標(biāo)志沖模技術(shù)先料倉破拱進(jìn)水平的精密多任務(wù)位級進(jìn)模，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、精度高、壽命長和生產(chǎn)效率高等特點，是我國重點發(fā)展的精密沖模。

從精密多任務(wù)位級進(jìn)模的沖制件來看，包括電機(jī)鐵芯片級進(jìn)模、空調(diào)器翅片級進(jìn)模、集成電路引線框架級進(jìn)模、電子連接器級進(jìn)模、彩管電子槍零件級進(jìn)模、汽車零件級進(jìn)模、家電零件級進(jìn)模等?？梢哉f，沖制件覆蓋了電子、通訊、汽車、機(jī)械、電振動篩電機(jī)機(jī)電器、儀器儀表和家電等產(chǎn)品范疇。

從當(dāng)前國內(nèi)制造的精密多任務(wù)位級進(jìn)模的水平分析，在模具的技術(shù)含量、制造精度、使用壽命和制造刮板輸送機(jī)周期等方面均獲得了明顯進(jìn)步。其中，部分高檔優(yōu)質(zhì)模具的總體水平與國際同類模具水平相當(dāng)。下文先就此分為幾個方面予以闡述。

級進(jìn)模制造斗式輸送機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1. 模具CAD/CAM喂料機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

通過運用模具CAD/CAM技術(shù)，模具設(shè)計品質(zhì)得以提高，模具設(shè)計時間進(jìn)一步縮短，推動了模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，促進(jìn)形成規(guī)范化、典型化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的體系。模具制造技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)控化，通過對數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心、數(shù)控低速走絲線切割機(jī)、數(shù)控電火花加工機(jī)、數(shù)控平面磨床、數(shù)控內(nèi)外圓磨床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、數(shù)控光學(xué)曲線磨床等精密數(shù)控設(shè)備的靈活運用，構(gòu)建形成了加工精密多任務(wù)位級進(jìn)模零件的主倉壁振打器要手段和技術(shù)，這不僅保證了模具制造精度和品質(zhì)，同時也縮短了模具制造周期。

2.振蕩篩 模具總體水平

①電機(jī)鐵往復(fù)式給煤機(jī)芯自動片級進(jìn)模
制造精度達(dá)2μm、步距精度達(dá)3μm、拼塊精度 1μm、回轉(zhuǎn)精度1’。模具在高速沖床上使用，具有自動沖壓、片、扭槽、分組、回轉(zhuǎn)等功能，模具使用壽命1億沖次以上。易損備件可互換。沖制材料 0.50mm厚的硅鋼片帶料，經(jīng)自動片形成鐵芯組微型螺旋給料機(jī)合件，鐵芯組合的厚度可達(dá)到100mm以上，鐵芯組合的外徑可達(dá)200mm左右。

②空調(diào)器翅片級不銹鋼輸送鏈板進(jìn)模
制造精度達(dá)2μm。以Φ7.2×48列翅片級進(jìn)模為代表，模具18工位，兩步進(jìn)距，模具在高速沖床上使用，含有煤粉振動篩引伸、沖孔、翻邊、沖百葉窗、異形切、邊切、縱切、橫切等工位。刃口備件可互換，模具使用壽命3億沖次。沖制材料0.105mm厚的鋁箔片帶料，經(jīng)自動沖壓形成翅片列數(shù)為48列。模具的沖裁間隙 10μm有300處左右。還有翅片列數(shù)為36-72列。

立式復(fù)合式破碎機(jī)③集成電路引線框架級進(jìn)模
制造精度達(dá)2μm，易損備件可互換，模具在高速沖床上使用，壽命5千萬沖次以上。沖制材料0.20mm厚的銅片帶料，經(jīng)自動沖壓形成引線框架。作為半導(dǎo)體和集成電路的載體引線框架，引線的腳數(shù)多、尺寸小、精度高、形狀復(fù)雜，沖出的制品在鍍鎳處要求無毛刺。引線框架已有4排24NE系列板鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)列，腳數(shù)64只，最小間距尺寸為0.13mm。

④彩管電子槍零振動放礦機(jī)件級進(jìn)模
制造精度達(dá)2μm。以G5底零件級進(jìn)模為代表，模具25工位，在高速沖床上使用，含有沖切、拉深、壓筋、切邊、翻孔、變薄拉深、整形、精沖小孔等工位，備件可互換，模具使用壽命3千萬沖次以上。沖制材料0.245mm厚的無磁不銹鋼片帶料，經(jīng)自動沖壓形成G5底零件，精度達(dá)到0.01mm內(nèi)，變薄拉深的孔徑形位公差0.02m移動式皮帶輸送機(jī)m內(nèi)，制品外形品質(zhì)要求零缺陷。

⑤電子連接器級進(jìn)模
精度達(dá)2μm，步距精度達(dá)3μm。例如手機(jī)連接器級進(jìn)模，模具50工位，在高速沖床上使用，沖次速度達(dá)400次/min以上，沖制材料0.20mm厚的銅合金片帶料，經(jīng)自動沖壓形成連接器，制品6處彎曲成形，形狀復(fù)雜、精度高。其中3處內(nèi)鉤形接觸點的一致性和高度要求達(dá)0.02mm內(nèi)。備件可互換，模具使用壽命2億沖次。

⑥汽車零件級進(jìn)模
成型模塊的精度達(dá)到μm級。模具應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)，經(jīng)CAE仿真成形分析，優(yōu)化了模具結(jié)構(gòu)、沖壓工藝和制造手段。例如汽車刮雨器底盤級進(jìn)模，重量20t左右，模具在大噸位沖床上使用，經(jīng)沖切、拉深、彎曲、整形、沖孔等工位，形成多面體制品，制品形狀復(fù)雜、曲面深度起伏大、精度高。沖制材料 0.61mm厚的高強(qiáng)度冷軋鋼板，模具壽命100萬次以上。

3. 模具制造周期逐步縮短

現(xiàn)代模具制造技術(shù)的深入推廣與應(yīng)用，促成了模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的日漸提升，模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率已接近50％。模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具制造技術(shù)數(shù)控化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的廣泛采用，有效縮短了模具制造周期，并同時提高了模具品質(zhì)、降低了模具制造成本。以較復(fù)雜的精密級進(jìn)模的制造周期為例：小型的約50天，中型的約80天，大型的約110天。制造周期已與國際同類模具水平相當(dāng)。

雙排鐵芯級進(jìn)模

隨著工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，市場對精密級進(jìn)模的需求量越來越大，技術(shù)要求日益嚴(yán)苛。例如，集機(jī)電技術(shù)一體化為代表的電機(jī)鐵芯自動片硬質(zhì)合金級進(jìn)模，使用該類模具生產(chǎn)鐵芯的廠家越來越多。并且，隨高生產(chǎn)率的發(fā)展要求，雙排鐵芯模具、大規(guī)格鐵芯模具的需求量不斷增大，模具也隨之大型化，精度要求和制造難度也相應(yīng)地“水漲船高”。

鑒于此，為加快雙排鐵芯級進(jìn)模的發(fā)展和國產(chǎn)化模具水平的提高，下文將重點介紹該類模具的主要結(jié)構(gòu)、精密制造技術(shù)、主要部位的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，以及模具使用與維修要求。以電動工具定轉(zhuǎn)子鐵芯自動片雙排級進(jìn)模為例，右圖分別為該模具的上模、下模、鐵芯產(chǎn)品圖樣。

1. 模具主要結(jié)構(gòu)

①模架
采用精密滾珠導(dǎo)柱雙導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，上下模座主體采用4組滾珠大導(dǎo)柱導(dǎo)向，分塊式卸料板與上下模座采用8組滾珠小導(dǎo)柱導(dǎo)向。

②彈壓卸料板
采用分塊式組合結(jié)構(gòu)，卸料板主體分成2塊與5塊導(dǎo)向板組合，通過8組滾珠小導(dǎo)柱與上下模座連成一體導(dǎo)向的組合形式。彈壓卸料板與導(dǎo)向板分塊組合式結(jié)構(gòu)，具有卸料、壓料、保護(hù)凸模、控制步距與精密導(dǎo)向的綜合性能。

③凹模
采用分塊式鑲拼結(jié)構(gòu)，硬質(zhì)合金鑲件與凹固板5塊鑲拼組成。經(jīng)冷壓密配和精密定位的方法，確保配件互換。

④凸模固定
采用快換式結(jié)構(gòu)，硬質(zhì)合金凸模與固定板采用μm級的間隙配合并用壓板鎖緊定位。凸模的位置精度由導(dǎo)向板控制。

⑤步距精度控制結(jié)構(gòu)
采用雙排28只導(dǎo)正銷控制送料步距的高精度定位，步距精度由精密的導(dǎo)向板保證。

⑥條料導(dǎo)向
條料導(dǎo)向采用側(cè)導(dǎo)板導(dǎo)料結(jié)構(gòu)，側(cè)導(dǎo)板的設(shè)置為分塊和分段形式。并在凹模固定板上設(shè)置頂料結(jié)構(gòu)，確保條料運行無阻。

⑦模具安全保護(hù)機(jī)構(gòu)
上下模座在相對位置采用4組限程柱，控制模具行程。上模板與卸料板之間設(shè)置多塊并分段的限位塊，控制沖壓時上模的最佳行程及彈壓卸料板的平衡支撐。設(shè)置微動開關(guān)防誤送裝置，出現(xiàn)條料誤送故障時，沖床可即刻停止，避免模具損壞。

⑧鐵芯厚度的分組
采用抽板機(jī)構(gòu)，在沖床控制柜設(shè)定所需要的片數(shù)，當(dāng)沖到設(shè)定的片數(shù)時，在電器控制柜的脈沖指示下，通過氣缸和電磁閥來控制模具上的抽板機(jī)構(gòu)動作，頂出計量凸模沖孔后即刻復(fù)位，達(dá)到鐵芯片的厚度并分組要求。

2. 模具主要零件的制造

模具制造技術(shù)除了應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)和高精度數(shù)控機(jī)床的配套設(shè)施外，專業(yè)化精密制造技術(shù)和多年實踐經(jīng)驗的深化滲透也非常重要，這樣才能形成先進(jìn)的制造技術(shù)和最佳制造方案，進(jìn)而確保模具的各項技術(shù)要求。

①上模板、下模板、彈壓卸料板的大件制造
分為粗加工、半精加工、精加工三個階段。粗加工在立式銑床、橫臂鉆床等普通機(jī)床上進(jìn)行，主要去除零件上的大孔及成形部位的余鐵量，留適當(dāng)?shù)暮蟮兰庸び嗔?。粗加工后需進(jìn)行熱處理調(diào)質(zhì)，以提高零件的韌性、強(qiáng)度和減少后道加工的變形量。

半精加工在加工中心上進(jìn)行，除了零件上的導(dǎo)柱導(dǎo)套孔、銷釘孔、型孔、工藝孔及平面留適當(dāng)?shù)木庸つチ客?，其余加工到位。半精加工后進(jìn)行熱處理淬火，達(dá)到零件所需要的硬度值。并在精加工前需進(jìn)行熱處理時效，達(dá)到消除零件淬火后的脆性和內(nèi)應(yīng)力的效果。

精加工在精密平面磨床上磨兩平面，平行度控制在0.01mm內(nèi)，然后在精密坐標(biāo)磨上加工導(dǎo)柱導(dǎo)套孔、銷釘孔、型孔、工藝孔等高精度部位，達(dá)到孔距位置精度在 3μm內(nèi)及孔徑公差和一致性等技術(shù)要求。上下模板和卸料板上的導(dǎo)柱導(dǎo)套孔、銷釘孔、工藝孔的孔距和位置是重點確定的高精度基準(zhǔn)，整副模具相關(guān)的其它模板等零件，均以此高精度基準(zhǔn)定位，保證步距等要求。

②導(dǎo)向板、凸模凹模固定板、墊板、側(cè)導(dǎo)板、抽板、收緊圈等零件的制造
需經(jīng)鍛造、退火、粗加工后調(diào)質(zhì)、半精加工后淬火、精加工前時效等。精加工分別應(yīng)用精密數(shù)控磨床、慢走絲線切割機(jī)，坐標(biāo)磨床等高精度設(shè)備。導(dǎo)向板與凸模凹模固定板，需經(jīng)慢走絲線切割型孔和槽孔的要求進(jìn)行多次切割，一般要求的型孔和槽孔進(jìn)行3次切割，要求高的進(jìn)行4次切割。需經(jīng)坐標(biāo)磨床上加工的部位，慢走絲線切割后，留精磨余量0.100.15mm。該類零件的槽孔采用以割代磨加工技術(shù)、圓孔采用全磨削加工技術(shù)及割磨互相結(jié)合的加工技術(shù)。

③硬質(zhì)合金槽形凹模拼塊的制造
精磨拼塊配料的兩平面，厚度與拼塊固定板一致。采用精密數(shù)控慢走絲線切割機(jī)床切割定子、轉(zhuǎn)子的槽形刃口、斜度及每件拼塊的扇形四側(cè)面，每面留磨量 0.04mm，用工具成型磨床精磨拼塊的扇形四側(cè)面，每面留研磨量3μm；用光學(xué)曲線磨床精磨槽形刃口與斜度，每面留研磨量2μm；研磨拼塊的扇形面，每面留1μm組裝時的調(diào)整量，研磨拼塊的圓弧面、小頭側(cè)面、槽形刃口及斜度面，達(dá)到槽形凹模拼塊組裝后各項技術(shù)參數(shù)。

④槽形凸模、圓形凸模及導(dǎo)正銷等精密零件的制造
槽形凸模采用光學(xué)曲線磨床精加工，也可采用精密數(shù)控慢走絲線切割機(jī)床進(jìn)行多次切割加工，經(jīng)研磨達(dá)到各項技術(shù)參數(shù)。圓形凸模采用精密數(shù)控外圓磨床精加工。導(dǎo)正銷等精密零件采用全磨削加工。通過精磨、精割和研磨的加工技術(shù)，既要達(dá)到零件的尺寸公差，又要保證同規(guī)格零件的精度一致性要求。

⑤硬質(zhì)合金零件的制造
因零件的材料是硬質(zhì)合金，特點是硬度高、脆性大和容易爆裂，在磨削加工時，采用人造金剛石砂輪，樹脂結(jié)合劑，砂輪粒度120號為粗磨、精磨180號以上，結(jié)合劑的濃度75100％。每次磨削深度在5μm 內(nèi)，精磨控制在2μm內(nèi)。冷卻液保持充足，確保及時散熱要求。砂輪自始至終應(yīng)保持自礪性能，操作必須合理和規(guī)范，達(dá)到最佳的磨削效果，既能保證硬質(zhì)合金零件精度，又能延長砂輪使用壽命。硬質(zhì)合金零件的磨削技術(shù)，是精密級進(jìn)模制造中的關(guān)鍵技術(shù)。

3. 模具主要部位的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

①步距位置精度直接影響到鐵芯自動鉚的結(jié)合力，精度高結(jié)合力大。全密形式的模具步距精度需控制在3μm 內(nèi)。步距達(dá)到零公差的最理想，結(jié)合力效果會更大、更好。

②全密形式鐵芯鉚是在模具內(nèi)完成的，為此，上、下沖片的鉚點和計量孔的過盈配合量極為重要，過盈配合量控制在5μm時的狀態(tài)較好。過盈配合量參數(shù)是能否達(dá)到鉚結(jié)合力要求的關(guān)鍵。

③收緊圈零件是鐵芯自動鉚的關(guān)鍵零件之一，零件的綜合技術(shù)要求高，尤其是成形孔的尺寸公差參數(shù)，必須控制在比落料凹模小10μm時的性能較好。達(dá)到適中的背壓和收緊增壓的效果。

④導(dǎo)正銷外徑與卸料導(dǎo)向板上的導(dǎo)正孔徑配合間隙，控制在35μm內(nèi)，能保證導(dǎo)正銷在高速沖床上運行時的導(dǎo)正精度和使用性能。

⑤模具裝配必須精選圓柱銷、螺釘?shù)葍?yōu)質(zhì)高強(qiáng)度的緊固件，圓柱銷外徑與銷釘孔為精密過盈配合，上模部位的過盈配合參數(shù)35μm、下模03μm，保證定位緊固精度的可靠性和穩(wěn)定性。

4. 模具使用與維修要求

定轉(zhuǎn)子鐵芯自動片雙排級進(jìn)模，在精密高速沖床上使用，并與開卷機(jī)、校平機(jī)、送料機(jī)、產(chǎn)品傳遞裝置等組成高速沖生產(chǎn)線系統(tǒng)，在批量生產(chǎn)過程中，實行自動送料、沖壓、片、分組、產(chǎn)品傳送等的連續(xù)作業(yè)，具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品品質(zhì)好、節(jié)約原材料與安全性高等特點。為了保證高速沖生產(chǎn)線的正常運行并充分發(fā)揮其優(yōu)勢，模具的正確合理使用與維修等工作，必須按要求做好并不斷予以完善。

①高速沖生產(chǎn)線運行中，要確保高速沖床、送料步距、廢料排出、產(chǎn)品沖制的三線一點暢通和正常，運行中的模具與沖床及配套裝置的性能必須可靠。生產(chǎn)中還需持續(xù)做好沖床、模具、沖材等的清潔與潤滑工作，保證沖床、模具的精度和產(chǎn)品品質(zhì)要求。

② 精密高速沖床是關(guān)鍵的先進(jìn)設(shè)備，其主要特點為高精度、高速度。精度要求，滑塊與工作臺的平面度小于0.02mm、平行度小于0.03mm，滑塊的下死點精度小于0.01mm。對鐵芯鉚結(jié)合力的效果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，滑塊下死點的精度很關(guān)鍵，因此，沖床的正確使用和維護(hù)必須做好，才能保證精度和使用效果。

③ 產(chǎn)品材料經(jīng)開卷機(jī)開成帶料的要求是，開料后的毛刺小于0.03mm，帶料寬度應(yīng)小于模具導(dǎo)料部位0.050.10mm，帶料經(jīng)校平后無明顯彎曲與毛刺，平直度需在公差要求范圍內(nèi)。自動送料機(jī)的步距精度，誤差需控制在±0.02mm內(nèi)。達(dá)到從卷料開成帶料至模具導(dǎo)料等全過程的正常運行要求。

④ 模具的使用要做到合理和規(guī)范，模具在沖床上正確定位后，裝好安全保護(hù)裝置并檢查性能和可靠性。調(diào)整好行程，用點動與手工送料，試沖全部工位，測量鉚點高度及有關(guān)資料后，精調(diào)行程并檢查各個工作部位，正常后開始連沖，逐步提高沖次速度。正常生產(chǎn)的沖速250次/分，較為適合，可列入操作規(guī)范。

⑤ 模具使用期間需經(jīng)常抽檢產(chǎn)品的品質(zhì)狀況，確保批量生產(chǎn)正常，如出現(xiàn)異常問題，采取措施排除。并認(rèn)真做好模具使用卡記錄，使用日期、生產(chǎn)數(shù)量、沖次速度、行程參數(shù)、產(chǎn)品品質(zhì)和檢驗結(jié)論。模具如需要維修和磨刃口的，必須附上最后沖出的帶料和鐵芯沖件，供給模具維修、磨刃口時參考。

⑥模具維修方面，要求根據(jù)帶料、沖件、使用記錄、檢驗結(jié)論和圖紙等檢查模具狀況，確定維修內(nèi)容與程序。按規(guī)范拆卸模具相關(guān)部位，拆卸關(guān)鍵零部件做好編號、位置記號和測量記錄，便于維修后達(dá)到最佳狀態(tài)。

⑦ 模具的磨刃口是維修中的重要環(huán)節(jié)，磨刃口前必須清理模具內(nèi)的沖件和廢料，保持清潔，保證基準(zhǔn)可靠。磨凸模刃口時，需換裝配制的短導(dǎo)柱，裝上卸料導(dǎo)向板，用等高墊塊墊穩(wěn)保持平行，使凸模高出卸料導(dǎo)向板1mm左右即可。磨刃口，控制每次進(jìn)給量，保證磨削品質(zhì)。并將磨刃總量提供修磨其它相關(guān)件，達(dá)到一致性要求。

⑧模具經(jīng)過維修和磨刃口后，要認(rèn)真做好退磁、去毛刺、清洗和關(guān)鍵參數(shù)的測量記錄，再進(jìn)行組裝、潤滑和切紙檢查。同時認(rèn)真檢查導(dǎo)正銷、彈簧、緊固件等零件狀況，保證模具技術(shù)性能。維修后的模具裝上生產(chǎn)線，再按規(guī)范要求連機(jī)、試沖合格，滿足批量生產(chǎn)的正常運行。

展望

近幾年，我國模具技術(shù)發(fā)展較快，代表沖壓模具發(fā)展方向的精密多任務(wù)位級進(jìn)模，模具設(shè)計制造水平有了較大提高。國內(nèi)生產(chǎn)的部分模具水平與國際同類模具水平相當(dāng)，替代了一部分進(jìn)口模具，并有少量出口，但是應(yīng)該看到，相比國際先進(jìn)水平仍有不少差距。

為此，必須全方位提高技術(shù)創(chuàng)新能力和模具設(shè)計制造水平，不斷縮小差距。相信在模具行業(yè)和有關(guān)行業(yè)的共同努力下，我國必將從模具生產(chǎn)大國發(fā)展成為模具生產(chǎn)強(qiáng)國。