沖模制造工藝就是指沖模主要工作零件阿浓；凸模、凹模吓死、凸凹模等的加工制造方法斑柬。目前國(guó)內(nèi)在沖模制造中企舌，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筝野。 2晌姚、專(zhuān)用設(shè)備機(jī)械加工制模工藝以銼鋸機(jī)、仿型刨歇竟、仿型銑挥唠、成型磨與光學(xué)曲線磨加工為主的沖模制造工藝抵恋。 3、精密磨削制模工藝以通用與專(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行粗加工與半精加工宝磨，用高精磨削設(shè)備完成精加工弧关，包括使用高精度平面、內(nèi)名圓磨床唤锉、座標(biāo)磨床世囊、CNC光學(xué)曲線磨床與成型磨床、NC與CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨床等進(jìn)行精加工窿祥。 4株憾、高效高精度組合制模工藝以電加工法進(jìn)行半精加工，用成型磨晒衩、CNC光學(xué)曲線磨嗤瞎、座標(biāo)磨及NC與CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨進(jìn)行精加工。除上述四種外囚缝，還有完全用普通機(jī)床加工配以鉗工銼研制模糠歧、壓印法制模以及澆鑄法制模工藝等，多用于一些簡(jiǎn)易旧匈、經(jīng)濟(jì)沖模制造预第。在普通全鋼沖模制造中這些制模工藝已趨于淘汰。 用電加工制模工藝制作沖模是國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用最廣的沖模制造工藝掏博。在高精度殃玻、高壽命檬鞠、高效率的“三高”沖模制造中伊肿，精密磨削工藝占據(jù)較大優(yōu)勢(shì)。而高效高精組合制模工藝在國(guó)內(nèi)目前使用尚不廣泛煞仑，盡管其優(yōu)點(diǎn)很多炒耀，是精密沖模制造技術(shù)的發(fā)展方向，普及尚待時(shí)日然瞳，還要一個(gè)過(guò)程名密。

　　1、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)象拍埠，進(jìn)行氖唬孔和模腔加工。即當(dāng)電極與工件間的間隙小到一定程度時(shí)枣购，瞬間電壓升高嬉探，擊穿間隙，產(chǎn)生脈沖火花放電棉圈。此時(shí)涩堤，能量集中眷蜓，電流密度很大，產(chǎn)生10000℃以上高溫胎围，使金屬熔化吁系、汽化，并脫離模體白魂，如此不停循環(huán)往復(fù)汽纤，達(dá)到加工的目的。線切割加工原理亦相同碧聪，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：（1）用金屬絲作為工具電極冒版，無(wú)需像電火花穿孔成形加工那樣需要專(zhuān)門(mén)的工具電極。（2）電極絲直徑僅0.04～0.2 mm伐页，現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)使用0.03～0.1 mm直徑的電極絲侈敏，可以切割0.05～0.07mm的窄縫、R≤0.03mm的圓角以及細(xì)微的結(jié)構(gòu)形狀养砾，故可加工復(fù)雜形狀的凸嫩视、凹模。（3）加工中電極線以一定速度運(yùn)動(dòng)质教，既不必考慮電極絲損耗豪荧，又可將加工中殘留在切割縫中的屑末排出，有利于連續(xù)切割加工瓦陡。（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筑陡。同時(shí)，還可將凸模固定板厘赤、導(dǎo)板（卸料板）辱矮、凹模板等三板疊齊一次切割出所有相應(yīng)模孔妻铲，孔的同軸度極好愿瘫。（5）可對(duì)淬硬模板切割加工，既可消除熱處理變形吞杭，又能對(duì)各種硬金屬盏浇、模具鋼進(jìn)行切割。電加工制难抗罚可以大幅度縮短制模周期绢掰，能節(jié)省大量機(jī)加設(shè)備及工時(shí)，但目前童擎，多數(shù)國(guó)產(chǎn)電穿孔與線切割機(jī)的加工精度滴劲、加工表面粗糙度等都達(dá)不到?jīng)_模制造的技術(shù)要求。國(guó)產(chǎn)線切割機(jī)與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的技術(shù)性能相比還有較大差距柔昼。如瑞士AGIE公司的CNC五軸線切割機(jī)哑芹，其線切割斜度可達(dá)±10°可切割多種形式側(cè)表面炎辨、直立面、錐面聪姿、連續(xù)坡度面等碴萧，加工精度可達(dá)±0.005mm，其表面糙度值Ra=0.4μm末购。

　　2勤消、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、凹模壕俱，表面粗糙度值Ra可達(dá)0.025μm源糖，通常為Ra≤0.1～0.05μm，而電火花線切割加工的凸障浅、凹模表面粗糙度Ra值可達(dá)0.4μm师晨，一般Ra≥1.0～2.0μm。因此支你，前者加工的模具工作零件精度更高研神，質(zhì)量更好，壽命更高旷动。精密磨削時(shí)可通過(guò)強(qiáng)制冷卻纫益、控制進(jìn)給量來(lái)減少磨削溫升對(duì)工件表層金相組織的影響。同時(shí)赂裸，經(jīng)過(guò)對(duì)磨削工具的合理選擇達(dá)到最佳的相對(duì)速度揍忍，可獲得鏡面磨削的理想表面粗糙度。而線切割加工則不然贾虽，由于其切割的坯件已經(jīng)淬硬逃糟，盡管采用微精加工回路即慢走絲切割或二次切割精加工，可以減少加工表面的電蝕層厚度榄鉴，但線切割加工過(guò)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履磨。此外蛉抓，在電荷傳遞范圍內(nèi)的局部發(fā)熱及熱擴(kuò)散庆尘，必然在工件加工表層出現(xiàn)有害金相組織。據(jù)金相顯微觀察巷送，線切割加工表面不僅有肉眼可見(jiàn)?鋸齒狀痕跡驶忌，且表層約0.03～0.05mm厚為高溫?zé)g的殘余樹(shù)枝狀?yuàn)W氏體組織，硬度高達(dá)HRC67～70笑跛，有顯微裂紋付魔。這樣的模具在沖壓加工時(shí)，多數(shù)情況下凸飞蹂、凹模磨損加大几苍、加快翻屈，沖件毛刺大。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法是加強(qiáng)線切割后續(xù)加工的清理及研磨工序妻坝。如能用精磨除去線切割有害表層則更理想奋肄。

　　3、沖模工作零件表面的精加工（1）沖模工作零件精加工與模具壽命的關(guān)系模具費(fèi)用占沖壓件生產(chǎn)成本的比重較大折扮，一般可超過(guò)20%～30%逃口。因此，提高模具壽命竭豺、降低模具費(fèi)用對(duì)降低沖壓件生產(chǎn)成本有重大意義编苛。多年來(lái)，通過(guò)使用各類(lèi)模具標(biāo)準(zhǔn)裤魔，集中預(yù)制模架娜摇、模板和標(biāo)準(zhǔn)零部件、提高模具標(biāo)準(zhǔn)化赖巴、專(zhuān)業(yè)化與商品化的程度來(lái)壓縮制模成本渠跷，已取得明顯成效。但提高模具壽命员漩，尤其通過(guò)選擇和完善制模工藝來(lái)提高模具壽命收罢，還有很大的潛力。分析制模工藝與沖模壽命的關(guān)系逝淹，可以看出選用合理制模工藝的重要性耕姊。通常新沖模投產(chǎn)至失效報(bào)廢要進(jìn)行20～25次刃磨。沖模刃口的磨損與其表面的粗糙度有密切關(guān)系栅葡。Reihle在其著作中論證茉兰，摩擦系數(shù)μ值主要受摩擦表面平均粗糙度Ra的影響。μ值的大小與摩擦力欣簇、摩擦強(qiáng)度以及摩擦副產(chǎn)生的磨耗成正比规脸。用精密磨削法所得刃口件的表面粗糙度Ra值可達(dá)0.025μm，一般為0.05～0.1μm熊咽；用線切割加工的刃口件表面粗糙度Ra值可達(dá)0.4μm莫鸭，一般為1.0～2.0μm。目前國(guó)產(chǎn)線切割機(jī)僅達(dá)到Ra=1.6～3.2μm横殴，所以被因，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。精密磨削可以獲得鏡面磨削的理想表面粗糙度衫仑，而線切割電火花放電產(chǎn)生的高溫會(huì)造成加工件切縫表層金相組織的變化和燒蝕梨与。此外，在電荷傳遞范圍內(nèi)的局部發(fā)熱及熱擴(kuò)散的進(jìn)行，必然在工件加工部位表層產(chǎn)生有害的金相組織枚从。由于線切割加工表面粗糙度差稳荒，在沖壓加工過(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦，使粗糙波峰部位局部應(yīng)力提高榛狮。線切割加工的刃口件經(jīng)長(zhǎng)期沖壓工作后乓收，由于疲勞及摩擦剪應(yīng)力達(dá)到其剪切強(qiáng)度極限，會(huì)產(chǎn)生微裂紋或促使已有的顯微裂紋擴(kuò)展者侄，這就是用線切割加工的沖裁模沖件毛刺大愧棋、刃口易崩裂、壽命較低的根本原因亮哑。

　÷藓汀（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、配合面核狰、與工件的接觸面三類(lèi)功哮。自由表面無(wú)精度要求；配合面既要求尺寸精度潦擅，公差控制也很?chē)?yán)且其表面粗糙度Ra值要小援奢，模具工作時(shí)不產(chǎn)生劃傷。配合面絕大多數(shù)為規(guī)則的幾何形體表面忍捡，以平面和圓柱面居多集漾，用國(guó)產(chǎn)通用切削機(jī)床加工即可滿足要求；而同工件的接觸面砸脊，除了平面具篇、圓柱面等規(guī)則的幾何形體表面外，還有各種成型圓弧面凌埂、任意曲面驱显、任意形狀的三度空間體等等。由于這些表面決定了加工制件的形狀瞳抓、尺寸與形位精度埃疫、表面質(zhì)量，故對(duì)其加工的技術(shù)要求很?chē)?yán)孩哑，只有采用先進(jìn)栓霜、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、尺寸與形位精度臭笆，熱處理硬度及表面粗糙度叙淌。常用的接觸面加工工藝見(jiàn)表3隶秒。 4持沛、電加工制模工藝存在的問(wèn)題及對(duì)策采用電加工工藝制模，即：電火花成型（電火花穿孔）與電火花線切割，制造各種模具的主要工作零件是目前國(guó)內(nèi)廣泛采用的制模工藝汇凌，特別是各類(lèi)沖模的制造更是如此种功。由于沖模中屬于刃口類(lèi)沖模占70%以上，主要是各種沖裁模蚪教，如：剪截模共吞、切口模、切角模畅镐、切邊模铡急、沖槽模、切斷模践桂、落料模径露、沖孔模……等等级汹，其凹模都是板狀摹菠，無(wú)論沖裁線刃口形狀如何復(fù)雜，無(wú)例外的均可以用電火花線切割對(duì)淬過(guò)火的模板進(jìn)行刃口的钠孔切割次氨。所以，在沖模制造中摘投，電火花線切割工藝煮寡，使用的更廣些。無(wú)論是電火花穿孔還是線切割犀呼，在加工模具主要工作零件的過(guò)程中洲押，都會(huì)在加工件加工部位表面產(chǎn)生有害的電蝕層。從目前國(guó)產(chǎn)線切割機(jī)的主要技術(shù)性能看圆凰，很難達(dá)到模具刃口件的理想尺寸精度與表面粗糙度要求杈帐。

　　（1）沖模工作零件表面的要求刃口模除其刃口尺寸與形位精度要求比較高外专钉，表面粗糙度要求Ra0.8～0.1μm挑童；成形模型腔一般尺寸精度要求雖不如刃口件嚴(yán)，但其表面粗糙度要求卻較高跃须，如注塑模腔表面要求Ra0.1～0.025μm站叼。薄板連續(xù)沖裁模加工精度要求很高。如電視機(jī)顯像管引進(jìn)極陰極套筒13工位連續(xù)沖裁模诉抱，沖件料厚t=0.04mm普毙，工作零件加工精度3μm，孔位精度2μm聂闺；精密儀表小模數(shù)片齒輪精沖模捍骇，凸模齒頂圓允差僅2μm。這些微米級(jí)高精度沖模，使用日益增多闰收。沖制薄料和超薄板境株、帶、卷料的高精度小型復(fù)雜形狀的儀表機(jī)芯沖件時(shí)淀税，經(jīng)常采用彈壓卸料導(dǎo)板式多工位連續(xù)模肌蝶，其?模制造精度為IT8～6級(jí)，導(dǎo)板目衿孔與凸模的配合采用基軸制h5/H6毙琴，甚至要求無(wú)間隙滑配。導(dǎo)板母谄粒孔導(dǎo)向面表面粗糙度Ra=0.1～0.05μm闽巩，即便是目前世界上先進(jìn)的電加工機(jī)床也難以達(dá)到這樣高的尺寸精度和表面粗糙度Ra值的要求。

　〉Ｌ馈（2）電加工制模工藝的一些問(wèn)題與對(duì)策目前國(guó)內(nèi)普遍采用電火花加工制模工藝涎跨，雖然電火花加工的工藝、技術(shù)與設(shè)備的性能指標(biāo)在不斷進(jìn)步崭歧、提高隅很，但與日益發(fā)展的模具精密加工要求相比，仍然存在一定的差距率碾。這一點(diǎn)對(duì)于國(guó)產(chǎn)電火花加工設(shè)備而言顯得尤為突出叔营，以我國(guó)目前模具加工中使用最廣泛，用量最大的高速走絲線切割機(jī)為例所宰，其加工精度和表面粗糙度的性能指標(biāo)是難以滿足精密模具加工要求的绒尊。電火花加工工藝存在的另一個(gè)問(wèn)題是加工后工件表面會(huì)形成電蝕層。一般而言仔粥，電火花加工的模塊（板）已經(jīng)淬硬婴谱，盡管采用微精加工回路、低速走絲二次切割等措施及苍，可提高其加工精度并減少加工表面電蝕層厚度决太。但線切割加工在工件表面留下的加工痕跡及表層約0.03～0.05mm厚的高溫?zé)g的殘余樹(shù)枝狀?yuàn)W氏體組織硬度高、很脆勾疏，有顯微裂紋晴灿，使沖裁模刃口易剝落、崩刃蛉渡。盡管如此社芳，電火花加工制模工藝特有的高效、一次能在整體模塊（板）上完成復(fù)雜形狀及細(xì)微溝槽的加工旧毯、能在淬硬鋼板上加工且變形小肢构，與通常的機(jī)械加工加磨削的制模工藝相比抢却，制模周期可縮短50%～70%、操作技術(shù)簡(jiǎn)單似魄、制模成本較低等一系列優(yōu)勢(shì)彭薪，使該工藝獲得了日益廣泛的應(yīng)用與不斷的改進(jìn)與完善宜恩。為解決電火花加工制模工藝當(dāng)前面臨的問(wèn)題作姐，建議采取如下措施： a、強(qiáng)化后續(xù)加工工序不少工廠用電火花加工法制模無(wú)后續(xù)加工泛范，如線切割加工凹模板后便直接總裝試模让虐。為提高沖模質(zhì)量與壽命，建議增加后續(xù)噴砂處理罢荡、研磨拋光等工序赡突，以提高加工面質(zhì)量，減小電蝕層厚度及表面粗糙度Ra值区赵，使其達(dá)到設(shè)計(jì)的要求惭缰。 b、增加精磨工序笼才，去除電蝕層在電火花加工后采用成形磨削或連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨削漱受，去除有害電蝕層。為便于磨削骡送，對(duì)形狀復(fù)雜的模體可采用鑲拼組合結(jié)構(gòu)昂羡。 c、改變制模工藝用電加工進(jìn)行半精加工摔踱，用NC虐先、CNC連續(xù)軌跡坐標(biāo)磨等高精度磨削設(shè)備精密磨削完成精加工后進(jìn)行研磨拋光。亦可用通用機(jī)床粗加工和半精加工士怒，用NC徘涤、CNC連續(xù)軌跡座標(biāo)磨及其他高精磨床精加工后研磨拋光。

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