高速精密沖壓技術(shù)對(duì)塑料模具的影響

　　高速精密沖壓技術(shù)是現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)的先進(jìn)制造技術(shù)，它將高速壓力機(jī)技術(shù)、高精度沖模技術(shù)、高品質(zhì)制品材料技術(shù)、智能控制技術(shù)等高新技術(shù)融合為一體。當(dāng)前，現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)是世界各國(guó)研究和發(fā)展的主題，特別是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的今天，它更是占有十分重要的地位。

　　高速精密沖壓技術(shù)主要基于使用板料加工制品，由高速壓力機(jī)設(shè)備、精密級(jí)進(jìn)模具、優(yōu)質(zhì)卷料三個(gè)基本要素構(gòu)成，并在開(kāi)卷裝置、校平裝置、送料裝置、材料潤(rùn)滑裝置、出件裝置、理件裝置、收料裝置等自動(dòng)化周邊設(shè)備的協(xié)調(diào)連接下，按沖壓工藝流程組合成一種沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線。沖壓自動(dòng)化不僅可以大幅度地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件、降低成本，而且可以有效地保證沖壓生產(chǎn)中的人身安全，從根本上改變沖壓的生產(chǎn)面貌。因此被廣泛應(yīng)用于電子、通信、汽車(chē)、機(jī)械、軍工、輕工、電機(jī)電器、儀器儀表、醫(yī)療器械、自動(dòng)化裝備和家電產(chǎn)品制造領(lǐng)域。在軌道交通、航空航天、新能源等產(chǎn)品制造領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

　　1、高速壓力機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

　　隨著電子通信、電機(jī)電器、塑料模具。汽車(chē)和家電等產(chǎn)品技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)精密沖壓件的需求量越來(lái)越大，技術(shù)要求也越來(lái)越高，應(yīng)用面也越來(lái)越廣泛，因此普通壓力機(jī)已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)和技術(shù)的要求。隨之，采用高速精密壓力機(jī)進(jìn)行高速度、自動(dòng)化及連續(xù)沖壓成為提高沖壓生產(chǎn)率的有效途徑。由于高速精密壓力機(jī)的滑塊行程每分鐘的次數(shù)比噸位相似的普通壓力機(jī)高5倍以上，不但沖壓產(chǎn)品精度高，表面質(zhì)量好，而且模具使用壽命長(zhǎng)。

　　近幾年，隨著沖壓技術(shù)不斷向高速化、精密化和智能化的方向發(fā)展，進(jìn)一步推進(jìn)了高速壓力機(jī)的發(fā)展勢(shì)頭，涌現(xiàn)出許多的高速精密壓力機(jī)和超高速精密壓力機(jī)，如德國(guó)拉斯特公司、美國(guó)明斯特公司、瑞士布魯?shù)聽(tīng)柟?、德?guó)舒勒公司、日本能率和由產(chǎn)品公司等研制的小噸位高速精密壓力機(jī)，其滑塊行程次數(shù)分別可達(dá)2000次/min、3000次/min和4000次/min。在負(fù)荷狀態(tài)下，可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中的特級(jí)精度要求，標(biāo)志著高速精密壓力機(jī)技術(shù)已發(fā)展到了超高速、超精密的技術(shù)階段。國(guó)外，有些公司對(duì)小噸位高速精密壓力機(jī)按滑塊行程次數(shù)分為以下四個(gè)速度等級(jí)：常速≤250次/min，次高速﹥250——400次/min，高速﹥400——1000次/min和超高速≥1000次/min。由于沖壓速度隨著壓力機(jī)噸位、滑塊行程長(zhǎng)度與次數(shù)、制品工藝結(jié)構(gòu)和材料工藝性能、自動(dòng)送料速度及精度等諸多要素的不同而改變，很難用簡(jiǎn)單的數(shù)字作為劃分各個(gè)等級(jí)的界限。因此，目前國(guó)際上對(duì)高速精密壓力機(jī)速變范圍尚未作出明確的定義，通常將沖壓速度比普通壓力機(jī)高5——10倍的壓力機(jī)統(tǒng)稱為高速精密壓力機(jī)。從國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)的高速精密壓力機(jī)的應(yīng)用情況來(lái)看，沖次速度按滑塊最低行程數(shù)和最高行程數(shù)的平均值，或大于平均值10——20%的沖速是較為合理的。因?yàn)楦咚倬軌毫C(jī)滑塊最高行程數(shù)，一般是指無(wú)負(fù)荷沖程數(shù)。當(dāng)行程次數(shù)高達(dá)一定數(shù)值時(shí)，壓力機(jī)在運(yùn)行中的不平衡現(xiàn)象就明顯增加，滑塊下死點(diǎn)動(dòng)態(tài)性變化程度較大，必須解決卷料質(zhì)量、送料速度、模具性能與壽命、設(shè)備強(qiáng)度和精度、故障的自動(dòng)監(jiān)控與穩(wěn)定性、振動(dòng)與噪聲以及潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)等一系列技術(shù)問(wèn)題，所以高速精密壓力機(jī)應(yīng)用中的沖次速度的合理性相當(dāng)關(guān)鍵。

　　2、高速精密沖壓件的類(lèi)型與技術(shù)特點(diǎn)

　　高速精密沖壓件按行業(yè)、用途和工藝特點(diǎn)可分為：電子零件類(lèi)，主要包含連接器、接插件、電刷件、端子、彈性件等;IC集成電路引線框架類(lèi)，主要包含分立器件引線框架、集成電路引線框架;電機(jī)鐵芯類(lèi)，主要包含單相串聯(lián)電機(jī)鐵芯、單相家用電機(jī)鐵芯、單相罩板電機(jī)鐵芯、永磁直流電機(jī)鐵芯、工業(yè)電機(jī)鐵芯、塑封定子鐵芯等。電器鐵芯類(lèi)，主要包含E字形變壓器鐵芯、EI形變壓器鐵芯、工字形變壓器鐵芯等;換熱器翅片類(lèi)，主要包含工業(yè)換熱器翅片、家用換熱器翅片、汽車(chē)換熱器翅片等;汽車(chē)零件類(lèi)，主要包含汽車(chē)結(jié)構(gòu)件、汽車(chē)功能件;家電零件類(lèi)，主要包含大家電零件如彩管電子槍零件，小家電零件如各類(lèi)結(jié)構(gòu)件和功能件等;其他類(lèi)零件，主要包含儀器儀表零件、IT類(lèi)零件、聲學(xué)類(lèi)攝像類(lèi)零件、現(xiàn)代辦公用品類(lèi)零件、五金件等。

　　高速精密沖壓件的技術(shù)特點(diǎn)：品種多、材料多樣性、薄板卷料、自動(dòng)化生產(chǎn)批量極大、精度高、形狀復(fù)雜、技術(shù)含量和附加值高。

　　3、高速精密沖壓生產(chǎn)技術(shù)的案例

　?。?）集成電器引線框架沖壓生產(chǎn)技術(shù)。引線框架是分立器件和集成電器的載體。其主要特點(diǎn)是種類(lèi)多、批量大、精度高、形狀細(xì)小、材料極薄、表面需要局部電鍍、外觀要求嚴(yán)格。近幾年，隨著科技的發(fā)展，國(guó)內(nèi)的高速精密沖壓引線框架生產(chǎn)技術(shù)較以前有了很大提升。例如，SSOP—24集成電路引線框架沖壓生產(chǎn)技術(shù)概況：產(chǎn)品材料C194銅合金，厚度為0.152mm的卷料，有卷料架、送料裝置、導(dǎo)料機(jī)構(gòu)、高速精密壓力機(jī)、高精度級(jí)進(jìn)模、卷式收料裝置等組成自動(dòng)化生產(chǎn)線，沖壓工序包含打字、壓點(diǎn)、沖孔、沖內(nèi)引線（A、B、C、D）、沖一字形孔、沖外引線（A、B、C）、裁片分離、精壓內(nèi)引線、校模套、校外引線、校步距、內(nèi)引線校平、精整等32工位的連續(xù)沖壓，一次沖出4排，每排在11mm×9mm的尺寸面上沖出24條內(nèi)、外引線腳，且要滿足內(nèi)引線最小間距0.17mm以及其他技術(shù)要求。該產(chǎn)品在80t高速精密壓力機(jī)上生產(chǎn)，沖次速度在450次/min以上，總體水平已接近國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。

　?。?）電機(jī)鐵芯沖壓生產(chǎn)技術(shù)。鐵芯是電機(jī)產(chǎn)品的重要部件，在電機(jī)生產(chǎn)的全部環(huán)節(jié)中，鐵芯沖壓生產(chǎn)技術(shù)是關(guān)鍵。目前，國(guó)內(nèi)在高速精密沖壓鐵芯自動(dòng)疊鉚技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化方面取得了很大的進(jìn)步。以壓速機(jī)電機(jī)鐵芯三列帶扭槽鉚沖壓生產(chǎn)技術(shù)概況為例，產(chǎn)品材料為50W470硅鋼片，厚度為0.5mm的帶料，經(jīng)開(kāi)卷裝置、S型校平裝置、送料裝置、材料潤(rùn)滑裝置、高速精密壓力機(jī)、大型精密級(jí)進(jìn)模等一體化的高速運(yùn)行，自動(dòng)沖壓導(dǎo)正釘孔、轉(zhuǎn)子片疊鉚工藝孔、轉(zhuǎn)子片記號(hào)孔、轉(zhuǎn)子片計(jì)量孔、轉(zhuǎn)子片槽形孔、轉(zhuǎn)子片臺(tái)階孔、轉(zhuǎn)子片疊鉚點(diǎn)、轉(zhuǎn)子片軸孔、轉(zhuǎn)子片落料疊鉚帶扭槽、定子片缺口、定子片記號(hào)孔、定子片計(jì)量孔、定子片槽形孔、定子片疊鉚點(diǎn)、定子片內(nèi)孔、定子片落料疊鉚等多工位與多工序的交叉連續(xù)沖壓，一次完成三套定轉(zhuǎn)子鐵芯。鐵芯疊鉚厚度105mm，定子鐵芯外經(jīng)110.52mm，內(nèi)徑由20個(gè)槽孔形成F56.05mm，轉(zhuǎn)子鐵芯外徑55.1mm，26個(gè)槽形孔帶扭槽。

　　該產(chǎn)品在300t高速精密壓力機(jī)上生產(chǎn)，沖次速度達(dá)280——320次/min,總體水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比豪不遜色。

　?。?）換熱器翅片沖壓生產(chǎn)技術(shù)。換熱器翅片是空調(diào)產(chǎn)品的主要部件。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)在高速?zèng)_壓換熱器翅片的生產(chǎn)技術(shù)方面有了明顯提高。例如，家用空調(diào)F5.2 mm×72列×2步進(jìn)翅片的高速精密沖壓生產(chǎn)技術(shù)的概況：產(chǎn)品材料鋁箔1000—8H22,厚度為0.105 mm的帶料，由展料架、過(guò)油裝置、送料裝置、高速精密壓力機(jī)、大型精密級(jí)進(jìn)模、吸料與集料裝置等組成翅片沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線，帶料經(jīng)引伸工程、沖孔工程、翻邊工程、百葉窗工程、中部異形切工程、端部異型切工程、切邊工程、導(dǎo)正工程、縱切工程、橫切工程等12個(gè)成形工程連續(xù)沖壓，一次出72列翅片，翅片不僅形狀復(fù)雜、精度較高，而且表面要求光潔、平整、無(wú)毛刺及其它技術(shù)要求。該產(chǎn)品在100t高速精密專用壓力機(jī)上生產(chǎn)，沖次速度260次/min。國(guó)內(nèi)研發(fā)的一次出12列、24列、36列、42列、48列、60列、72列翅片等高速精密沖壓生產(chǎn)技術(shù)已達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水平。