改善沖模制造工藝提高沖模壽命
　　沖模制造工藝就是指沖模主要工作零件；凸模、凹模、凸凹模等的加工制造方法。目前國(guó)內(nèi)在沖模制造中，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。
　　2、專用設(shè)備機(jī)械加工制模工藝
　　以銼鋸機(jī)、仿型刨、仿型銑、成型磨與光學(xué)曲線磨加工為主的沖模制造工藝。
　　3、精密磨削制模工藝
　　以通用與專用設(shè)備進(jìn)行粗加工與半精加工，用高精磨削設(shè)備完成精加工，包括使用高精度平面、內(nèi)名圓磨床、座標(biāo)磨床、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。
　　4、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、CNC光學(xué)曲線磨、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，還有完全用普通機(jī)床加工配以鉗工銼研制模、壓印法制模以及澆鑄法制模工藝等，多用于一些簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)沖模制造。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。在高精度、高壽命、高效率的“三高”沖模制造中，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，盡管其優(yōu)點(diǎn)很多，是精密沖模制造技術(shù)的發(fā)展方向，普及尚待時(shí)日，還要一個(gè)過(guò)程。
　　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，進(jìn)行�？缀湍Ｇ患庸ぁ＜串�(dāng)電極與工件間的間隙小到一定程度時(shí)，瞬間電壓升高，擊穿間隙，產(chǎn)生脈沖火花放電。此時(shí)，能量集中，電流密度很大，產(chǎn)生10000℃以上高溫，使金屬熔化、汽化，并脫離模體，如此不停循環(huán)往復(fù)，達(dá)到加工的目的。
　　線切割加工原理亦相同，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：
　�。�1）用金屬絲作為工具電極，無(wú)需像電火花穿孔成形加工那樣需要專門(mén)的工具電極。
　�。�2）電極絲直徑僅0.04～0.2 mm，現(xiàn)在已開(kāi)發(fā)使用0.03～0.1 mm直徑的電極絲，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，故可加工復(fù)雜形狀的凸、凹模。
　�。�3）加工中電極線以一定速度運(yùn)動(dòng)，既不必考慮電極絲損耗，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。
　�。�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。同時(shí)，還可將凸模固定板、導(dǎo)板（卸料板）、凹模板等三板疊齊一次切割出所有相應(yīng)�？�，孔的同軸度極好。
　�。�5）可對(duì)淬硬模板切割加工，既可消除熱處理變形，又能對(duì)各種硬金屬、模具鋼進(jìn)行切割。
　　電加工制模可以大幅度縮短制模周期，能節(jié)省大量機(jī)加設(shè)備及工時(shí)，但目前，多數(shù)國(guó)產(chǎn)電穿孔與線切割機(jī)的加工精度、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)（見(jiàn)表1）與國(guó)外同類產(chǎn)品的技術(shù)性能相比還有較大差距。如瑞士AGIE公司的CNC五軸線切割機(jī)，其線切割斜度可達(dá)±10°可切割多種形式側(cè)表面、直立面、錐面、連續(xù)坡度面等，加工精度可達(dá)±0.005mm，其表面糙度值Ra=0.4μm。
　　近年來(lái)，國(guó)外一直對(duì)電加工機(jī)床的技術(shù)性能改進(jìn)與開(kāi)發(fā)進(jìn)行著大量研究，特別是日本與瑞士幾家大的著名電加工機(jī)床生產(chǎn)公司：日本三菱電機(jī)、沙迪克、瑞士阿奇、夏米爾等，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期不懈的努力都取得豐碩的成果，特別是低速走絲數(shù)控電火花線切割機(jī)床（LWEDM）的發(fā)展引人注目。功能完善，自動(dòng)化程度已達(dá)到無(wú)人看管運(yùn)行的程度。其加工工藝水平：生產(chǎn)率達(dá)到300mm2/min，加工精度可達(dá)到±1.5μm，加工表面粗糙度Ra0.1～0.2μm。直徑0.03～0.1mm細(xì)絲精密切割技術(shù)的開(kāi)發(fā)，可實(shí)現(xiàn)凹、凸模一次切割完成，并可進(jìn)行0.04mm的窄槽及半徑0.02mm內(nèi)圓角的切割加工。錐度切割技術(shù)已能進(jìn)行30°以上錐度的精密加工，國(guó)內(nèi)在這方面的研究、開(kāi)發(fā)也已取得了進(jìn)展。如北京機(jī)床研究所研制的慢走絲線切割機(jī)加工精度已小于5μm。

　　機(jī)床行業(yè)持續(xù)良好發(fā)展的秘密
　　在日本，有一個(gè)市場(chǎng)已經(jīng)連續(xù)33個(gè)月保持訂單金額超過(guò)上年同月水平。這就是機(jī)床市場(chǎng)。2004年訂單金額為1萬(wàn)億2362億日元，排在泡沫高峰時(shí)期即1990年的1萬(wàn)億4121億日元和1989年的1萬(wàn)億2697億日元之后，取得了歷史第三的好成績(jī)。今年以來(lái)，該市場(chǎng)仍舊堅(jiān)挺，上半年訂單金額就已達(dá)6728億日元，比上年同期增長(zhǎng)16.2％。照這一趨勢(shì)發(fā)展下去，全年訂單金額預(yù)計(jì)將超過(guò)1萬(wàn)億3000億日元。
　　該市場(chǎng)之所以能夠長(zhǎng)期維持在較高水平，業(yè)界普遍認(rèn)為是受到了汽車行業(yè)的拉動(dòng)。從2005年5月的訂單統(tǒng)計(jì)來(lái)看，訂單金額為1074億4900萬(wàn)日元，內(nèi)需為572億6600萬(wàn)日元。其中，208億200萬(wàn)日元是來(lái)自汽車行業(yè)的訂單，占內(nèi)需的約36％。由此可見(jiàn)，確確實(shí)實(shí)受到了汽車行業(yè)的拉動(dòng)，這一點(diǎn)是毋庸置疑的。然而，筆者希望大家注意的是，來(lái)自模具行業(yè)的訂單非常多。達(dá)到了62億9700萬(wàn)日元，占內(nèi)需的10％以上，大大超過(guò)了電氣機(jī)械行業(yè)的32億2200萬(wàn)日元和精密機(jī)械行業(yè)的22億1900萬(wàn)日元。
　　令筆者關(guān)注這種動(dòng)向的是日本GRAPHIC PRODUCTS公司董事、首席執(zhí)行官田端雅和。對(duì)于向模具行業(yè)銷售CAD/CAM產(chǎn)品的GRAPHIC PRODUCTS公司來(lái)說(shuō)，機(jī)床市場(chǎng)的發(fā)展動(dòng)向是它重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。同時(shí)還要密切注意模具本身的產(chǎn)量變化等情況，以此制定市場(chǎng)戰(zhàn)略。尤其是作為管理者的田端需要根據(jù)各種統(tǒng)計(jì)結(jié)果，研判市場(chǎng)動(dòng)向。
　　對(duì)于模具行業(yè)最近的機(jī)床需求，田端分析說(shuō)：“絕大多數(shù)來(lái)自更新設(shè)備的需求�！睓C(jī)床行業(yè)上次呈現(xiàn)繁榮發(fā)展的局面是1997年（訂單金額為1萬(wàn)億1306億日元）。當(dāng)時(shí)從模具行業(yè)來(lái)說(shuō)，主要是為了應(yīng)對(duì)增產(chǎn)的需求而購(gòu)入設(shè)備的。根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布的機(jī)械統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，1997年的模具產(chǎn)值為5067億5500萬(wàn)日元，比上年增長(zhǎng)15.1％。而2004年的模具產(chǎn)值則為4115億7300萬(wàn)日元。雖說(shuō)時(shí)隔3年后首次恢復(fù)到了4000億日元大關(guān)，但與1997年相比僅約為80％。從數(shù)據(jù)上來(lái)看，很難斷言說(shuō)是為了增產(chǎn)而去采購(gòu)設(shè)備。
　　那么，為何必須更新設(shè)備呢？原因之一就在于低成本化要求非常嚴(yán)峻。在最終產(chǎn)品價(jià)格戰(zhàn)日趨激烈的形勢(shì)下，模具行業(yè)當(dāng)然也會(huì)受到降低成本的要求。為了實(shí)現(xiàn)低成本化，采購(gòu)最新設(shè)備就是其手段之一。另外，機(jī)床技術(shù)的迅速發(fā)展也起到了推波助瀾的作用。尤其是高速切削技術(shù)的發(fā)展非�？�，如今擁有配備轉(zhuǎn)速達(dá)1萬(wàn)rpm的主軸的機(jī)床根本不值得夸口。因此，為了今后能在模具行業(yè)中生存下去，就必須斷然進(jìn)行設(shè)備更新。
　　很多情況下需要借錢來(lái)更新設(shè)備，那么會(huì)不會(huì)因此而放棄呢？田端表示：“很多情況與兒子是否會(huì)繼承業(yè)務(wù)有關(guān)。”根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布的工業(yè)統(tǒng)計(jì)，2002年日本的模具生產(chǎn)商共有1萬(wàn)1352家。其中約8成生產(chǎn)商的員工人數(shù)不足9人。由于大多是規(guī)模非常小的公司，因此很多經(jīng)營(yíng)者假如不想讓兒子繼承這項(xiàng)業(yè)務(wù)，就會(huì)維持設(shè)備的現(xiàn)狀，并打算在自己的手中結(jié)束這項(xiàng)業(yè)務(wù)。如此看來(lái)，為了使模具產(chǎn)業(yè)在日本得到進(jìn)一步的發(fā)展，就要想辦法吸引年輕人的興趣。

　　機(jī)床行業(yè)持續(xù)良好發(fā)展的秘密
　　在日本，有一個(gè)市場(chǎng)已經(jīng)連續(xù)33個(gè)月保持訂單金額超過(guò)上年同月水平。這就是機(jī)床市場(chǎng)。2004年訂單金額為1萬(wàn)億2362億日元，排在泡沫高峰時(shí)期即1990年的1萬(wàn)億4121億日元和1989年的1萬(wàn)億2697億日元之后，取得了歷史第三的好成績(jī)。今年以來(lái)，該市場(chǎng)仍舊堅(jiān)挺，上半年訂單金額就已達(dá)6728億日元，比上年同期增長(zhǎng)16.2％。照這一趨勢(shì)發(fā)展下去，全年訂單金額預(yù)計(jì)將超過(guò)1萬(wàn)億3000億日元。
　　該市場(chǎng)之所以能夠長(zhǎng)期維持在較高水平，業(yè)界普遍認(rèn)為是受到了汽車行業(yè)的拉動(dòng)。從2005年5月的訂單統(tǒng)計(jì)來(lái)看，訂單金額為1074億4900萬(wàn)日元，內(nèi)需為572億6600萬(wàn)日元。其中，208億200萬(wàn)日元是來(lái)自汽車行業(yè)的訂單，占內(nèi)需的約36％。由此可見(jiàn)，確確實(shí)實(shí)受到了汽車行業(yè)的拉動(dòng)，這一點(diǎn)是毋庸置疑的。然而，筆者希望大家注意的是，來(lái)自模具行業(yè)的訂單非常多。達(dá)到了62億9700萬(wàn)日元，占內(nèi)需的10％以上，大大超過(guò)了電氣機(jī)械行業(yè)的32億2200萬(wàn)日元和精密機(jī)械行業(yè)的22億1900萬(wàn)日元。
　　令筆者關(guān)注這種動(dòng)向的是日本GRAPHIC PRODUCTS公司董事、首席執(zhí)行官田端雅和。對(duì)于向模具行業(yè)銷售CAD/CAM產(chǎn)品的GRAPHIC PRODUCTS公司來(lái)說(shuō)，機(jī)床市場(chǎng)的發(fā)展動(dòng)向是它重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象。同時(shí)還要密切注意模具本身的產(chǎn)量變化等情況，以此制定市場(chǎng)戰(zhàn)略。尤其是作為管理者的田端需要根據(jù)各種統(tǒng)計(jì)結(jié)果，研判市場(chǎng)動(dòng)向。
　　對(duì)于模具行業(yè)最近的機(jī)床需求，田端分析說(shuō)：“絕大多數(shù)來(lái)自更新設(shè)備的需求�！睓C(jī)床行業(yè)上次呈現(xiàn)繁榮發(fā)展的局面是1997年（訂單金額為1萬(wàn)億1306億日元）。當(dāng)時(shí)從模具行業(yè)來(lái)說(shuō)，主要是為了應(yīng)對(duì)增產(chǎn)的需求而購(gòu)入設(shè)備的。根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布的機(jī)械統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，1997年的模具產(chǎn)值為5067億5500萬(wàn)日元，比上年增長(zhǎng)15.1％。而2004年的模具產(chǎn)值則為4115億7300萬(wàn)日元。雖說(shuō)時(shí)隔3年后首次恢復(fù)到了4000億日元大關(guān)，但與1997年相比僅約為80％。從數(shù)據(jù)上來(lái)看，很難斷言說(shuō)是為了增產(chǎn)而去采購(gòu)設(shè)備。
　　那么，為何必須更新設(shè)備呢？原因之一就在于低成本化要求非常嚴(yán)峻。在最終產(chǎn)品價(jià)格戰(zhàn)日趨激烈的形勢(shì)下，模具行業(yè)當(dāng)然也會(huì)受到降低成本的要求。為了實(shí)現(xiàn)低成本化，采購(gòu)最新設(shè)備就是其手段之一。另外，機(jī)床技術(shù)的迅速發(fā)展也起到了推波助瀾的作用。尤其是高速切削技術(shù)的發(fā)展非�？�，如今擁有配備轉(zhuǎn)速達(dá)1萬(wàn)rpm的主軸的機(jī)床根本不值得夸口。因此，為了今后能在模具行業(yè)中生存下去，就必須斷然進(jìn)行設(shè)備更新。
　　很多情況下需要借錢來(lái)更新設(shè)備，那么會(huì)不會(huì)因此而放棄呢？田端表示：“很多情況與兒子是否會(huì)繼承業(yè)務(wù)有關(guān)�！备鶕�(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布的工業(yè)統(tǒng)計(jì)，2002年日本的模具生產(chǎn)商共有1萬(wàn)1352家。其中約8成生產(chǎn)商的員工人數(shù)不足9人。由于大多是規(guī)模非常小的公司，因此很多經(jīng)營(yíng)者假如不想讓兒子繼承這項(xiàng)業(yè)務(wù)，就會(huì)維持設(shè)備的現(xiàn)狀，并打算在自己的手中結(jié)束這項(xiàng)業(yè)務(wù)。如此看來(lái)，為了使模具產(chǎn)業(yè)在日本得到進(jìn)一步的發(fā)展，就要想辦法吸引年輕人的興趣。