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轉(zhuǎn)發(fā)自：第45卷第1期 工藝與設(shè)備 化 工 設(shè) 計 通 訊

2019年1月 Technology and Equipment Chemical Engineering Design Communications

作者：黃致淵

（荊楚理工學(xué)院，湖北荊門 448000）

若模具應(yīng)用環(huán)境高溫，可以剛結(jié)硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金的材料作為第一選擇。若模具后期應(yīng)用于強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)氧化性的環(huán)境，可以高分子材料、硬質(zhì)合金等材料作為第一選擇。

（2） 模具制造的精度條件。沖壓模具，在實際生產(chǎn)期間，應(yīng)按照后期沖壓產(chǎn)品加工的實際情況進(jìn)行綜合評價。

如沖壓模具后期主要運用汽車沖壓高精度生產(chǎn)，則進(jìn)行模具生產(chǎn)時，就應(yīng)以切割靈活、柔韌度好的材料作為產(chǎn)品加工首選，包括：鋅基合金、低熔點合金等，這一選擇標(biāo)準(zhǔn)，主要是為了方便加工人員，可以在加工生產(chǎn)期間，對沖壓模具進(jìn)行模具精確制造，局部模具精度處理等。

2 沖壓模具的鍛造工藝要點

沖壓模具的鍛造工藝要點把握，也與沖壓模具的生產(chǎn)質(zhì)量保障有聯(lián)系。

2.1 生產(chǎn)沖壓毛坯的工藝要求

生產(chǎn)沖壓毛坯處理工藝要求，主要是針對材料初步處理期間，可能出現(xiàn)的變形、疲勞、撕裂等問題進(jìn)行生產(chǎn)要點把握，這是確保沖壓模具制造達(dá)標(biāo)的首要工藝實踐點。

其一，毛坯切割時，應(yīng)合理把握刃口切割的力度，盡量避免材料沖裁時，凹凸斷面部分相互磨合，影響毛坯的完整度。

如生產(chǎn)人員在進(jìn)行沖壓毛坯加工時，采用凹凸模氮化、軟氮化后，再進(jìn)行模型表面化處理，就是按照沖壓結(jié)構(gòu)刀刃部分精度加工的要求，進(jìn)行沖壓模型刀刃部分處理的體現(xiàn)。

其二，在模型凹凸部分折斷的環(huán)節(jié)上，初步消除銳角、凸角、齒形、細(xì)長懸臂等問題，合理進(jìn)行不同加工條件的調(diào)節(jié)，

降低模型初步處理時對沖壓毛坯的損壞。

其三，模具初步拋光環(huán)節(jié)，需盡量避免對毛坯外部光度的損傷。

如部分高精度沖壓模型生產(chǎn)時，需要采用潤滑劑進(jìn)行潤滑處理，就是為了規(guī)避實際生產(chǎn)中對拋光面的損傷。

2.2 鍛造設(shè)備應(yīng)用要點

沖壓模型鍛造處理的過程，也是生產(chǎn)加工中的技術(shù)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，與后期產(chǎn)品生產(chǎn)加工之間的聯(lián)系最為密切。

2.2.1 沖壓模型鍛造設(shè)備選擇

沖壓模型鍛造加工時，為了確保鍛造過程實踐效果最好，需結(jié)合鍛造設(shè)備應(yīng)用的實際情況，合理把握鍛造條件、鍛造結(jié)構(gòu)實踐的吻合度。

如本次產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用的鍛造設(shè)備為高精度生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)行沖壓鍛造加工時，就應(yīng)著重從沖壓模型鍛造部分的數(shù)據(jù)精確層面上，進(jìn)行鍛造設(shè)備的高精度生產(chǎn)；

若沖壓模型生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部是細(xì)化晶粒加工設(shè)備生產(chǎn)，外部沖壓模型外部加工程度的要求較模糊，進(jìn)行產(chǎn)品加工時，則需著重把握沖壓模型鍛造段處理的加工精度，而其他部分，只需按照一般生產(chǎn)模型要求進(jìn)行加工生產(chǎn)即可。

2.2.2 沖壓模型鍛造設(shè)備大小

沖壓模型鍛造設(shè)備運用時，也需結(jié)合鍛造模型的大小，選擇大小適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品生產(chǎn)模型，盡量確保沖壓模型加工時，模型生產(chǎn)設(shè)備與沖壓模型生產(chǎn)的大小之間相互吻合。

一般而言，鍛造大于1kg 小于2kg 的沖壓材料，需要鍛造設(shè)備65kg，鍛造大于2kg 小于3kg 的沖壓材料，需要鍛造設(shè)備150kg[1]。

即隨著沖壓模具的生產(chǎn)大小變化，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整沖壓模型的生產(chǎn)設(shè)備。

這種科學(xué)進(jìn)行沖壓模型鍛造設(shè)備調(diào)整運用的方法，能夠確保沖壓模型所應(yīng)用的原材料，在足夠大的空間中加工，從而也就避免了模具生產(chǎn)模型生產(chǎn)時，存在模型加工受損的問題。

2.3 鍛造步驟與方法要點

沖壓模具鍛造過程順利實施，也需生產(chǎn)人員合理把握沖壓模具制造的生產(chǎn)步驟和沖壓方法。

2.3.1 沖壓模具的加工方法

沖壓模具的加工方法，主要分為自然性沖壓和模式化沖壓鍛造兩種。

自然性沖壓指生產(chǎn)人員進(jìn)行沖壓模具生產(chǎn)時，可以直接按照沖壓材料毛坯設(shè)計的形成樣式，直接進(jìn)行沖壓處理，無需在鍛造的過程中，再次進(jìn)行鍛造材料的調(diào)節(jié)。

而模式化沖壓鍛造指沖壓模型鍛造生產(chǎn)期間，需按照模型生產(chǎn)的規(guī)定，在初步成型的模型上，進(jìn)行鍛造環(huán)節(jié)的調(diào)整。

如進(jìn)行剛結(jié)硬質(zhì)合金的鍛造生產(chǎn)時，就在毛坯加工環(huán)節(jié)鍛造加工完后，后續(xù)直接進(jìn)行模型切割、壓花處理即可；而鋁銅合金，在毛坯階段處理后，還需在后期鍛造生產(chǎn)期間，局部進(jìn)行模型角度、薄厚、彎曲度等方面的調(diào)節(jié)，這就是自

Chemical Engineering Design Communications Technology and Equipment 2019年1月

直徑薄壁容器，后者只適用于小型容器）；儲罐罐體上設(shè)置鞍 表2 管路的計算參數(shù)

座時，鞍座底部應(yīng)開螺栓孔，罐池底部需預(yù)埋基礎(chǔ)墊板，且預(yù)埋地腳螺栓，設(shè)備就位時螺栓與鞍座螺栓孔固定。

應(yīng)注意的是，采用鞍座時，兩個或多個鞍座中必須有一個為固定支座，其余為滑動支座（其螺栓孔為長條形），以減少熱脹冷縮或物料沖擊引起的附加應(yīng)力。

如果儲罐全部或局部埋入地下水位以下，或儲罐四周存在積水，就要進(jìn)行抗浮力計算，根據(jù)公式F=Kρvg-mg即可計算空罐浮力大小，安全系數(shù)K可取1.2~1.5，據(jù)此可計算抗浮包帶的地腳螺栓的大小及數(shù)量。

本項目由于罐池頂部覆上了防雨層，罐池四周有防水層，所以可不考慮浮力的影響，對于未設(shè)置防雨防水層的情況，需額外設(shè)計抗浮包帶。

同時在設(shè)計中儲罐應(yīng)考慮吊耳，方便儲罐的安裝運輸及檢修。

4 埋地儲罐的管道設(shè)計 計算參數(shù)

拉薩氣壓 /kPa

乙醇飽和蒸氣壓（夏季，30℃）/kPa 乙醇密度（25℃）/kg · m-3 乙醇黏度（25℃）/mPa · s 泵汽蝕余量 /m

管道最低點距泵入口高度 /m 吸入管路管徑

90 度彎頭個數(shù)閥門個數(shù)直管長 /m 66.2

埋地儲罐的進(jìn)液口位于地面以下，進(jìn)液口與離心泵的高

5 結(jié)論度差及其吸入管道的管道阻力都不宜過大，以避免發(fā)生汽蝕，

埋地儲罐因其優(yōu)越的防爆防火特性，越來越多地為各企導(dǎo)致抽液困難。因此離心泵應(yīng)盡量靠近進(jìn)液口，離心泵安裝

業(yè)所使用。埋地儲罐的設(shè)計與安裝在滿足相關(guān)法規(guī)的基礎(chǔ)上，高度不宜過高。本項目位于西藏拉薩，海拔高，氣壓僅為海

還有諸多需考慮的要點，如外壓力計算，固定安裝方式，抗平面的66% 左右，因此應(yīng)尤其重視安裝高度問題。表2列出罐

浮計算等，且應(yīng)對泵吸入管路進(jìn)行驗算，避免發(fā)生汽蝕。在區(qū)管路相關(guān)參數(shù)。

設(shè)計中還需根據(jù)具體情況具體分析，才能確保設(shè)備安全穩(wěn)定泵的最大安裝高度計算如下式所示，可見實際安裝高度小

地運行。

于泵最大安裝高度，所以管路設(shè)計可行，不會發(fā)生汽蝕。但

參考文獻(xiàn)筆者曾采用過 DN50進(jìn)液管和泵離罐區(qū)稍遠(yuǎn)的兩種方式，兩種

[1] 陜陳宇 . 關(guān)于埋地式儲罐的設(shè)計 [J]. 技術(shù)研究 2015，33（8）：22-

（上接第85頁） 參考文獻(xiàn)

及反應(yīng)條件，不斷提高有關(guān)化工生產(chǎn)工藝技術(shù)。總體來說，化 [1] 張浩，劉達(dá) . 化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝 [J]. 化工管理，2018（23）：工企業(yè)必須要采取適宜的方法來保證化工生產(chǎn)的正常開展。 169-170.

（上接第86頁）然沖壓與模式化沖壓方法之間的差異。

2.3.2 沖壓模具的加工步驟

沖壓模具鍛造實踐期間，施工人員需把握好產(chǎn)品生產(chǎn)的步驟。當(dāng)前，沖壓模具制造技術(shù)實踐中的步驟，主要包括順向處理和反向處理兩種。

順向處理過程指結(jié)合原始毛坯的纖維方向，在鍛造面2/3的位置上，進(jìn)行鍛造模型的調(diào)節(jié)，碳化處理，最終按沖壓模具部分進(jìn)行加工。

反向處理方法指按照毛坯垂直方向，從模型處理底部，由下到上的進(jìn)行鍛造處理，并尤為注意凸肚裂紋部分的處理，將其調(diào)整角度控制在90° 之內(nèi)，集中進(jìn)行模具加工。

2.4 沖壓模具鍛造注意點

為確保沖壓模具鍛造的整體質(zhì)量，除了要做好沖壓模具生產(chǎn)的材料選擇，規(guī)范沖壓模具鍛造的步驟，也應(yīng)綜合把握沖壓模具鍛造期間的注意點。一般來說，沖壓模具鍛造的要點，可歸納為：鍛造技術(shù)、鍛造時間、鍛造力度三方面。

2.4.1 沖壓模具鍛造技術(shù)

沖壓模具鍛造技術(shù)是從鍛造人員的工藝角度上，把握沖壓模具鍛造的要點。

如果加工人員在規(guī)范沖壓模具鍛造方法的基礎(chǔ)上，能夠準(zhǔn)確把握模具鍛造實踐的著力點，準(zhǔn)確地敲打沖壓模具鍛造的位置，就可以避免沖壓模具鍛造期間，出現(xiàn)殘留鍛造缺陷的問題，后期進(jìn)行模具調(diào)整時，自然也就減少了沖壓模具損壞的可能性；反之，如果沖壓模具鍛造人員無法完全掌握模具鍛造的技巧，模具材料就無法實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)整化生產(chǎn)。

這也解釋了為什么部分沖壓模具生產(chǎn)過程是一氣呵成，而部分沖壓模具鍛造過程需要后續(xù)進(jìn)行調(diào)整的問題。

2.4.2 沖壓模具鍛造時間

沖壓模具鍛造時間，是從沖壓模具生產(chǎn)材料的物理特性視角上，把握沖壓模具鍛造制造的方法。沖壓模具鍛造期間，生產(chǎn)人員必須要把握不同生產(chǎn)材料的熔點變化。

一旦沖壓模具材料達(dá)到熔點后，立即進(jìn)行鍛造，而不是待材料完全融化，或者還未出現(xiàn)物理變化時進(jìn)行鍛造，這也是高質(zhì)量沖壓模具鍛造需要把握的要點之一。

2.4.3 沖壓模具鍛造力度

沖壓模具鍛造力度的把握，是指鍛造時模具重新塑性時，需把握的沖壓模具鍛造強(qiáng)度。盡量避免沖壓模具鍛造時，出現(xiàn)鍛造強(qiáng)度過大，致使沖壓模具變形、彎曲的問題出現(xiàn)，影響沖壓模具的美觀性。

3 結(jié)論

沖壓模具的選材及鍛造研究，是社會工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)實踐要點的理論歸納，它為當(dāng)代工業(yè)技術(shù)進(jìn)步提供了技術(shù)借鑒。

在此基礎(chǔ)上，從生產(chǎn)材料、產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境方面，探究沖壓模具的選材應(yīng)用條件；同時，通過生產(chǎn)沖壓毛坯的工藝要求、鍛造設(shè)備應(yīng)用要點、鍛造步驟與方法要點三方面，分析沖壓模具的鍛造要點。

因此，分析沖壓模具的選材及鍛造理論，為社會工業(yè)資源綜合利用提供了新方向。

參考文獻(xiàn)

[1] 張濤 . 沖壓模具制造技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展研究 [J]. 科技風(fēng)，2018（32）：