探究冷冲压工艺与模具制造技术的发展

探究冷冲压工艺与模具制造技术的发展

陈罗凤1，吴金亮2

(东莞市豪顺精密科技有限公司,广东东莞，523000)

摘要：伴随国内经济持续发展，对各类技术及资源实现整合发展提供有利环境。在这一背景之下，国内模具业呈现出较好的发展前景，但仍然潜在一定缺陷需得到弥补或优化。鉴于此，本文主要探讨冷冲压工艺及模具制造相关技术应用发展现状，以此为基础积极探索其今后的发展前景，便于进一步地推进着模具制造整个行业领域的蓬勃发展。

关键词：冷冲压；模具制造；技术工艺；技术发展

前言

冷冲压实际加工过程，冷冲模属于核心工艺设备。倘若无先进性冷冲模支持，则冲压工艺即便是再先进，也很难实现。可以说，冲压模具、设施设备、工艺条件构成冲压加工核心要素。因而，对冷冲压工艺及模具制造相关技术发展开展综合分析，有着一定的现实意义和价值。

1、关于冷冲压的概述

冷冲压，即常温环境中，处于压力装置上面借由冲压模对热料或板料施加一定压力，有塑性变形产生或逐渐分离后，获取所需尺寸形状零件的压力加工一项技术工艺[1]。因冷冲压之下所加工制件在尺寸、形状、材料性能、批量及精度要求等存在差异，冲压方法或手段也不一样，但整体上被归结成分离、变形这两道工序。其中的分离工序，即冲压件或者是毛坯沿着特定轮廓线被分离开来；而变形工序，则是材料不受损基础上，促使毛坯整体呈塑性变形，以此最终获取所需尺寸和形状的相应制件。冷冲压有着较为广泛的加工范围，如可应用到金属及非金属类等板料加工之中。因加工操作便捷，所以，现阶段普遍被应用至汽车、农机及家电等众多行业领域中。工业领域也逐渐提高对其重视程度，且因此项工艺有着一定优势特点，故其在整个模具制造业当中应用占比呈增长趋势。

2、冷冲压工艺的优劣势及模具制造相关技术的应用发展现状

2.1优劣势现状

1）现存优势：此项工艺可为冲压质量、尺寸精度提供保障，适宜对较大工艺难度系数、复杂形状零件实施冲压处理。冷冲压此项工艺之下，可实现高效化地生产作业，生产水平相对可得到提升。还可确保所选定各项冲压材料得到更为高效合理地利用，材料利用总率通常超过80%，且部分情况下还可实现无废料，余下材料还有其他用处。同时，此项工艺之下，可满足自动化、机械化等生产作业要求，由于冲压加工具体操作过程所需用到带料、条料较多，冷态加工便可满足需要，助力实现机械化、自动化高效加工操作。冷冲压此项工艺之下，可使生产效率综合水平得到显著提升，针对汽车部分覆盖件而言可确保每分钟完成数件生产制备，部分情况下甚至高达千件以上；2）现存劣势：冷冲压此项工艺即便优势显著，但用于实践中依然会有一定劣势被暴露出来。如冷冲压之下模具制造整体耗时长，明显呈较高的总体制造成本。故而，针对生产制备小规模及单件部件而言，往往不适用此项工艺。同时，因此项技术工艺之下需配置机械压力装置，内部滑块需作往复运动，手动操作期间易发生事故，威胁着人员安全，可见其容易潜在一定的安全隐患。

2.2应用发展现状

模具作为技术含量较高的一类产品，是国家综合制造水准的重要的一项衡量标准。伴随制造业持续完善及优化发展，冷冲压此项工艺及模具制造被逐渐纳入到教育科研、应用实践中的重要部分。模具通常以冲压及塑料成形这两种为主。国内现有冲压模具，在总体设计及其制造技术各个方面近几年进步明显。特别针对国内汽车业，覆盖件类模具就属于冲压模具典型，多数车企选用国内所自主研发及制造的模具。模具加工及其制造过程，借助设计软件予以设计，结合需求做好优化调整，促使模具制造可以更加满足科学合理性要求，促使模具设计及其制造达到较高水平，将制造周期合理缩短。国内工业制造总体水平近几年呈迅猛提升趋势，工业装置及机械装置快速更新换代，对压铸模具方面提高标准[2]。然则，结合国内多数企业现状可发现，模具制造依然有缺陷存在，对模具制造各专业厂家依赖性大，部分企业缺乏完善有效的内部管理，产品生产整体周期长，市场竞争力明显不足。因工艺技术滞后明显，以至于模具制造实施过程很难达到较高效率，无法满足于当前的实操需求。因模具企业在各项影响因素之下容易受限，模具生产长期无法达到更高水平，对极具复杂性及有高精度方面要求的模具而言，过于依赖国外进口，应用发展限制明显。

3、发展展望

3.1在模具扫描与其数字化综合系统方面

高速扫描装置及模具扫描数字化综合系统，可由模型及实物扫描获取加工所需模型，缩短模具总体制造周期。把快速扫描数字化综合系统装设至模具制造加工中，即可快速采集并数据，且可以自动生成各加工操作系统程序及cad格式数据，促使模具制造向着“逆向工程”方向快速发展。

3.2在高速铣削方面

国外所用加工装置主轴转速一般为5-12万转/min，换刀及给料速度分别为1-2s、40-50m/min，加工过程当中工件容易受温度因素影响，防止工件变形，工作效率及产品质量都可得到提升。国内现阶段所用铣削装置转速仅为千转/min。为提升模具总体制造质量，则就需注重高速铣削的科学利用。还需要对整个模具表面实施抛光处理，使模具表面更具美观性，延长模具后期使用时间，这就需制造企业积极引入先进性的更多抛光装置，使模具水平整体上得到提升。

3.3在模具标件方面

高效利用模具标件，则模具制造总体周期可明显缩短，提升模具总体使用年限，且有效降低总体成本造价。故模具标件总体应用范围可适当拓宽，统一标准，确保生产企业依照现行标准从属规范高效地生产操作。标件种类及其型号还应着重增加，促使企业生产呈更大规模[3]。

3.4在3D打印方面

以往模具制造往往需依靠物理模型完整验证测试。依托3D打印科技手段，能够完成高精准度模型原型的快速制作，便于开展设计评估、各项功能测试及其装配检查各项工作，节省更多时间及其成本投入，提高总体设计及其制造精度。3D打印科技手段之下，能够实现复杂模具的便捷化设计制造。如有空腔、曲线状及细小结构等各种模具，与传统制造手段比较起来，3D打印科技手段之下更易完成复杂结构的便捷化设计制造，设计制造整个过程不易受环境因素所限制，模具生产可达到更高效率及其质量。3D打印科技手段之下，还能够结合特定需求及标准等，定制所需模具。因客户对产品尺寸、形状等各个方面会提出较多特殊要求，若是沿用传统制造技术，势必需要耗费较多资源及时间。但3D打印科技手段之下，CAD文件可被直接转换成3D打印机相关指令，以更短时间高效完成模具定制及其生产任务。此外，3D打印科技手段之下，还可高效完成模具修复及其维护处理。模具磨损或有受损等情况产生时候，依托3D打印科技手段之下便可获取到损坏区域范围更为精准可靠的信息数据，以该部分数据为支持，3D打印科学技术辅助下即可对受损部分实施替换或修复处理，缩短停机作业时间，且维护成本相对较低。

4、小结

冷冲压此项技术工艺自身所具备的优劣势十分显著，除了要充分把握它的这些优劣势基础上，还需了解到模具制造当前的应用发展现状，如此才能够更加全面细致地探索国内对此项工艺及模具制造各项技术相关发展前景，以上对冷冲压工艺及模具制造相关技术发展所开展分析探讨内容，旨在为业内相关人士提供一定的指导或是参考。

参考文献：

[1]付哲,李志明.浅析冷冲压模具提速问题及对策[J].装备制造技术,2023(2):165-168.

[2]伍国艳.加工过程中冷冲压工艺存在的问题与品质控制[J].内燃机与配件,2021,000(007):P.113-114.

[3]王丹.冲压工艺的发展现状及冲压模具的设计与发展[J].湖南造纸,2022(004):78-80.