超精密沖壓是一種高速?zèng)_壓加工技術(shù)，以高精密機(jī)床為加工平臺(tái)，通過(guò)精密的沖壓機(jī)，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)工件進(jìn)行連續(xù)的沖壓機(jī)壓力加工。超精密沖壓以高精度和高效率為特征，最大限度地減少工件材料和機(jī)械磨損，降低能耗和加工成本。在超高速?zèng)_壓加工技術(shù)中，超精密沖壓設(shè)備（包括壓機(jī)）的轉(zhuǎn)速通常可達(dá)到每分鐘萬(wàn)轉(zhuǎn)以上，同時(shí)設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝結(jié)構(gòu)都能夠滿足超精密成形系統(tǒng)對(duì)壓力及速度的要求。

1、材料

超高速?zèng)_壓所需材料的密度和形狀決定了需要滿足強(qiáng)度、剛度、塑性等多種性能要求，材料的選擇對(duì)加工性能有著重要的影響。一般情況下可以采用鑄鐵作為沖壓材料。由于其強(qiáng)度高，重量輕，可減少模具體積和降低成本且易維修，而鋁合金具有良好的力學(xué)性能和耐腐蝕性。但是由于超高速?zèng)_壓的速度非常快（通常大于或等于音速的10倍),對(duì)材料提出了更高的要求，因此要求材料的密度越低越好。

2、成形方式

超精密沖壓工藝的特點(diǎn)是：設(shè)備精度高，工效提高及材料利用率提高。利用模具設(shè)計(jì)的方法優(yōu)化沖裁時(shí)模具結(jié)構(gòu)材料和結(jié)構(gòu)尺寸等基本參數(shù)。在實(shí)際工程中最常用的加工方法有以下幾種：壓痕成形、壓痕成形和壓痕成形。

• (1)壓痕成形：沖裁時(shí)將工件壓在壓痕模具上形成一個(gè)凹槽和圓弧以防止擠壓金屬后產(chǎn)生痕跡。

• (2)壓痕成形：沖裁時(shí)將工件壓入模具中而不損傷模芯。

• (3)壓痕成形：工件壓痕成形是對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化以減少凹槽或圓弧造成的變形。

3、工藝參數(shù)

• (1)沖程速度：在傳統(tǒng)的沖壓工藝中，沖模最大速度是壓板所能達(dá)到的最大壓力(mm)。隨著沖模的進(jìn)步，可通過(guò)改變沖模的設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)整沖程的速度。

• (2)沖模與支撐結(jié)構(gòu)：采用錐形的壓板支撐方式。這種形式不僅可以提高壓板芯與支撐結(jié)構(gòu)的接觸角度，使墊片更易加工，而且可以降低工件的應(yīng)力。

• (3)板材厚度：通常情況下，板材厚度與沖壓速度成正比關(guān)系。

4、控制手段

由于超精密沖壓機(jī)床加工的工件一般是體積大、精度高、表面粗糙度好且加工工藝要求很高的工件，為提高加工精度或減少工件加工后對(duì)機(jī)床的修整要求，應(yīng)選擇各種高精度控制手段如刀具速度控制、精度控制和運(yùn)動(dòng)控制。而控制手段多采用數(shù)控機(jī)床，其精度控制通常采用數(shù)字控制技術(shù)，即在控制系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)特定的計(jì)算機(jī)程序，使程序能按照一定規(guī)律自我調(diào)整其運(yùn)動(dòng)。如德國(guó)機(jī)床控制系統(tǒng)所采用的脈沖控制技術(shù)。

5、應(yīng)用領(lǐng)域

自上世紀(jì)80年代以來(lái)，通過(guò)對(duì)精密沖壓技術(shù)的不斷發(fā)展，已形成了超高速?zèng)_壓、超精確成形、超低壓及微型機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域，并在不同行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在汽車制造行業(yè)中，可以應(yīng)用超精密模具沖壓及柔性制造加工技術(shù)制造汽車零部件，實(shí)現(xiàn)“少零件、高精度”的目標(biāo)；在飛機(jī)工業(yè)中，超精密沖壓機(jī)可以提高零件加工效率和可靠性；在航空航天和精密儀器加工領(lǐng)域中，超精密沖壓技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更高精度的成形、提高產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率。此外，由于其高速、精確化的特點(diǎn)以及特殊表面處理工藝的應(yīng)用需求，它可以發(fā)展成為一種高性能、多功能零件生產(chǎn)線。