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轉發(fā)自：第45卷第1期 工藝與設備 化 工 設 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(mén) 448000）

若模具應用環(huán)境高溫，可以剛結硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金的材料作為第一選擇。若模具后期應用于強腐蝕性、強氧化性的環(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(shí)際生產(chǎn)期間，應按照后期沖壓產(chǎn)品加工的實(shí)際情況進(jìn)行綜合評價(jià)。

如沖壓模具后期主要運用汽車(chē)沖壓高精度生產(chǎn)，則進(jìn)行模具生產(chǎn)時(shí)，就應以切割靈活、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(diǎn)合金等，這一選擇標準，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(diǎn)

沖壓模具的鍛造工藝要點(diǎn)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，可能出現的變形、疲勞、撕裂等問(wèn)題進(jìn)行生產(chǎn)要點(diǎn)把握，這是確保沖壓模具制造達標的首要工藝實(shí)踐點(diǎn)。

其一，毛坯切割時(shí)，應合理把握刃口切割的力度，盡量避免材料沖裁時(shí)，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(shí)，采用凹凸模氮化、軟氮化后，再進(jìn)行模型表面化處理，就是按照沖壓結構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。

其二，在模型凹凸部分折斷的環(huán)節上，初步消除銳角、凸角、齒形、細長(cháng)懸臂等問(wèn)題，合理進(jìn)行不同加工條件的調節，

降低模型初步處理時(shí)對沖壓毛坯的損壞。

其三，模具初步拋光環(huán)節，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(shí)，需要采用潤滑劑進(jìn)行潤滑處理，就是為了規避實(shí)際生產(chǎn)中對拋光面的損傷。

2.2 鍛造設備應用要點(diǎn)

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

2.2.1 沖壓模型鍛造設備選擇

沖壓模型鍛造加工時(shí)，為了確保鍛造過(guò)程實(shí)踐效果最好，需結合鍛造設備應用的實(shí)際情況，合理把握鍛造條件、鍛造結構實(shí)踐的吻合度。

如本次產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)應用的鍛造設備為高精度生產(chǎn)設備，進(jìn)行沖壓鍛造加工時(shí)，就應著(zhù)重從沖壓模型鍛造部分的數據精確層面上，進(jìn)行鍛造設備的高精度生產(chǎn)；

若沖壓模型生產(chǎn)設備內部是細化晶粒加工設備生產(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(shí)，則需著(zhù)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 沖壓模型鍛造設備大小

沖壓模型鍛造設備運用時(shí)，也需結合鍛造模型的大小，選擇大小適當的產(chǎn)品生產(chǎn)模型，盡量確保沖壓模型加工時(shí)，模型生產(chǎn)設備與沖壓模型生產(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，需要鍛造設備65kg，鍛造大于2kg 小于3kg 的沖壓材料，需要鍛造設備150kg[1]。

即隨著(zhù)沖壓模具的生產(chǎn)大小變化，適當的調整沖壓模型的生產(chǎn)設備。

這種科學(xué)進(jìn)行沖壓模型鍛造設備調整運用的方法，能夠確保沖壓模型所應用的原材料，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(shí)，存在模型加工受損的問(wèn)題。

2.3 鍛造步驟與方法要點(diǎn)

沖壓模具鍛造過(guò)程順利實(shí)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(shí)，可以直接按照沖壓材料毛坯設計的形成樣式，直接進(jìn)行沖壓處理，無(wú)需在鍛造的過(guò)程中，再次進(jìn)行鍛造材料的調節。

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)的規定，在初步成型的模型上，進(jìn)行鍛造環(huán)節的調整。

如進(jìn)行剛結硬質(zhì)合金的鍛造生產(chǎn)時(shí)，就在毛坯加工環(huán)節鍛造加工完后，后續直接進(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、彎曲度等方面的調節，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）；儲罐罐體上設置鞍 表2 管路的計算參數

座時(shí)，鞍座底部應開(kāi)螺栓孔，罐池底部需預埋基礎墊板，且預埋地腳螺栓，設備就位時(shí)螺栓與鞍座螺栓孔固定。

應注意的是，采用鞍座時(shí)，兩個(gè)或多個(gè)鞍座中必須有一個(gè)為固定支座，其余為滑動(dòng)支座（其螺栓孔為長(cháng)條形），以減少熱脹冷縮或物料沖擊引起的附加應力。

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，根據公式F=Kρvg-mg即可計算空罐浮力大小，安全系數K可取1.2~1.5，據此可計算抗浮包帶的地腳螺栓的大小及數量。

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，對于未設置防雨防水層的情況，需額外設計抗浮包帶。

同時(shí)在設計中儲罐應考慮吊耳，方便儲罐的安裝運輸及檢修。

4 埋地儲罐的管道設計 計算參數

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(diǎn)距泵入口高度 /m 吸入管路管徑

90 度彎頭個(gè)數閥門(mén)個(gè)數直管長(cháng) /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 結論度差及其吸入管道的管道阻力都不宜過(guò)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(lái)越多地為各企導致抽液困難。因此離心泵應盡量靠近進(jìn)液口，離心泵安裝

業(yè)所使用。埋地儲罐的設計與安裝在滿(mǎn)足相關(guān)法規的基礎上，高度不宜過(guò)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(diǎn)，如外壓力計算，固定安裝方式，抗平面的66% 左右，因此應尤其重視安裝高度問(wèn)題。表2列出罐

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

設計中還需根據具體情況具體分析，才能確保設備安全穩定泵的最大安裝高度計算如下式所示，可見(jiàn)實(shí)際安裝高度小

地運行。

于泵最大安裝高度，所以管路設計可行，不會(huì )發(fā)生汽蝕。但

參考文獻筆者曾采用過(guò) DN50進(jìn)液管和泵離罐區稍遠的兩種方式，兩種

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

（上接第85頁(yè)） 參考文獻

及反應條件，不斷提高有關(guān)化工生產(chǎn)工藝技術(shù)?？傮w來(lái)說(shuō)，化 [1] 張浩，劉達 . 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(lái)保證化工生產(chǎn)的正常開(kāi)展。 169-170.

（上接第86頁(yè)）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(shí)踐期間，施工人員需把握好產(chǎn)品生產(chǎn)的步驟。當前，沖壓模具制造技術(shù)實(shí)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(guò)程指結合原始毛坯的纖維方向，在鍛造面2/3的位置上，進(jìn)行鍛造模型的調節，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，將其調整角度控制在90° 之內，集中進(jìn)行模具加工。

2.4 沖壓模具鍛造注意點(diǎn)

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，規范沖壓模具鍛造的步驟，也應綜合把握沖壓模具鍛造期間的注意點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)，沖壓模具鍛造的要點(diǎn)，可歸納為：鍛造技術(shù)、鍛造時(shí)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(diǎn)。

如果加工人員在規范沖壓模具鍛造方法的基礎上，能夠準確把握模具鍛造實(shí)踐的著(zhù)力點(diǎn)，準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，出現殘留鍛造缺陷的問(wèn)題，后期進(jìn)行模具調整時(shí)，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(wú)法完全掌握模具鍛造的技巧，模具材料就無(wú)法實(shí)現標準化、規整化生產(chǎn)。

這也解釋了為什么部分沖壓模具生產(chǎn)過(guò)程是一氣呵成，而部分沖壓模具鍛造過(guò)程需要后續進(jìn)行調整的問(wèn)題。

2.4.2 沖壓模具鍛造時(shí)間

沖壓模具鍛造時(shí)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(diǎn)變化。

一旦沖壓模具材料達到熔點(diǎn)后，立即進(jìn)行鍛造，而不是待材料完全融化，或者還未出現物理變化時(shí)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(diǎn)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(shí)模具重新塑性時(shí)，需把握的沖壓模具鍛造強度。盡量避免沖壓模具鍛造時(shí)，出現鍛造強度過(guò)大，致使沖壓模具變形、彎曲的問(wèn)題出現，影響沖壓模具的美觀(guān)性。

3 結論

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

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

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

參考文獻

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