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本文目錄概覽：

• 1、金屬?zèng)_壓成型加工的發(fā)展趨勢是什么？
• 2、有關(guān)沖壓模的介紹 英文為主的 英文1W5千字符一上 最好有中文對(duì)照 有中文對(duì)照的追加積分
• 3、沖壓加工的特點(diǎn)、應(yīng)用及分類
• 4、沖壓加工的特點(diǎn)是什么？

金屬?zèng)_壓成型加工的發(fā)展趨勢是什么？

金屬?zèng)_壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）的成形加工方法。汽車的車身、儀器儀表、家用電器、辦公機(jī)械、生活器容器皿等產(chǎn)品大多都是通過沖壓加工制作而成的。

一、縮短金屬成型模具的試模時(shí)間

當(dāng)前，由于大型設(shè)備制造技術(shù)的日趨成熟，未來沖壓設(shè)備主要發(fā)展液壓高速試驗(yàn)壓力機(jī)和沖壓拉伸機(jī)械壓力機(jī)，特別是在機(jī)械壓力機(jī)上的模具試驗(yàn)時(shí)間可減少80%、具有巨大的節(jié)省潛力。這種試模機(jī)械壓力機(jī)的發(fā)展趨勢是采用多連桿拉伸壓力機(jī)，它配備數(shù)控液壓拉伸墊，具有參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)記憶功能。

二、制造中的級(jí)進(jìn)沖模發(fā)展迅速

近些年來，級(jí)進(jìn)組合沖裁模在車身制造中開始得到越來越廣泛的應(yīng)用，用級(jí)進(jìn)模直接把卷材加工為成型零件和拉伸件。加工的零件也越來越大，省去了用多工位壓力機(jī)和成套模具生產(chǎn)所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運(yùn)輸?shù)群罄m(xù)工序。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，模具成本低，不需要板料剪切，與多工位壓力機(jī)上使用的階梯模相比，節(jié)約30%。

1、沖壓技術(shù)發(fā)展的特征

沖壓技術(shù)的真正發(fā)展，始于汽車的工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)初，美國福特汽車的工業(yè)化生產(chǎn)大大推動(dòng)了沖術(shù)的研究和發(fā)展。研究工作基本上在板料成形技術(shù)和成形性兩方面同時(shí)展開，關(guān)鍵問題是破裂、起皺與回彈，涉及可成形性預(yù)估、成形方法的創(chuàng)新，以及成形過程的分析與控制。但在20世紀(jì)的大部分時(shí)間里，對(duì)沖壓技術(shù)的掌握基本上是經(jīng)驗(yàn)型的。分析工具是經(jīng)典的成形力學(xué)理論，能求解的問題十分有限。研究的重點(diǎn)是板材沖壓性能及成形力學(xué)，遠(yuǎn)不能滿足汽車工業(yè)的需求。60年代是沖壓技術(shù)發(fā)展的重要時(shí)期，各種新的成形技術(shù)相繼出現(xiàn)。尤其是成形極限圖（FLD）的提出，推動(dòng)了板材性能、成形理論、成形工藝和質(zhì)量控制的協(xié)調(diào)發(fā)展，成為沖壓技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。

由于80年代有限元方法及CAD技術(shù)的先期發(fā)展，使90年代以數(shù)值模擬仿真為中心的和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在沖壓領(lǐng)域得以迅速發(fā)展并走向?qū)嵱没?，成為材料變形行為研究和工藝過程設(shè)計(jì)的有力工具。汽車沖壓技術(shù)真正進(jìn)入了分析階段，傳統(tǒng)的板成形技術(shù)開始從經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)化。

縱觀上世紀(jì)的發(fā)展歷程可見：

（1）沖壓性能的研究和改進(jìn)是與沖壓技術(shù)的發(fā)展相輔相承的。

（2）汽車、飛機(jī)等工業(yè)的飛速發(fā)展，以及能源因素都是沖壓技術(shù)發(fā)展的主要推動(dòng)力。進(jìn)入新世紀(jì)，環(huán)境因素及相關(guān)的法律約束日益突出，汽車輕量化設(shè)計(jì)和制造成為當(dāng)前的重要課題。

（3）成形過程數(shù)字化仿真技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)傳統(tǒng)沖壓技術(shù)走向科學(xué)化，進(jìn)入先進(jìn)制造技術(shù)行列。

（4）沖壓技術(shù)的發(fā)展涉及材料、能源、模具、設(shè)備等各方面。工藝方法的創(chuàng)新及其過程的科學(xué)分析與控制是技術(shù)發(fā)展的核心；模具技術(shù)是沖壓技術(shù)發(fā)展的體現(xiàn)，是決定產(chǎn)品制造周期、成本、質(zhì)量的重要因素。

2、先進(jìn)成形技術(shù)的發(fā)展

沖壓技術(shù)的發(fā)展與材料和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。預(yù)計(jì)未來10-15年，環(huán)境要求和日益嚴(yán)格的環(huán)保法律，將促使汽車材料和結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。為了減少城市CO2的排放量，汽車力求輕量化，其最突出的發(fā)展方向是提高所用材料的比強(qiáng)度和比剛度及發(fā)展高效的輕量化結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代車身結(jié)構(gòu)中，高強(qiáng)度鋼約占25%。目前在繼續(xù)開發(fā)超高強(qiáng)度鋼的同時(shí)，結(jié)合發(fā)展新的“高效結(jié)構(gòu)”和制造技術(shù)，爭取使車身重量減少20%以上。但更引人關(guān)注的努力方向是擴(kuò)大鋁、鎂等低密度合金材料在汽車上的應(yīng)用。

歐美正在研究開發(fā)未來型的鋁車身家用小汽車，可使重量減輕40-50%，耗油僅為現(xiàn)行小汽車平均值的三分之一。目前的主要問題是開發(fā)低成本鋁合金，發(fā)展新結(jié)構(gòu)和高效制造方法，以及改進(jìn)回收技術(shù)。一旦成本問題解決了，鋁合金可能成為汽車的主要結(jié)構(gòu)材料。

自1991年以來，鎂的產(chǎn)量每5年增加1倍，是很有前途的未來材料，預(yù)計(jì)2003年后鎂的應(yīng)用將有明顯上升，包括大的車身外部零件。

復(fù)合板材料在汽車、飛機(jī)、醫(yī)藥、食品、化工、日用品等方面也均有廣闊應(yīng)用前景。

此外烘烤硬化板、表面改性板等改性材料。80年代，歐美研究鍍鋅板的沖壓技術(shù)；90年代，重點(diǎn)研究激光拼焊板的沖壓及各種擠壓管坯型材的精密成形技術(shù)。鋁型材骨架件的用量也在不斷增加。

結(jié)構(gòu)整體化是重要的發(fā)展趨勢，不僅對(duì)于飛機(jī)，未來汽車也將擴(kuò)大應(yīng)用。

隨著新材料和新結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大應(yīng)用，迫切需要發(fā)展相應(yīng)的低成本沖壓成形技術(shù)。當(dāng)前的研究重點(diǎn)：

鋁合金覆蓋件等車身零件的沖壓技術(shù)。國外已有實(shí)用的工藝及模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)資料。

（2）多種厚度激光拼焊板坯的沖壓技術(shù)。

（3）擠壓管坯的內(nèi)高壓成形技術(shù)。

（4）復(fù)合板的成形技術(shù)等。

對(duì)于飛機(jī)工業(yè)來說，鈦合金、鋁鋰合金復(fù)雜形狀零件及鋁合金特殊結(jié)構(gòu)件的成形技術(shù)是當(dāng)前的研究重點(diǎn)。

以液體直接或間接作為半模或傳感應(yīng)介質(zhì)的各種液壓成形技術(shù)，屬于半模成形或軟模成形，有很多優(yōu)點(diǎn)（已有近60年歷史），是飛機(jī)鈑金零件的主要制造方法。近十多年來在高壓源及高壓密封問題解決后，得以迅速發(fā)展，在汽車工業(yè)中獲得重要應(yīng)用。液壓成形包括液壓橡皮囊成形、充液拉深成形和內(nèi)高壓脹管成形。液壓橡皮成形已從航空工業(yè)的傳統(tǒng)應(yīng)用擴(kuò)大到汽車的復(fù)雜內(nèi)外板件的成形，在100-140Mpa的壓力下，成形質(zhì)量很好，適用于試制和小批量生產(chǎn)。新興的內(nèi)高壓成形技術(shù)已經(jīng)實(shí)用化、工業(yè)化，生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的支架、排氣管、凸輪軸及框架件等，達(dá)到了很好的效率和效益預(yù)計(jì)液壓成形、拼焊毛坯沖壓成形及激光焊接裝配將是未來汽車輕量化的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

此外粘介質(zhì)壓力成形、磁脈沖成形，以及各種無模成形技術(shù)的研究也有很大進(jìn)展，顯現(xiàn)出越來越多的工藝柔性。

3、數(shù)字化成形技術(shù)的發(fā)展

先進(jìn)成形技術(shù)是在傳統(tǒng)成形技術(shù)的基礎(chǔ)上，以計(jì)算機(jī)為支柱，綜合利用信息、電子、材料、能源、環(huán)境工程等各項(xiàng)高新技術(shù)及現(xiàn)代管理技術(shù)，有利于最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命期綜合優(yōu)化的沖壓成形技術(shù)，是能越大程度地達(dá)到“精、省、凈”目標(biāo)，獲得高綜合效益的成形技術(shù)。

發(fā)展先進(jìn)成形技術(shù)的關(guān)鍵在于：

大力發(fā)展沖壓成形過程的計(jì)算機(jī)分析仿真技術(shù)（CAE）。

（2）并行工程（CE）、并行工作模式逐步取代傳統(tǒng)的串行順序式工作模式。

計(jì)算機(jī)輔助過程分析仿真（CAE）是20世紀(jì)后期對(duì)于金屬成形最具重大意義的技術(shù)進(jìn)步之一，其核心是有限元分析技術(shù)。

以有限元法為基礎(chǔ)的沖壓成形過程中計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)或數(shù)值模擬技術(shù)，以沖壓模具設(shè)計(jì)、沖壓過程設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)優(yōu)化提供了科學(xué)的新途徑，將是解決復(fù)雜沖壓過程設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)的最有效手段。國外大型企業(yè)的應(yīng)用步伐非常迅速，而汽車工業(yè)走在前列，現(xiàn)已逐漸成熟，用于模具設(shè)計(jì)和試模的時(shí)間減少50%以上。美國GM居世界領(lǐng)先地位。

數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展趨勢可概括如下：

進(jìn)一步提高模擬計(jì)算的精度和速度。重點(diǎn)突破回彈精確預(yù)測；發(fā)展快速有限元模擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“當(dāng)天工程”、甚至“2小時(shí)工程”；同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，解決復(fù)雜變形路徑等基礎(chǔ)性問題。

（2）降低軟件對(duì)人員專業(yè)素質(zhì)的要求。目前市場軟件功能強(qiáng)大，主要面向分析師，買了先進(jìn)軟件系統(tǒng)，不一定能獲得好的模擬結(jié)果。面向中小企業(yè)，推廣更加困難。

（3）降低軟件對(duì)硬件平臺(tái)的要求。目前，幾乎著名的沖壓模擬軟件都已完成向微機(jī)版的轉(zhuǎn)化。

（4）加強(qiáng)初始化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的研究。初始化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)（初始方案），作為計(jì)算分析的起點(diǎn)和修改的基礎(chǔ)，至今仍需要靠有經(jīng)驗(yàn)的人員完成。迫切需要發(fā)展知識(shí)庫工程（KBE），將專家系統(tǒng)（ES）、人工智能技術(shù)（AI）與有限元模擬軟件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能化初始工作，減少對(duì)工藝專家的依賴。

（5）加強(qiáng)基礎(chǔ)試驗(yàn)。材料性能本構(gòu)關(guān)系、摩擦狀態(tài)、缺陷判據(jù)等數(shù)據(jù)來自試驗(yàn)，其真實(shí)性、準(zhǔn)確性是限制模擬分析達(dá)到可靠精度的重要因素。

（6）進(jìn)一步向產(chǎn)品沖壓制造系統(tǒng)擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)制造全過程、全生命期的綜合優(yōu)化。目前，成形過程分析，仍重在解決成“形”問題。未來，將同時(shí)向改“性”發(fā)展，實(shí)現(xiàn)變形方式、成形過程及成形后性能的綜合優(yōu)化。

（7）普及CAE技術(shù)勢在必行。CAD技術(shù)經(jīng)過5-10年的大力普及，基本解決了手工繪圖問題。未來5-10年，CAE技術(shù)的普及將勢在必行。

中小機(jī)械制造企業(yè)70多萬家，沖壓、模具企業(yè)為數(shù)甚大，以高新技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的任務(wù)十分艱巨，結(jié)合產(chǎn)業(yè)調(diào)整，統(tǒng)籌規(guī)劃，需要提上日程。

4、沖壓成形技術(shù)的發(fā)展趨勢

進(jìn)入90年代以來，高新技術(shù)全面促進(jìn)了傳統(tǒng)成形技術(shù)的改造及先進(jìn)成形技術(shù)的形成和發(fā)展。21世紀(jì)的沖壓技術(shù)將以更快的速度持續(xù)發(fā)展，發(fā)展的方向?qū)⒏油怀觥熬?、省、凈”的需求?/p>

（2）沖壓成形技術(shù)將更加科學(xué)化、數(shù)字化、可控化?？茖W(xué)化主要體現(xiàn)在對(duì)成形過程、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效益的預(yù)測和可控程度。成形過程的數(shù)值模擬技術(shù)將在實(shí)用化方面取得很大發(fā)展，并與數(shù)字化制造系統(tǒng)很好地集成。人工智能技術(shù)、智能化控制將從簡單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復(fù)雜形狀零件成形，從而真正進(jìn)入實(shí)用階段。

（3）注重產(chǎn)品制造全過程，最大程度地實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)全局綜合優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。

（4）對(duì)產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評(píng)估能力將有大的發(fā)展。以便從產(chǎn)品初步設(shè)計(jì)甚至構(gòu)思時(shí)起，就能針對(duì)零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評(píng)估。

（5）沖壓技術(shù)將具有更大的靈活性或柔性，以適應(yīng)未來小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場多樣化、個(gè)性化需求的發(fā)展趨勢，加強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場變化的快速響應(yīng)能力。

（6）重視復(fù)合化成形技術(shù)的發(fā)展。以復(fù)合工藝為基礎(chǔ)的先進(jìn)成形技術(shù)不僅正在從制造毛坯向直接制造零件方向發(fā)展，也正在從制造單個(gè)零件向直接制造結(jié)構(gòu)整體的方向發(fā)展。

有關(guān)沖壓模的介紹 英文為主的 英文1W5千字符一上 最好有中文對(duì)照 有中文對(duì)照的追加積分

沖壓模具的形式很多，一般可按以下幾個(gè)主要特征分類：

1．根據(jù)工藝性質(zhì)分類

（1）沖裁模 沿封閉或敞開的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。

（2）彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線（彎曲線）產(chǎn)生彎曲變形，從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。

（3）拉深模 是把板料毛坯制成開口空心件，或使空心件進(jìn)一步改變形狀和尺寸的模具。

（4）成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形，而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性變形的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。

2．根據(jù)工序組合程度分類

（1）單工序模 在壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具。

（2）復(fù)合模 只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。

（3）級(jí)進(jìn)模（也稱連續(xù)模） 在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。

3. 根據(jù)材料的變形特點(diǎn)分類

模具典型結(jié)構(gòu):

圖1.1.2 是一副帶導(dǎo)柱導(dǎo)套的單工序沖裁模。由上、下模兩部分構(gòu)成，上模由模柄5、上模座3、導(dǎo)套2、凸模10、墊板8、固定板7、卸料板14和螺釘、銷釘?shù)攘慵M成；下模由下模座17、導(dǎo)柱1、凹模11、導(dǎo)料板15、承料板18和螺釘、銷釘?shù)攘慵M成。上模通過模柄5被安裝在壓力機(jī)滑塊上，隨滑塊作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此稱為活動(dòng)部分。下模通過下模座被固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上，所以又稱為固定部分。

通常模具是由二類零件組成:

一類是工藝零件，這類零件直接參與工藝過程的完成并和坯料有直接接觸，包括有工作零件、定位零件、卸料與壓料零件等；

一類是結(jié)構(gòu)零件，這類零件不直接參與完成工藝過程，也不和坯料有直接接觸，只對(duì)模具完成工藝過程起保證作用，或?qū)δ＞吖δ芷鹜晟谱饔?，包括有?dǎo)向零件、緊固零件、標(biāo)準(zhǔn)件及其它零件等，如表1.1.3所示。應(yīng)該指出，不是所有的沖模都必須具備上述六種零件，尤其是單工序模，但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。

沖壓模 - 沖壓模的現(xiàn)狀和發(fā)展

根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，早在2000多年前，我國已有沖壓模被用于制造銅器，證明了中國古代沖壓成型和沖壓模方面的成就在世界領(lǐng)先。1953年，長春第一汽車制造廠在中國首次建立了沖模車間，該廠于1958年開始制造汽車覆蓋件模具。我國于20世紀(jì)60年代開始生產(chǎn)精沖模具。在走過了漫長的發(fā)展道路之后，目前我國已形成了300多億元（未包括港、澳、臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，下同。）各類沖壓模的生產(chǎn)能力。

一、沖壓模市場情況

我國沖壓模無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場競爭激烈。

據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)材料，2004年我國沖壓?？偖a(chǎn)出約為220億元，其中出口0.75億美元，約合6.2億元。

根據(jù)我國海關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，2004年我國共進(jìn)口沖壓模5.61億美元，約合46.6億元。從上述數(shù)字可以得出2004年我國沖壓模市場總規(guī)模約為266.6億元。其中國內(nèi)市場總需求為260.4億元，總供應(yīng)約為213.8億元，市場滿足率為82%。在上述供求總體情況中，有幾個(gè)具體情況必須說明：一是進(jìn)口模具大部分是技術(shù)含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技術(shù)含量較低的中低檔模具，因此技術(shù)含量高的中高檔模具市場滿足率低于沖壓?？傮w滿足率，這些模具的發(fā)展已滯后于沖壓件生產(chǎn)，而技術(shù)含量低的中低檔模具市場滿足率要高于沖壓模市場總體滿足率；二是由于我國的模具價(jià)格要比國際市場低格低許多，具有一定的競爭力，因此其在國際市場的前景看好，2005年沖壓模出口達(dá)到1.46億美元，比2004年增長94.7%就可說明這一點(diǎn)；三是近年來港資、臺(tái)資、外資企業(yè)在我國發(fā)展迅速，這些企業(yè)中大量的自產(chǎn)自用的沖壓模無確切的統(tǒng)計(jì)資料，因此未能計(jì)入上述數(shù)字之中。

二、沖壓模水平狀況

近年來，我國沖壓模水平已有很大提高。大型沖壓模已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具國內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到1~2m，壽命2億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到Ra≤1.5m的精沖模，大尺寸（≥300mm）精沖模及中厚板精沖模國內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。

1、 模具CAD/CAM技術(shù)狀況

我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展已有20多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢733廠于1984年共同完成的精沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國第一個(gè)自行開發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于1986年共同完成的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)是我國自行開發(fā)的第一個(gè)沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開發(fā)的冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)也于同年完成。20世紀(jì)90年代以來，國內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)。國家科委863計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范工廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)的汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)于1996年初通過鑒定。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進(jìn)了工作站和CAD/CAM軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997年一汽引進(jìn)了板料成型過程計(jì)算機(jī)模擬CAE軟件并開始用于生產(chǎn)。

21世紀(jì)開始CAD/CAM技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各CAE能力。

模具CAD/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識(shí)。在“八五”、“九五”期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來越高，并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)。如美國EDS的UG，美國Parametric Technology公司的Pro/Engineer，美國CV公司的CADS5，英國DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E，以色列公司的Cimatron，還引進(jìn)了AutoCAD、CATIA等軟件及法國Marta-Daravision公司用于汽車及覆蓋件模具的Euclid-IS等專用軟件。國內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術(shù)。DL圖的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)均已實(shí)現(xiàn)二維CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)也開始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域。

在沖壓成型CAE軟件方面，除了引進(jìn)的軟件外，華中科技大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件，并已在生產(chǎn)實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效益。

快速原型(RP)與傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)模具相結(jié)合，快速制造大型汽車覆蓋件模具，解決了原來低熔點(diǎn)合金模具靠樣件澆鑄模具，模具精度低、制件精度低，樣件制作難等問題，實(shí)現(xiàn)了以三維CAD模型作為制模依據(jù)的快速模具制造，并且保證了制件的精度，為汽車行業(yè)新車型的開發(fā)、車身快速試制提供了覆蓋件制作的保證，它標(biāo)志著RPM應(yīng)用于汽車車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。

圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法，例如目前已開始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。

2、模具設(shè)計(jì)與制造能力狀況

在國家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，經(jīng)過幾十年努力，現(xiàn)在我國沖壓模的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。

雖然如此，我國的沖壓模設(shè)計(jì)制造能力與市場需要和國際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面已基本達(dá)到了國際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國際水平，在轎車模具國產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期等方面，與國外相比還存在一定的差距。

標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到國際水平。

但總體上和國外多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。

汽車覆蓋件模具制造技術(shù)正在不斷地提高和完善，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來越多。NC、DNC技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟，可以進(jìn)行傾角加工和超精加工。這些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造周期。

模具表面強(qiáng)化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來越被認(rèn)可，碳化物被覆處理（TD處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模上的應(yīng)用日益增多。真空處理技術(shù)、實(shí)型鑄造技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)等日趨成熟。激光切割和激光焊接技術(shù)也得到了應(yīng)用。

3、專業(yè)化程度及分布狀況

我國模具行業(yè)專業(yè)化程度還比較低，模具自產(chǎn)自配比例過高。國外模具自產(chǎn)自配比例一般為30%，我國沖壓模自產(chǎn)自配比例為60%。這就對(duì)專業(yè)化產(chǎn)生了很多不利影響?，F(xiàn)在，技術(shù)要求高、投入大的模具，其專業(yè)化程度較高，例如覆蓋件模具、多工位級(jí)進(jìn)模和精沖模等。而一般沖模專業(yè)化程度就較低。由于自配比例高，所以沖壓模生產(chǎn)能力的分布基本上跟隨沖壓件生產(chǎn)能力的分布。但是專業(yè)化程度較高的汽車覆蓋件模具和多工位、多功能精密沖模的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的分布有不少并不跟隨沖壓件能力分布而分布，而往往取決于主要投資者的決策。例如四川有較大的汽車覆蓋件模具的能力，江蘇有較強(qiáng)的精密沖模的能力，而模具的用戶大都不在本地。

三、沖壓模的發(fā)展重點(diǎn)與展望

發(fā)展重點(diǎn)的選取應(yīng)根據(jù)市場需求、發(fā)展趨勢和目前狀況來確定?？砂串a(chǎn)品重點(diǎn)、技術(shù)重點(diǎn)和其他重點(diǎn)分別敘述。

1、 沖壓模產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)

沖壓模共有7小類，并有一些按其服務(wù)對(duì)象來稱呼的一些種類。目前急需發(fā)展的是汽車覆蓋件模具，多功能、多工位級(jí)進(jìn)模和精沖模。這些模具現(xiàn)在產(chǎn)需矛盾大，發(fā)展前景好。

汽車覆蓋件模具中發(fā)展重點(diǎn)是技術(shù)要求高的中高檔轎車大中型覆蓋件模具，尤其是外覆蓋件模具。高強(qiáng)度板和不等厚板的沖壓模及大型多工位級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模今后將會(huì)有較快的發(fā)展。

多功能、多工位級(jí)進(jìn)模中發(fā)展重點(diǎn)是高精度、高效率和大型、高壽命的級(jí)進(jìn)模。

精沖模中發(fā)展重點(diǎn)是厚板精沖模大型精沖模，并不斷提高其精度。

2、 沖壓模技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)

模具技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計(jì)技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計(jì)算機(jī)模擬分析技術(shù)。模具CAD、CAM技術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具CAD、CAM系統(tǒng)專用化程度。

為了提高CAD、CAE、CAM技術(shù)的應(yīng)用水平，建立完整的模具資料庫及開發(fā)專家系統(tǒng)和提高軟件的實(shí)用性十分重要。從加工技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速研拋和高速電加工及快速制模技術(shù)。高精度加工目前主要是發(fā)展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Ra≤0.1m的各種精密加工。提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度，搞好模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)供應(yīng)也是沖壓模技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)之一。

為了提高沖壓模的壽命，模具表面的各種強(qiáng)化超硬處理等技術(shù)也是發(fā)展重點(diǎn)。

對(duì)于模具數(shù)字化制造、系統(tǒng)集成、逆向工程、快速原型/模具制造及計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用技術(shù)等方面形成全方位解決方案，提供模具開發(fā)與工程服務(wù)，全面提高企業(yè)水平和模具質(zhì)量，這更是沖壓模技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。

3、 其他發(fā)展重點(diǎn)及展望

其他發(fā)展重點(diǎn)及展望的內(nèi)涵十分豐富，這里只就管理、專業(yè)化與標(biāo)準(zhǔn)化及行業(yè)調(diào)整三個(gè)方面作一些分析。

企業(yè)管理是一個(gè)系統(tǒng)工程，是一門學(xué)問，是科學(xué)技術(shù)。與工業(yè)發(fā)達(dá)國家模具企業(yè)相比，在某種意義上說，我們的管理落后更甚于技術(shù)落后。因此改進(jìn)管理十分重要，且任務(wù)繁重，目前模具企業(yè)的管理有許多形式，各有其適應(yīng)對(duì)象，但搞好信息化建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)信息化管理已成為發(fā)展方向，行業(yè)也對(duì)此有共識(shí)。

4、當(dāng)前存在的問題

由于歷史和體制上的原因，我國模具專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化水平一直很低，其中沖壓模的專業(yè)化比塑料模和壓鑄模更低。這在一定程度上妨礙了沖壓模的發(fā)展，根據(jù)國內(nèi)外模具專業(yè)化情況來看

1）模具生產(chǎn)獨(dú)立于其他產(chǎn)品生產(chǎn)，專業(yè)生產(chǎn)模具外供；

2）按模具種類劃分，專門從事某一類模具（如沖壓模）生產(chǎn)；

3）在某一類模具中，按其服務(wù)對(duì)象或模具工藝及尺寸大小，選取該類模具中的某種模具（例如汽車覆蓋件模具、多工位級(jí)進(jìn)模具、精沖模具等等）進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)；

4）專業(yè)生產(chǎn)模具中的某一些零件（如模架、沖頭、彈性元件等）供給模具生產(chǎn)企業(yè)；

5）按工序開展專業(yè)化協(xié)作。例如目前社會(huì)上專門從事模具設(shè)計(jì)的公司、專門進(jìn)行型腔加工或電加工協(xié)作的企業(yè)、專門接受測量或熱處理委托業(yè)務(wù)的企業(yè)及專業(yè)從事拋光業(yè)務(wù)的企業(yè)等等，這種多層次的專業(yè)化促進(jìn)了模具行業(yè)的發(fā)展。但專業(yè)化的路途仍舊遙遠(yuǎn)，必須加快進(jìn)程才能適應(yīng)形勢。因此，這也是發(fā)展重點(diǎn)。

沖壓加工的特點(diǎn)、應(yīng)用及分類

1、沖壓加工與沖壓模具的概念

? ? ? ?沖壓加工是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中先進(jìn)、高效的加工方法之一，它是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。沖壓加工是少無切削加工的一種主要形式。由于沖壓加工通常在室溫下進(jìn)行，所以常常稱為冷沖壓。又由于它的加工材料主要是板料，又稱為板料加工。沖壓不但可以加工金屬材料，還可以加工非金屬材料。在沖壓加工中，將材料加工成沖壓零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為沖壓模具或冷沖模。沖壓模具在實(shí)現(xiàn)沖壓加工中必不可少，沒有符合要求的沖壓模具，沖壓加工就無法進(jìn)行；沒有先進(jìn)的沖壓模具，先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。沖模設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)冷沖壓加工的關(guān)鍵，一個(gè)沖壓零件往往要用幾副模具才能加工成形。在沖壓零件的生產(chǎn)中，合理的沖壓成形工藝、先進(jìn)的模具、高效的沖壓設(shè)備是必不可少的3要素，如下圖所示。

2.沖壓加工的特點(diǎn)

? 與其他加工方法（如機(jī)械加工）相比，沖壓成形具有以下特點(diǎn)。

（1）可以獲得其他加工方法不能或難以加工的形狀復(fù)雜的零件，如汽車覆蓋件、車門等。

（2）由于尺寸精度主要由模具來保證，所以加工出的零件質(zhì)量穩(wěn)定，一致性好，具有“一模一樣”的特征。

（3）沖壓加工是少無切削加工的一種，部分零件沖壓直接成形，無需任何再加工，材料利用率高。

（4）可以利用金屬材料的塑性變形提高工件的強(qiáng)度、剛度。

（5）生產(chǎn)率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

（6）模具使用壽命長，生產(chǎn)成本相對(duì)低。

（7）沖壓加工操作簡便，但具有一定的危險(xiǎn)性，生產(chǎn)中應(yīng)注意安全

3.沖壓加工的應(yīng)用

? ? ? ?由于沖壓加工的諸多優(yōu)點(diǎn)，使得沖壓加工的應(yīng)用十分廣泛。在汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀表玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)方面，都占有十分重要的地位。不少過去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在被剛度好、質(zhì)量輕的沖壓件所代替。

根據(jù)近年來的統(tǒng)計(jì)表明，在機(jī)電以及儀器、儀表生產(chǎn)中，有60%～70%的零件是采用沖壓工藝完成的。在汽車生產(chǎn)中大概有60%～70%的零件是采用沖壓工藝制成的，沖壓生產(chǎn)所占的勞動(dòng)量是整個(gè)汽車行業(yè)勞動(dòng)量的25%～30%。在電子產(chǎn)品中，沖壓件所占的比例也相當(dāng)大。人們?nèi)粘Ｉ钪兴玫慕饘僦破罚瑳_壓件所占的比例更大，如鋁鍋、不銹鋼餐具等。因此，沖壓技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，學(xué)習(xí)、研究和發(fā)展沖壓技術(shù)，對(duì)發(fā)展我國國民經(jīng)濟(jì)和加速現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)具有重要意義。

4.沖壓加工的基本工序分類

沖壓加工的特點(diǎn)是什么？

定義沖壓加工是利用安裝在壓力機(jī)上的模具，對(duì)放置在模里的板料施加變形力，使板料在模具里產(chǎn)生變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品零件的生產(chǎn)技術(shù)。由于沖壓加工常在室溫下進(jìn)行，因此也稱冷沖壓。沖壓成形是金屬壓力加工方法之一，它是建立在金屬塑性變形理論基礎(chǔ)上的材料成形工程技術(shù)，沖壓加工的原材料一般為板料或帶料，故也稱板料沖壓。沖壓工藝是指沖壓加工的具體方法（各種沖壓工序的總和）和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)；沖壓模具是指將板料加工成沖壓零件的特殊專用工具。

板料、模具和沖壓設(shè)備是構(gòu)成沖壓加工的三個(gè)必備要素。

沖壓加工的特點(diǎn)及其應(yīng)用

沖壓生產(chǎn)靠模具和壓力機(jī)完成加工過程，與其它加工方法相比，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面有如下特點(diǎn)：（1）沖壓件的尺寸精度由模具來保證，具有一模一樣的特征，所以質(zhì)量穩(wěn)定，互換性好。

（2）由于利用模具加工，所以可獲得其它加工方法所不能或難以制造的，壁薄、重量輕、剛性好、表面質(zhì)量高、形狀復(fù)雜的零件。

（3）沖壓加工一般不需要加熱毛坯，也不像切削加工那樣，大量切削金屬，所以它不但節(jié)能，而且節(jié)約金屬

（4）對(duì)于普通壓力機(jī)每分鐘可生產(chǎn)幾十件，而高速壓力機(jī)每分鐘可生產(chǎn)幾百上千件。所以它是一種高效率的加工方法。

由于沖壓工藝具有上述突出的特點(diǎn)，因此在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。例如，航空航天、機(jī)械、電子信息、交通、兵器、日用電器及輕工等產(chǎn)業(yè)都有沖壓加工。不但產(chǎn)業(yè)界廣泛用到它，而且每一個(gè)人每天都直接與沖壓產(chǎn)品發(fā)生聯(lián)系。沖壓可制造鐘表及儀器中的小型精密零件，也可制造汽車、拖拉機(jī)的大型覆蓋件。沖壓材料可使用黑色金屬、有色金屬以及某些非金屬材料。

缺點(diǎn)沖壓也存在一些缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在沖壓加工時(shí)的噪聲、振動(dòng)兩種公害。這些問題并不完全是沖壓工藝及模具本身帶來的，而主要是由于傳統(tǒng)的沖壓設(shè)備落后所造成的。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，這兩種公害一定會(huì)得到解決。

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