用于金屬沖壓件的模具稱為沖壓模,簡稱沖壓模。沖模是將材料(金屬或非金屬)批量加工成所需沖壓件的專用工具。沖壓模具在沖壓中占有重要地位。沒有合格的沖壓模具,難以批量生產(chǎn);如果不改進(jìn)沖壓模具的工藝,就無法改進(jìn)沖壓工藝。沖壓工藝與模具、沖壓設(shè)備與沖壓材料構(gòu)成了沖壓工藝的三大要素。只有它們相互結(jié)合才能生產(chǎn)沖壓件。
與機(jī)械加工、塑料加工等其他加工形式相比,金屬沖壓加工在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都具有許多優(yōu)勢。主要表現(xiàn)如下:
(1) 沖壓一般無切屑和廢料,材料消耗少,無其他加熱設(shè)備。因此,它是一種節(jié)省材料、節(jié)能的加工方法,沖壓件的生產(chǎn)成本低。
(2) 如同沖壓過程中的兩顆豌豆一樣,保證了沖壓件的尺寸和形狀精度,一般不會損壞沖壓件的表面質(zhì)量,而模具壽命一般較長。
(3) 金屬沖壓件加工成尺寸范圍大、形狀復(fù)雜的零件,如鐘表秒表、汽車縱梁、保持架蓋等,加上沖壓過程中材料的冷變形硬化效應(yīng),沖壓強(qiáng)度和剛度高。
(4) 金屬沖壓件加工生產(chǎn)效率高,操作方便,易于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化。因為沖壓是靠沖壓模具和沖壓設(shè)備來完成加工的,普通壓力機(jī)的行程時間可以達(dá)到每分鐘幾十次,高速壓力可以達(dá)到每分鐘數(shù)百甚至數(shù)千次,每沖壓一次行程可以得到一個沖壓件,所以金屬沖壓件的加工非常方便,可以實現(xiàn)高效的批量生產(chǎn)。
由于沖壓具有這些優(yōu)點,金屬沖壓加工被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。例如,沖壓加工應(yīng)用于航空航天、航空、軍工、機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、電子、信息、鐵路、郵電、交通運輸、化工、醫(yī)療器械、家用電器和輕工業(yè)。它不僅用于整個行業(yè),而且也用于與沖壓產(chǎn)品直接相關(guān)的各個行業(yè):飛機(jī)、火車、汽車和拖拉機(jī)上有許多大、中、小型沖壓件;汽車的車身、車架和輪輞都有壓印。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計,自行車、縫紉機(jī)、手表中80%為沖壓件;90%的電視機(jī)、錄音機(jī)和照相機(jī)是沖壓件;食品金屬罐殼、精鋼鍋爐、搪瓷盆碗和不銹鋼餐具都是沖壓產(chǎn)品,沖壓件是計算機(jī)硬件中不可缺少的。
然而,用于金屬沖壓加工的模具通常是特殊的。有時,一個復(fù)雜的零件需要多套模具加工成型,模具制造精度高,技術(shù)要求高,是技術(shù)密集型產(chǎn)品。因此,只有當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量較大時,才能充分體現(xiàn)金屬沖壓加工的優(yōu)勢,從而獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。