沖模制造工藝就是指沖模主要工作零件绊削；凸模俺下、凹模、凸凹模等的加工制造方法藏趁。目前國內(nèi)在沖模制造中修暑，普遍采用的制造工藝如下:

　　1、電加工制模工藝

　　以電火花線切割和電火花穿孔成形加工為主的沖模制造工藝谎雷。

　　2奥唯、專用設(shè)備機(jī)械加工制模工藝

　　以銼鋸機(jī)、仿型刨楚榕、仿型銑商贾、成型磨與光學(xué)曲線磨加工為主的沖模制造工藝。

　　3吨拗、精密磨削制模工藝

　　以通用與專用設(shè)備進(jìn)行粗加工與半精加工满哪，用高精磨削設(shè)備完成精加工，包括使用高精度平面劝篷、內(nèi)名圓磨床哨鸭、座標(biāo)磨床、CNC光學(xué)曲線磨床與成型磨床娇妓、NC與CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨床等進(jìn)行精加工像鸡。

　　4、高效高精度組合制模工藝

　　以電加工法進(jìn)行半精加工哈恰，用成型磨只估、CNC光學(xué)曲線磨、座標(biāo)磨及NC與CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨進(jìn)行精加工着绷。

　　除上述四種外蛔钙，還有完全用普通機(jī)床加工配以鉗工銼研制模、壓印法制模以及澆鑄法制模工藝等蓬戚，多用于一些簡易夸楣、經(jīng)濟(jì)沖模制造。在普通全鋼沖模制造中這些制模工藝已趨于淘汰如麦。

　　用電加工制模工藝制作沖模是國內(nèi)目前應(yīng)用最廣的沖模制造工藝忱确。在高精度、高壽命聂挚、高效率的“三高”沖模制造中哟冬，精密磨削工藝占據(jù)較大優(yōu)勢。而高效高精組合制模工藝在國內(nèi)目前使用尚不廣泛庙曹，盡管其優(yōu)點很多絮很，是精密沖模制造技術(shù)的發(fā)展方向，普及尚待時日肉扁，還要一個過程缤滑。

　　1困邪、沖模的電加工制造工藝

　　電火花穿孔是利用工件與電極之間脈沖放電產(chǎn)生的電蝕現(xiàn)象，進(jìn)行娜课＃孔和模腔加工业馒。即當(dāng)電極與工件間的間隙小到一定程度時，瞬間電壓升高么鸿，擊穿間隙蛾趣，產(chǎn)生脈沖火花放電。此時爽冕，能量集中仇祭，電流密度很大，產(chǎn)生10000℃以上高溫颈畸，使金屬熔化乌奇、汽化，并脫離模體承冰，如此不停循環(huán)往復(fù)华弓，達(dá)到加工的目的。

　　線切割加工原理亦相同困乒，其主要優(yōu)點如下：

　〖牌痢（1）用金屬絲作為工具電極，無需像電火花穿孔成形加工那樣需要專門的工具電極娜搂。

　∏（2）電極絲直徑僅0.04～0.2 mm，現(xiàn)在已開發(fā)使用0.03～0.1 mm直徑的電極絲百宇，可以切割0.05～0.07mm的窄縫考廉、R≤0.03mm的圓角以及細(xì)微的結(jié)構(gòu)形狀，故可加工復(fù)雜形狀的凸水搀、凹模涛帐。

　　（3）加工中電極線以一定速度運動沟智，既不必考慮電極絲損耗梯匠，又可將加工中殘留在切割縫中的屑末排出，有利于連續(xù)切割加工啡洁。

　》鋈蕖（4）加工效率較高且可不必采用拼塊結(jié)構(gòu)而能在整體模塊上加工。同時蕊肖，還可將凸模固定板幅之、導(dǎo)板（卸料板）、凹模板等三板疊齊一次切割出所有相應(yīng)闹鸲梗孔刑炎，孔的同軸度極好忽仗。

　　（5）可對淬硬模板切割加工征绸，既可消除熱處理變形久橙，又能對各種硬金屬俄占、模具鋼進(jìn)行切割管怠。

　　電加工制模可以大幅度縮短制模周期缸榄，能節(jié)省大量機(jī)加設(shè)備及工時渤弛，但目前，多數(shù)國產(chǎn)電穿孔與線切割機(jī)的加工精度甚带、加工表面粗糙度等都達(dá)不到?jīng)_模制造的技術(shù)要求她肯。國產(chǎn)線切割機(jī)與國外同類產(chǎn)品的技術(shù)性能相比還有較大差距。

　　2鹰贵、電加工與精密磨削法制模的比較

　　采用精密磨削法加工的凸晴氨、凹模，表面粗?度值Ra可達(dá)0.025μm碉输，通常為Ra≤0.1～0.05μm籽前，而電火花線切割加工的凸、凹模表面粗糙度Ra值可達(dá)0.4μm敷钾，一般Ra≥1.0～2.0μm枝哄。因此，前者加工的模具工作零件精度更高絮增，質(zhì)量更好德籍，壽命更高。

　　精密磨削時可通過強(qiáng)制冷卻菜缭、控制進(jìn)給量來減少磨削溫升對工件表層金相組織的影響消耸。同時，經(jīng)過對磨削工具的合理選擇達(dá)到最佳的相對速度宪郑，可獲得鏡面磨削的理想表面粗糙度租既。而線切割加工則不然，由于其切割的坯件已經(jīng)淬硬菠昼，盡管采用微精加工回路即慢走絲切割或二次切割精加工克导，可以減少加工表面的電蝕層厚度，但線切割加工過程中產(chǎn)生的高溫造成加工件表層金相組織的變化及燒蝕是難免的脯砚。此外肪斗，在電荷傳遞范圍內(nèi)的局部發(fā)熱及熱擴(kuò)散，必然在工件加工表層出現(xiàn)有害金相組織魁胁。據(jù)金相顯微觀察共螺，線切割加工表面不僅有肉眼可見的鋸齒狀痕跡该肴，且表層約0.03～0.05mm厚為高溫?zé)g的殘余樹枝狀奧氏體組織，硬度高達(dá)HRC67～70藐不，有顯微裂紋匀哄。這樣的模具在沖壓加工時，多數(shù)情況下凸雏蛮、凹模磨損加大涎嚼、加快，沖件毛刺大挑秉。解決這個問題的辦法是加強(qiáng)線切割后續(xù)加工的清理及研磨工序法梯。如能用精磨除去線切割有害表層則更理想。

　　3犀概、沖模工作零件表面的精加工

　×⒀啤（1）沖模工作零件精加工與模具壽命的關(guān)系

　　模具費用占沖壓件生產(chǎn)成本的比重較大，一般可超過20%～30%姻灶。因此铛绰，提高模具壽命、降低模具費用對降低沖壓件生產(chǎn)成本有重大意義铡畜。多年來丈巩，通過使用各類模具標(biāo)準(zhǔn)，集中預(yù)制模架糖窃、模板和標(biāo)準(zhǔn)零部件近殖、提高模具標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化與商品化的程度來壓縮制模成本烦优，已取得明顯成效菱砚。但提高模具壽命，尤其通過選擇和完善制模工藝來提高模具壽命萤掷，還有很大的潛力理促。分析制模工藝與沖模壽命的關(guān)系，可以看出選用合理制模工藝的重要性焊轴。

　　通常新沖模投產(chǎn)至失效報廢要進(jìn)行20～25次刃磨控栓。沖模刃口的磨損與其表面的粗糙度有密切關(guān)系。Reihle在其著作中論證相梭，摩擦系數(shù)μ值主要受摩擦表面平均粗糙度Ra的影響辽乎。μ值的大小與摩擦力、摩擦強(qiáng)度以及摩擦副產(chǎn)生的磨耗成正比涂滴。用精密磨削法所得刃口件的表面粗糙度Ra值可達(dá)0.025μm友酱，一般為0.05～0.1μm；用線切割加工的刃口件表面粗糙度Ra值可達(dá)0.4μm柔纵，一般為1.0～2.0μm缔杉。目前國產(chǎn)線切割機(jī)僅達(dá)到Ra=1.6～3.2μm锤躁，所以，線切割加工的刃口件表面的摩擦系數(shù)μ值約為精密磨削加工的2倍以上或详。精密磨削可以獲得鏡面磨削的理想表面粗糙度系羞，而線切割電火花放電產(chǎn)生的高溫會造成加工件切縫表層金相組織的變化和燒蝕。此外霸琴，在電荷傳遞范圍內(nèi)的局部發(fā)熱及熱擴(kuò)散的進(jìn)行椒振，必然在工件加工部位表層產(chǎn)生有害的金相組織。

　　由于線切割加工表面粗糙度差沈贝，在沖壓加工過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦杠人，使粗糙波峰部位局部應(yīng)力提高。線切割加工的刃口件經(jīng)長期沖壓工作后宋下，由于疲勞及摩擦剪應(yīng)力達(dá)到其剪切強(qiáng)度極限，會產(chǎn)生微裂紋或促使已有的顯微裂紋擴(kuò)展帕侦，這就是用線切割加工的沖裁模沖件毛刺大岖酸、刃口易崩裂、壽命較低的根本原因磷砌。表2是德國學(xué)者H.Becker和J.Cammann為同一沖件以線切割和精密磨削工藝制造了相同結(jié)構(gòu)的沖裁模币遮，在相同的生產(chǎn)條件下進(jìn)行試驗性生產(chǎn)后獲得的數(shù)據(jù)，其試驗研究的結(jié)論是：用電火花線切割工藝制造沖模沖出的沖件毛刺高度平均比用精磨工藝制造沖模沖出的沖件毛刺高30%粒删，由于沖件毛刺大而使沖模的刃磨壽命及總壽命降低了約20%～30%躏印。

　　（2）模具工作零件表面的精加工

　　按模具工作零件表面的作用可分為：自由表面屁诬、配合面笋俭、與工件的接觸面三類。自由表面無精度要求给惠；配合面既要求尺寸精度沦恩，公差控制也很嚴(yán)且其表面粗糙度Ra值要小，模具工作時不產(chǎn)生劃傷拌喳。配合面絕大多數(shù)為規(guī)則的幾何形體表面拒惯，以平面和圓柱面居多，用國產(chǎn)通用切削機(jī)床加工即可滿足要求渤早；而同工件的接觸面职车，除了平面、圓柱面等規(guī)則的幾何形體表面外鹊杖，還有各種成型圓弧面悴灵、任意曲面、任意形狀的三度空間體等等仅淑。由于這些表面決定了加工制件的形狀称勋、尺寸與形位精度胸哥、表面質(zhì)量，故對其加工的技術(shù)要求很嚴(yán)赡鲜，只有采用先進(jìn)空厌、合理的制模工藝才能保證模具刃口與型腔達(dá)到符合要求的形狀、尺寸與形位精度银酬，熱處理硬度及表面粗糙度嘲更。

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