿命长，因此能够保证冲压质量以及尺寸精度。对于很多工艺难度较大、形状相对复杂的零件也能进行冲压。小到仪表仪器小型零件，大到汽车覆盖件等都可以加工。2、对于汽车覆盖件这样的大型冲压件，每分钟可生产数件，对于高速冲压小型制件，每分钟可生产上千件，生产效率高。3、冲压加工生产废料少，甚至无废料，即使剩余部分材料也可以被用到其他方面，材料利用率高。4、冲压加工所用毛坯多为条料或带料，冷态下加工就能够满足其需求，易于实现机械化和自动化生产。

然而冷冲压的也有其缺点：首先，模具制造周期长、制造成本，因此单件小批量生产时就不太适用。另外，冷冲压生产多采用机械压力机，其滑块往复运动较快，工人操作时劳动强度较大，也易发生安全事故，必须采取一定的安全保护措施。

（三）冷冲压基本工序

冷冲压基本工序按板料冲压的变形特点，可分为两大类，即分离工序和变形工序。金属板料在冲压力的作用下，所受到的应力超出板料所能承受的强度极限而沿一定的轮廓线断裂，称为分离工序。金属板料在冲压力的作用下，所受到的应力没有超出板料所能承受的强度极限，而是介于屈服强度极限和强度极限之间，而产生塑性变形，从而获得特定形状和尺寸的制件，称为变形工序。

二、冷冲压工艺与模具制造技术的发展

（一）冲压模具工艺的应用现状

现阶段我国的冲压模具在设计以及制造水平都有了很大进步，尤其在汽车行业，富康、夏利、奇瑞等轿车的大型覆盖件模具都是国内设计制造。它们采用了先进的设备、技术，并且借助计算机软件的辅助，先使用相关设计软件来进行设计，然后通过对其进行不断的调整和修改来保证模具制造的科学性以及合理性，这样既提升了模具设计制造的水平，还有效缩短了模具制造的周期。

另外，随着制造行业的发展和完善，冷冲压工艺和模具制造也逐渐成为教育、研发以及应用过程中的重点。上海交通大学独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析软件、吉林大学模具技术、国家实验室开发的汽车覆盖件模具及软件等相继研发出来，对于冲压模具的发展起到了会很大的促进作用。

（二）冲压模具工艺的不足

随着我国工业化进程的加快，工业设备更新换代的速度越来越快，这就使得对于压铸模具的要求越来越高。但是目前来看，许多企业在模具制造方面还存在一定的不足。首先，专业化水平较低，很多工作不能自己独立完成，需要专门的模具制造厂家来进行，同时企业制度上也不健全，管理制度欠缺，导致生产周期较长。另外，生产技术相对落后，导致生产效率不高，生产周期较长，无法满足越来越多的市场需求。由于诸多方面的影响，导致我国的模具制造产业总体处于较低的水平。

（三）冲压模具工艺未来发展趋势

1、要朝向大型化、精密化方面发展。虽然我国模具业得到了有效的发展，但是目前还处在初级阶段，一些精密、高效、大型的模具依然要依靠国外进口。所以，模具制造行业向大型化、精密化发展是必然的趋势。2、提升模具标准件的使用范围。模具标准件的良好应用，不仅能够缩短模具制造的周期，还能够提高模具使用寿命，降低成本。因此扩大标准件的应用范围是十分必要的。首先国家要制定出统一的标准，然后相关企业按照标准严格执行。另外，增加标准件的规格、类型，企业在生产过程中要逐步形成规模效应，进而使销售渠道得到有效的拓展。3、提升模具材料质量。优质的模具材料不仅能够极大地提升模具产品的档次，还能够保证模具的品质，增加模具的实际使用时间，因此要格外注重优质模具材料的使用及先进处理技术的应用。4、提升高速铣削技术的应用。现阶段，西方发达国家所使用的加工设备的主轴转速能够达到5-12万转/min，工过程中工件的温度变化极小、基本无变形，这样就使得工作效率和产品性能得到有效提高。然而我国目前使用的铣削工艺基本还是每分钟数千转的大力铣，因此想要提升模具制造质量和水平，就必须采取措施来提升铣削技术水平。

三、结语

随着我国工业不断朝着现代化、自动化迈进，冷冲压模具技术已成为我国工业发展的重要推动力。一方面，要以积极的心态面向世界，吸取先进冷冲压技术和经验来完善自己；另一方面，要主动创新，积极探索推进冷冲压技术发展的新方法，不断促进我国现代化建设的发展。

参考文献：

[1]唐刚，于海波.浅析冷冲压工艺与模具制造技术的发展[J].科技创新与应用，2015，10：117.

[2]唐运周.浅析冷冲压工艺与模具制造技术的发展[J].科技创新导报，2008，29：85.