李雲妹 謝祖華

（福建船（chuán）政交通（tōng）職業學院機（jī）械工程係，福（fú）建福州 350007）

摘 要：從綠色製造（zào）的概念出發，結合衝壓模具的特點，提出了衝壓模具實現綠色製造的途徑，從模具設計、製造、報廢、回收等產（chǎn）品生命的各個（gè）周期闡述了衝壓模具的綠色製造

隻有在（zài）各（gè）個（gè）環節都溶入綠色思想，並與先進製造技術緊密（mì）結合，才能實現衝壓（yā）模具的綠色製造，達到高質量、短周期、低成本的目標。

關鍵詞：綠色製造；衝壓模（mó）具；先進製造（zào）技術

中圖分類號（hào）：TG76；X38 文獻標識碼：A 文章編號：1672-4801（2018）04-108-03

在保證產品功（gōng）能、質量、成本的前（qián）提下（xià），綜合考慮（lǜ）環境影響和資（zī）源效率的現代（dài）化製（zhì）造模式。

它使產品從設計、製造、包（bāo）裝、運（yùn）輸、使用到報（bào）廢處理的整個產品（pǐn）生命周（zhōu）期中不（bú）產生環境（jìng）汙染或環境汙染最小化（huà），符合環境保護要（yào）求、對生態環境無害或危害極小，節約資源和能源（yuán），使資源利用率最高、能源消耗最低。

衝壓模具廣泛（fàn）應用於汽車、家電、電子、日用五金等各個行業，是所有模（mó）具（jù）中使用量最大（dà）的模具。

隨著我國（guó）經濟可持續發展的要求、經（jīng）濟增長方式的轉變，對（duì）環境的要求（qiú）日益提高，綠色製造已成為模（mó）具（jù）製造的一（yī）個重要發展趨勢（shì）。

本（běn）文探討衝壓（yā）模具的綠色製造的實現。

1 衝壓模具（jù）的綠色設計

綠色（sè）製造貫穿於設（shè）計、製造、報（bào）廢、回收等（děng）產品生命的各個周期，從模具設計階段就要開始考慮綠色製造問題。

綠色設計奠定了綠色製造的基礎。

1.1 衝壓模具材（cái）料的選擇

衝壓模具設計的第一步是選定模具材料。

為達到綠色設計的目的，所選用的材料應當是易加工、成本低、加工過（guò）程（chéng）能耗低且汙染少或無（wú）汙染的材（cái）料；而且（qiě）要求可重複多次使用、易於回收處（chù）理或可降（jiàng）解的材料。

雖然能製（zhì）造衝壓模具的材料種類很多，但目前完全滿足這些條（tiáo）件的衝模材料還幾乎沒有，還有待進一步開發；目（mù）前（qián）隻能選擇盡量符合上述（shù）條件的材料。

1.2 延長衝壓模具使用壽命（mìng）的設計

實現綠色製造的（de）重要（yào）手段（duàn）之一是延長模具使用壽命。對（duì）於衝（chōng）壓模具，模具間隙的合（hé）理選擇尤為重要，在滿足衝壓件技術要求的前提（tí）下，應盡量選擇（zé）較（jiào）大的（de）模具間隙，這樣（yàng）可大大提高衝壓模具使用壽命，有時壽命能提高幾倍甚至幾十（shí）倍。

對於小孔（kǒng）衝孔模，最常見的模具（jù）失效（xiào）形式（shì）是細小凸模折彎或折斷，因此：設計（jì）時應盡（jìn）量縮短凸模的長度；或（huò）設計時增加凸（tū）模護套

這樣（yàng）衝孔時凸模除了伸入衝壓板料的一段長度以外，其餘部分（fèn）均可得到（dào）護套的不間斷的（de）導向，從而增加了凸模剛度、減少了凸模彎曲和折斷的可能、延長了模（mó）具使用壽命。

對於精（jīng）密衝裁模，應特別注意模（mó）具導向機構的（de）精度；可靠和高精度的導向可（kě）減少凸凹（āo）模（mó）的磨損和啃傷，延長模具壽命。此外，模具（jù）壓力中心和上下模板的剛性對模具（jù）壽命也有（yǒu）影響。

1.3 模具零件的標準化

模具零（líng）件的（de）標準化比例越高，模具中要設計（jì）的零件就越（yuè）少，這樣（yàng）可節省設計時間，而且：標準化（huà）的零件可直接購買，縮短了模具製造周期

標準化的零件都是由專業（yè）廠大批量生產，有（yǒu）利（lì）於保證質量、降低成本，使有限的資源得到優化配置，實現模具的綠色製（zhì）造。

目前我（wǒ）國已（yǐ）頒布了冷衝模（mó）模架、冷（lěng）衝模模柄、冷衝模導正銷（xiāo）、冷衝模廢料切刀等多項冷衝模具零部件的國家標準，專業化生（shēng）產正（zhèng）處於積極組織（zhī）和實施中。

但總的來說，我國衝（chōng）壓（yā）模（mó）具的（de）標準化和專業化生產水平與發達國家相比還處於較低水平：我國模具標準件使用覆（fù）蓋率2 衝壓（yā）模具的綠色（sè）製造加工（gōng）工藝

綠色加工工藝是指生產效率高；加工過程能量消耗（hào）低；能改善勞動條件，減少對操作人員的健康危害（hài）、對環（huán）境影（yǐng）響又（yòu）相對較小的工藝技術[2]。

要實現綠色製造，一方麵優化目前的加工工藝（yì），另一方（fāng）麵采用先進的模具加工技術。這些（xiē）加工技術如下：

2.1 超高速加（jiā）工技術

超（chāo）高速加工技（jì）術是指利用高自動化、高柔性和高精度的能實現高（gāo）速運動的製造設備，采用超硬切削刀具或磨（mó）具，以超高切削速度來提高材料切除率，達（dá）到高加工精度和質量的先進加工（gōng）技術。

超高（gāo）速加工包括超高速切削和超高速磨削。通常把切削速度（dù）是（shì）常（cháng）規的5～10倍以上（shàng）的切削加工稱為超高速切削。超高速切削時，切屑為碎片狀而不是普通切削的帶（dài）狀，95%的切削（xuē）熱被切屑帶走，切（qiē）削力降低30%

此外，超高速切削時設備的激振頻率特別高，其頻率範圍遠（yuǎn）離了“機床-刀具-工（gōng）件”工藝係統的固有頻率，因此（cǐ）機床工作平（píng）穩，加工的工（gōng）件（jiàn）精度極高、表（biǎo）麵質量極好、工件表麵殘（cán）餘應力極小，可直接達到精加工要求，材料切除率相應（yīng）提高若（ruò）幹（gàn）倍。

與超高速切削一樣（yàng），超高速磨削具有效率極高、磨削力極小、磨出的工件（jiàn）表麵粗糙度值極低、砂輪壽命長等優點（diǎn）。

因此（cǐ），超高速加工可（kě）以提高（gāo）加工工件（jiàn）質量和生產率、節約能耗，是一個很好的綠色加工工藝。

2.2 幹切削技術

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