金属冲压模具材料的新动向

2020-11-04唐光文

中国金属通报 2020年7期

唐光文

（重庆首键医药包装股份公司，重庆 408100）

近年来，经济和科技高速发展，模具已经成为了我国工业生产中的重要工具，通过模具进行产品生产，能够保证产品质量，也就是说模具在我国生产中具备非常高的应用价值。模具技术属于综合技术，涵盖了非常强的工艺性，其中还涉及到非常多的新技术、新材料和新设备的研发，尤其是在当前的制造业、计算机行业以及热处理工艺中都具备非常重要的应用优势。通过模具而生产出的产品具备较强的使用性能，存在低能耗和高精确性的优势，是很多企业无法比拟的。模具制造行业与现代化的高新技术产业有紧密联系，只有不断强化金属冲压模具的发展，才能为我国的制造业提供依据。

1 冲压模具常用金属材料

1.1 碳工具钢

碳工具钢在冲压模具中应用能展现良好的优势，但是在应用中也存在一定的弊端。主要优势体现在碳工具钢具备较强的可锻造性，能够通过锻造形成工业生产所需的形态，在退火之后，碳工具钢能够实现最快速度的软化，为后续加工提供便利。另外，碳工具钢还存在非常强的切削效果，而切削效果强就代表着碳工具钢的硬度比较低，价格也相对低廉，目前碳工具钢在冲压模具中有广阔的应用前景。而应用弊端主要体现在其淬透性不够强，极易在锻造过程中出现变形的问题，也就是说在冲压模具的制造中，碳工具钢只能用在普通的冷冲压模具中。普通的冷冲压模具尺寸较小，而且对材料形变要求并不高，通过碳工具钢材料的应用能够大幅度实现材料和资源的节约。

1.2 高铬钢

高铬钢在应用过程中具备非常好的耐磨性和脆弱性，自身存在较强的形变性能，经常被应用在高耐磨的冲压模具中。但是由于高铬钢的承载力不强，与其他材料相比存在一定的应用局限性，高铬钢在应用中因其存在碳化物，而碳化物存在一定的偏折性，想实现高铬钢的良好应用就需要对材料内部的碳化物进行改善，如果不能实现碳化物改善，将无法发挥高铬钢的使用性能。

1.3 硬合金

硬合金材料在应用中能展现非常好的耐磨性，具备的硬度也比较高，是当前冷冲压模具中应用最恰当的金属材料。但是在硬合金应用中，材料的抗弯性和韧性存在局限性，需要在使用过程中针对其使用性能进行具体分析。在对硬合金材料进行改良时需要利用少量的铁粉和合金粉制定出粘合剂，采用碳化钨为硬相，利用粉冶金法烧制形成相应的硬合金。硬合金在制作与生产时，主要材料是钢材，可以对其进行切削和焊接。

2 金属冲压模具制造的方法

2.1 优质数控程序

传统型冲压模具设计与制造时存在巨大的局限性，为了改善这一状况，可以应用数控技术实现程序编写，将以往复杂的工艺进行简化，让数控程序作为冲压模具生产的重要支持。首先，在数控程序运行时，尽量减少设备的走空道问题。其次，根据数控机床存在的自身缺陷，利用对数控程序的编写提升机床应用中的可靠性，保障其加工的精确性，尽量缩短零件的调试时间。最后，利用数控程序能保障冲压模具的加工效果提升，保障工艺应用的科学性。

2.2 设计刀具位置

在冲压模具的批量生产时，需要强化其设计和制造工艺的可行性，通过数控技术能保障机床加工的优化利用生产零件的实际特点，强化对加工计划的改进，确保刀具位置的精准性，既提升加工的效率，又减少对刀具磨损。

2.3 构建数字化管理体系

将数字化技术应用到冲压模具设计和制造中，需要建立完善的数字化管理体系，实现加工质量的提升，降低设计周期。在数字管理体系建立之后，实现对冲压模具设计制造流程的规范化，保障数据和信息的全面存储实现集中分析，根据冲压模具生产要求实现对模具加工工艺的改进，减少其他企业的模仿，也为模具冲压企业发展提供依据。

图1 冲压模具设计制造流程

2.4 模具设计数据管理

在冲压模具的设计和制造中，加大对数字化技术应用能实现冲压模具生产与制造中各类数据信息的精准化应用，通过数据和信息收集建立数据库，保障冲压模具设计方案周期缩短。在工作人员进行设计时，可以通过数据库进行信息调取，只要输入名称和型号便可提取相应信息，缩短数据的收集时间。另外，通过数字化技术应用实现了冲压模具设计制造与管理的精确化，通过网络技术应用之后，实现与信息库的同步保障设计与实体的统一。