沖壓工藝的發展現狀及沖壓模具設計的基本思路

摘要：文章詳細分析了沖壓工藝的發展現狀，同時對沖壓工藝的基本類型進行了簡要歸納，進而詳細介紹了沖壓模具設計過程中的基本思路，能夠為沖壓模具設計的規范化、系統化發展提供一定的參考與借鑒。

關鍵詞：沖壓工藝；沖壓模具；模具設計

中圖分類號：TG386 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0008-02

1 沖壓工藝的發展現狀

1.1 沖壓工藝的基本類型

在實際工作過程當中，為最大限度地保障沖壓件在尺寸、形狀以及精度等方面的要求能夠得到充分滿足，就涉及到對多種類型沖壓加工工藝的應用。一般而言，可將沖壓工藝簡單劃分為兩種類型：成形工藝、分離工藝。其中，對于成形工藝，此項工藝技術主要是指，在不會對坯體產生破壞性影響的前提條件下，使待加工板料能夠產生塑性變形，進而獲取相應規格的沖壓件加工工藝。對于成形工藝而言，所應用工序可進一步劃分為以下九種類型：（1）彎曲工序；（2）拉深工序；（3）翻邊工序；（4）脹形工序；（5）縮口工序；（6）擠壓工序；（7）卷圓工序；（8）擴口工序；（9）校形工序。

而對于分離工藝，此項工藝技術主要是指，將沖壓件沿相應的輪廓線，將其與加工板料實現分離，同時確保其分離斷面的質量要求能夠得到充分滿足，以此種方式保障沖壓件質量。對于分離工藝而言，所應用工序可進一步劃分為以下六種類型：（1）落料工序；（2）沖孔工序；（3）切斷工序；（4）切邊工序；（5）沖槽工序；（6）剖切工序。

1.2 沖壓工藝的發展方向

在現代化科學技術持續發展、機械化成形技術高速進步的背景作用之下，現代意義上的沖壓工藝技術勢必會呈現出極為顯著與蓬勃的發展趨勢。沖壓工藝的發展呈現出了極為突出的集成化、綜合化、智能化以及復合化發展趨勢。具體而言，可將現代技術條件支持下的沖壓工藝發展方向歸納為以下三個方面：

（1）沖壓成形工藝技術的發展在數字化以及可控化方向取得了極為長足的發展與進步。與此同時，受到現代計算機技術的影響，沖壓成形工藝實施過程當中，對數字模擬技術的應用可顯著提高沖壓工藝所產出成品的實用性特征。同時，這種數字模擬技術的應用能夠與數字化的制造系統實現高度的集成與統一。不但如此，配合對智能化技術以及控制技術的綜合應用，沖壓成形技術不單單能夠適用于簡單形狀零件的成形操作，同時也可作用于對諸如覆蓋件一類零件的成形操作。

（2）對沖壓產品制造全過程加以了特別重視，單一性的成形環節逐步向著全過程性乃至全生命性的整體性系統方向發展。借助于此種方式，可實現在沖壓工藝實施過程中多目標、全局性的綜合優化。

（3）沖壓工藝技術在靈活性方面取得了長效的發展。在沖壓成形技術的發展過程當中，對于復合工藝技術的應用使得沖壓工藝所生成產品不單單表現為毛坯模式，同時也可以直接完成對零件的制造。與此同時，單個零件的沖壓制造工藝也逐步向著整體性結構沖壓制造工藝方向發展。借助于此種方式，也可顯著提高沖壓工藝技術的柔性優勢。

2 沖壓模具設計的基本思路

在整個沖壓工藝當中，為產出以技術密集型為主體的產品，沖壓模具所占據的地位可以說是最為關鍵的。大量的實踐研究結果同時證實：沖壓模具所對應的精度指標以及結構可靠性會對沖壓件的成形質量以及作業精度產生極為關鍵的影響，并在很大程度上對沖壓件質量水平的高低產生直接性的影響。換句話來說，為最大限度地保障沖壓工藝所產成品的精度質量，就要求在沖壓模具設計過程當中，對其進行嚴格且有效的質量控制，明確基本設計思路，以此種方式保障沖壓模具的設計質量。具體而言，主要可以歸納為以下五個方面：

2.1 圖紙轉換

在圖紙轉換操作環節當中，無論是對于何種樣式、類型的零件圖及產品而言，工作人員均需要完成對其的測定與繪制作業，并以所測繪的圖紙為依據，將其轉換成為能夠為國內外普遍企業所使用的標準型零件圖紙。

2.2 零件圖繪制

在沖壓模具的設計過程當中，對于已給定的零件圖而言，在零件圖繪制作業過程當中，通常應用三維軟件來代替人工操作完成。同時，在零件圖繪制完成之后，還需要應用計算機輔助軟件，將其轉換成為相應的工程圖（注意：所轉換工程圖當中應當涵蓋與之相對應的展開圖）。并且，帶有展開圖的工程圖需要進一步轉化成為*.dwg格式（確保其能夠為CAD制圖軟件調用），將其作為后續沖壓模具設計圖紙的參考圖紙。

2.3 工藝圖設計

需要以上一步驟中所繪制完成工程圖所對應的展開圖進行工序圖或者說是排樣圖的繪制作業。在此基礎之上，同樣需要對排樣圖進行展開處理（對于直接繪制成為工序圖的，可省略此項操作步驟）。

2.4 工程圖轉化

將儲存于CAD制圖軟件當中的*.dwg格式的排樣圖導入三維軟件當中，以*.dwg格式排樣圖為依據，在三維軟件輔助下，完成對排樣圖實體的繪制作業。繪制完成的排樣圖實體圖紙同樣需要轉化成為工程圖形式，并參照*.dwg格式，將其另存為能夠為CAD制圖軟件所識別的文件，用以后期調用。

2.5 模具圖繪制

工作人員需要在上述各相關步驟中所生成參考圖圖紙以及工藝圖圖紙的基礎之上，將關鍵圖紙信息調用至CAD制圖軟件當中，并完成對沖壓模具各硬件工藝模具圖的設計作業。在此基礎之上，還需要以已生成的模具圖為依據，對每個沖壓模具零件應當對應的模具零件圖進行設計處理。

3 結語

沖壓工藝的核心是指：對板料進行必要的成形操作或者是分離操作，進而形成相關制件的工藝技術。沖壓工藝具有在運行過程中的操作簡單、可行度高、質量穩定且互換性突出的優勢，因而在現階段的鋼材制造與加工領域中得到了極為廣泛的應用與發展。與此同時，在沖壓工藝實施過程當中，所涉及到的應用模具即將其定義為沖壓模具。在整個沖壓工藝當中，沖壓模具作為直接關系到整個沖壓工藝質量的關鍵要素之一，如何提高沖壓模具的設計質量，這一問題同樣備受關注?？偠灾?，本文針對有關沖壓工藝的發展以及沖壓模具設計過程中所涉及到的相關問題做出了簡要分析與說明，希望能夠引起各方人員的特別關注與重視。

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作者簡介：彭忠（1968—），男，廣東潮陽人，廣東天樂通信設備有限公司機械工程師，工程碩士，研究方向：通信系統集成應用及物聯網應用。

（責任編輯：周加轉）