文/牛连革，李双来，郭孟强，黄佳恒·广东瑞辉智能科技有限公司

精密冲压技术是在普通冲压工艺上发展起来的冲压工艺，它是通过提高冲床和模具的导向精度、减小凸凹模的配合间隙、增加反向顶出压力和V 形环压边圈压力等工艺措施，在强烈的三向压应力状态下，实现精密冲压，或精密冲压与其他复合成形工艺相结合，获得比普通冲压尺寸与表面粗糙度更高的精密冲压件。

随着“中国制造2025”的到来，通讯、汽车、设备、消费电子等行业智能制造的转型升级如雨后春笋遍地开花，而实现智能制造的信号采集、连接、传输、控制、执行、电机电器等关键元器件的需求量也急剧增加，且产品质量越来越精密、零件体积越来越小，精密冲压技术也得到广泛的应用和发展。尤其针对这种细小、精度高、结构复杂的精密零件，许多企业都在应用精密冲压技术，不仅保证了加工零件的形状、尺寸精度、位置精度和一致性，也提高了对客户的响应速度，更提高了产品的生产效率和企业的整体效益。

精密冲压技术优势

精密冲压技术是现代生产中不可或缺的先进制造技术，它涉及精密压力机技术、高精度冲压模技术、材料技术、高性能的模具技术、模具材料技术、智能控制技术等多种高新技术，已被国民经济各工业生产部门所重视。当前，先进制造技术是世界各国研究和发展的主题，特别是在经济全球一体化高度发展的今天，精密冲压技术占有十分重要的地位，主要原因是精密冲压技术与其他制造技术相比有着突出的优势。

零件质量高

由于精密冲压与普通冲压相比，提高了压机和模具的导向精度、模具制造精度、减少了凸凹模的配合间隙，尤其是使板料在三向压应力的状态下进行冲压，再结合精密冲压油的润滑冷却，极大地提高了零件尺寸精度和冲切横截面的表面粗糙度，使得加工零件质量非常高。

零件一致好

由于精密冲压模具选用了特殊的模具材料和热处理工艺，模具尺寸精度很高，寿命比普通冲压的模具高出十多倍，加工出的零件尺寸精度、形状、位置精度一致性非常高，提高了零件的互换性，减少了装配时的测量选配，保证产品的一致性。

生产效率高

与普通冲压相比，由于精密冲压提高了零件尺寸精度、形状和位置精度，减少了后续精加工工序，节省了其他设备加工时间，减少了中间产品周转次数，大幅缩短了零部件的制造周期和资金占用，极大地提高了企业的综合经济效益。针对某些特定行业，国内外已经开发出了成熟的高速精密压力机，这种高速精密压力机的滑块行程每分钟次数是吨位相似普通压力机的5 倍以上，不但冲压件精度高、表面质量好、模具使用寿命长，而且已广泛地应用在IC 集成电路引线框架类、电机铁心类、电器铁心类等产品的加工，并取得了非常好的社会效益和经济效益。

自动化程度高

因精密冲压融合了高精度冲压模技术、智能控制技术等多种技术，再辅以冲压自动化技术，极大地降低了对人员的依赖，不仅改善劳动条件、降低成本，而且保证冲压生产中的人身安全，改变了冲压生产理念，因此精密冲压与冲压自动化已被广泛地应用到电子、通讯、电机电器、仪器仪表、家电产品、汽车、军工等众多的制造领域，更被越来越多的企业家作为提升企业核心竞争力的重要手段。

综合效益好

精密冲压技术在现实生产制造中有着非常好的应用，高速精密冲压技术批量生产的制品，不仅具有制造产品质量高、一致性好、生产效率高的优点，在冲压自动化的助推下还能节约人力、降低能耗、缩短制造周期和减少资金占用，提高了企业的经济效益，已越来越被企业接纳和认可。

近十几年，随着多工位压机与多功能冲压模具的广泛应用，尤其是在汽车行业中，多工位压机使得原本需要几道工序设备才能完成的工作，缩减至一台或两台即可完成，优化了冲压工艺，减少了冲压设备数量，在汽车行业精密冲压技术得到了空前的发展。比如，以往2 次印模，由于拉深产生的冷作硬化不能去除皱褶，采用精密拉深后，不但可以抑制皱褶的产生还可以削减后续工序，降低了设备的投资成本和材料成本，提高了经济效益，如图1、2 所示。

图1 二次印模有褶皱

图2 精密拉深后无褶皱

精密冲压技术的应用

有些行业把精密冲压与冲压自动化技术进行了有机的结合，极大地提高了冲压生产率和企业效益。汽车、电子、通讯、电机、电器和家电等产品技术的迅速普及，普通冲压已不能满足现代产品制造工艺和技术的要求，因精密冲压技术制造出的零件质量好、效率高、经济效益好，被广泛地应用到社会的各个行业。

在汽车行业的应用

近年来，在全球节能减排大环境下，汽车轻量化已经成为必然趋势。随着我国汽车行业快速发展和新能源汽车占有率的持续提升，以及能够满足汽车轻量化需求高强度特种钢材的普及，使得精密冲压成形技术被广泛应用到汽车发动机系统、变速器与离合器系统、座椅系统、内饰系统等结构件及功能件上。根据相关行业协会数据，目前我国乘用车单车精密冲压钢用量为12 ～15kg，而发达国家约为20 ～22kg。今后随着精密冲压技术的成熟以及精密冲压设备、模具成本的下降，我国乘用车单车精密冲压钢的用量将会接近或超过发达国家水平，我们国家的精密冲压技术也将会得到更广的应用和发展。

在电机方面的应用

铁心是电机的重要组成部分和核心零件，一般由多层0.35mm、0.5mm 厚的硅钢片叠加而成，因此在电机的整个制作工艺中，硅钢片铁心质量和一致性就变得尤为关键。目前中国的电机行业中硅钢片及自动叠铆、硅钢片三列带扭槽叠铆、硅钢片带扭槽及回转叠铆、硅钢片双回转叠铆、定子硅钢片半圆组合叠铆、定子硅钢片多块组合叠铆等制造工艺均采用高速精密冲压技术，且其高速精密冲压设备和工艺基本已经达到发达国家水平，有力地推动了我国电机行业的技术进步。

在集成电路行业的应用

在集成电路中，精密冲压技术应用更加普及，作为半导体芯片的载体引线框架，其特点是精度高、形状细小、材料较薄、批量大，并且质量和零件的一致性要求极其苛刻。根据半导体引线框架的特点，采用高速精密冲压技术，主要由高速精密压力机、精密级进模、料架、送料机构、导向机构、成品收放机构、控制系统等组成精密冲压生产线，两根引线间距离最小要求0.17mm，平面度要控制在0.01mm之内，技术要求很高。根据零件大小和特点一般选用80 ～120 吨高速精密压力机生产，每分钟冲次350 ～500 次，此类精密冲压设备的技术已经非常成熟，且已经在半导体和集成电路行业得到广泛的应用。

精密冲压技术的发展趋势

随着经济发展和技术进步，精密冲压技术正向精密化、高速化、柔性化、网络化、集成化、信息化和智能化、低碳环保及全球化的方向发展。

智能化

随着科学技术的不断发展，精密冲压设备正逐步向智能化方向发展，有较为先进的人工智能技术和自动测量技术作为基础，精密冲压设备有较高的逻辑能力和判断能力，可对精密冲压目标进行有效的控制和调整。随着智能制造技术的发展，精密冲压设备研发人员应该向智能化领域进行深入的探索，这是精密冲压技术未来发展方向。

精密化

现代技术的进步，各类产品体积越来越小、尺寸精度、形状精度等要求更高，各项质量要求也更加的严格，这种变化趋势表明今后的产品在未来发展中将具有更精密的要求。体积更小，使用更便捷，能耗更低，这使得精密冲压技术在众多领域将有更加广泛的应用，比如生物技术、医疗等行业，在广大科研人员的研究和探索中，精密冲压技术顺应这一发展趋势。

网络化

精密冲压技术和设备在发展期间需要与计算机技术相结合，在研发的过程中要求质量更高、功能更全。尤其随着信息互联技术的发展，许多新的控制技术日趋成熟，需要在精密冲压设备中逐渐应用新的控制技术，其中远程控制设备技术较为成熟。在以后的研究和开发中，能够实现互联网技术才能适应未来智能制造的发展。

模块化

精密压力机是精密冲压的重要装备，随着新产品新技术的不断发展，会逐渐向模块化方向发展。产品的多样性和复杂性，使得生产精密冲压设备的厂家规模不断增大。为适应产品的多变性，精密冲压设备要逐步实现模块化。在新产品开发时，应当划分合理的标准系列，充分利用标准模块组织产品开发，确保产品关联接口尺寸的一致和产品功能的完整。同时也应当增加控制单元和自动检测单元的合理配置，并不断完善其功能。

结束语

综上所述，精密冲压技术有许多其他加工工艺所不具备的优势，且已经在众多领域中得到非常广泛的应用，比如在汽车行业中的应用、在电机行业中的应用、在半导体行业中的应用等，使用了许多不同的技术，不仅提高了精密冲压技术的应用效率，而且扩大了该技术的应用范围。随着我国科学技术的快速发展和科学理论的不断涌现，需要对精密冲压技术进行不断的完善和更新，以适应未来新产品、新技术、新工艺的发展需求，同时也顺应智能化、网络化方向发展。随着我国制造业的蓬勃发展，新一代精密冲压技术的研究和开发，必然会成为我国未来制造业的发展趋势。