今天給各位分享日本沖壓模具技術(shù)的知識，其中也會對日本沖壓設(shè)備進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！

本文目錄概覽：

• 1、豐田模具設(shè)備匹配方法
• 2、金屬沖壓哪個(gè)國家做的好,最好提供好在什么地方
• 3、沖壓加工的沖壓加工最新技術(shù)
• 4、沖壓模具的制造工藝都有哪些技術(shù)？

豐田模具設(shè)備匹配方法

豐田模具，看世界一流水平模具制造是怎么做？（教科書般經(jīng)典）

格子老師講模具

2019-4-24 20:59

豐田汽車公司的模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，在管理和技術(shù)有許多獨(dú)到之處。就模具生產(chǎn)制造技術(shù)作初步的探討，這些內(nèi)容對急待改進(jìn)生產(chǎn)方式、推進(jìn)科學(xué)管理和提高制造技術(shù)水平的國內(nèi)汽車模具同行，可能會有一些借鑒和啟發(fā)。

日本的制造術(shù)，一個(gè)經(jīng)濟(jì)界和汽車界流傳了經(jīng)久的神話，豐田，相信大家都很熟悉，其模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)達(dá)到了世界一流的水平，在管理和技術(shù)方面都有獨(dú)到之處。世界汽車模具制造技術(shù)正在向這些方向發(fā)展：計(jì)算機(jī)前的操作逐步代替現(xiàn)場操作，以高精度加工代替人的手工勞動，模具的設(shè)計(jì)、制造高度標(biāo)準(zhǔn)化，單件生產(chǎn)方式向流水線式生產(chǎn)方式發(fā)展等等。

模具設(shè)計(jì)實(shí)際上分為三個(gè)部分：沖壓工藝設(shè)計(jì)、模面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)合我們國內(nèi)的模具制造情況，豐田在以下一些地方與我們有很大的不同，值得我們很好的借鑒。

在沖壓工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)看豐田是如何與眾不同的：

1、精細(xì)模面設(shè)計(jì)：豐田在設(shè)計(jì)階段通過計(jì)算機(jī)的曲面造型，完成模面的精細(xì)設(shè)計(jì)。比如：針對進(jìn)料量不同設(shè)計(jì)各種拉延筋，同一套模不同部位的拉延筋截面不同，防回彈、過拉延處理，最小壓料面設(shè)計(jì)，凸凹模不等間隙設(shè)計(jì)等等。精細(xì)模面設(shè)計(jì)的結(jié)果，可以極大的減少型面加工，減少鉗修，減少試模工時(shí)，它的作用非同小可。對比之下，國內(nèi)的模具設(shè)計(jì)還停留在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，模具設(shè)計(jì)的落后造成了制造的落后。

2、板料成型分析技術(shù)應(yīng)用：豐田建立了一個(gè)整車身各種典型件的分析結(jié)果庫。對一個(gè)新車型的件，如果成型性沒有太大的變化，只是參考原工藝不做分析，只有特殊的新造型才做板料成型分析。豐田的新車要做樣車，對造型特殊的件除了做板料成型分析外一般還要做簡易模進(jìn)行驗(yàn)證。

3、模面設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)積累機(jī)制：豐田的設(shè)計(jì)部門除手工勾畫草圖以外，設(shè)計(jì)已全部計(jì)算機(jī)化，一般設(shè)計(jì)人員除一臺工作站外還有一臺筆記本電腦。但，真正創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)還是靠人腦，特別是靠人的經(jīng)驗(yàn)積累。豐田特別強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)積累機(jī)制：只有集體的經(jīng)驗(yàn)不能有只屬于個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，豐田的模具設(shè)計(jì)和調(diào)試過程，真正做到了是一個(gè)閉環(huán)制造系統(tǒng)，借助于這種自我完善的經(jīng)驗(yàn)積累機(jī)制，模具的設(shè)計(jì)越來越精細(xì)，越來越準(zhǔn)確。

4、間隙圖設(shè)計(jì)：在豐田模面設(shè)計(jì)實(shí)際上是由曲面造型和nc編程兩部分共同完成的，為了傳達(dá)和描述模面設(shè)計(jì)思想，就產(chǎn)生了除dl圖、模具圖之外的第三種圖---間隙圖也叫質(zhì)量保證圖。

5、大規(guī)模生產(chǎn)對設(shè)計(jì)的影響：豐田的生產(chǎn)規(guī)模是世界一流的，它在模具設(shè)計(jì)如何適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的要求方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

提高材料利用率：

對于大批量汽車生產(chǎn)來說，提高板料的利用率是模具設(shè)計(jì)的第一大事。只要把材料利用率提高幾個(gè)百分點(diǎn)，模具的成本就可乎略不計(jì)了。如果一套模具40萬人民幣，只相當(dāng)于100噸鋼板的價(jià)格，以壽命50萬件計(jì)算，平均每件節(jié)約0。2kg鋼板，就足可節(jié)約出這套模具費(fèi)用了。

減少沖壓工序：

模具設(shè)計(jì)的趨勢是，零件的合并，左右對稱件合模，前后順序件合模等等，原來幾個(gè)件合成一個(gè)件，不同的件合在一套模，模具越來越大，單件工序大大減少，整車模具數(shù)量越來越少，這對降低沖壓的成本起關(guān)鍵作用。例如：豐田把整車制件的模具系數(shù)，由過去的3點(diǎn)幾降到2左右。沖壓自動化：為適應(yīng)沖壓線完全自動化，模具必須考慮機(jī)械手上下料，廢料的自動排出，氣動、自動和傳感裝置普遍采用等等。

模具的快速裝換：

沖壓線的換模時(shí)間，也成為一個(gè)模具設(shè)計(jì)必須考慮的問題。如：拉延模完全以單動代替雙動，模具自動卡緊，換模不換氣頂桿等等。

模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和加工：

設(shè)計(jì)有兩種目的：一個(gè)是面向設(shè)計(jì)本身，一個(gè)是面向制造。設(shè)計(jì)者在畫圖過程中逐步完善自己的設(shè)計(jì)思路，另一方面，設(shè)計(jì)要面向制造，以提高生產(chǎn)效率為最終目的。

1、實(shí)體設(shè)計(jì)：模面設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分開：豐田把模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與模面設(shè)計(jì)完全分開的，前者是實(shí)體設(shè)計(jì)，后者仍然是曲面設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中模面部分只是示意性的，可用于實(shí)型加工，不能用于模具加工。這種分工大大簡化了模具實(shí)體設(shè)計(jì)。

2、實(shí)型數(shù)控加工：在豐田，實(shí)型的生產(chǎn)員工，已完全從手工制作轉(zhuǎn)變到大量的數(shù)控編程上來了，現(xiàn)場的簡單人工粘接和修整工作，由臨時(shí)工所充當(dāng)。實(shí)型的數(shù)控化生產(chǎn)直接得利于實(shí)體設(shè)計(jì)，而又提高了鑄件的精度，為后序的精細(xì)加工帶來極大的優(yōu)勢。

3、構(gòu)造面數(shù)控加工：模具構(gòu)造面就是模具型面以外的機(jī)加工面，如：導(dǎo)向面、鑲塊安裝面、螺釘孔、其他需加工面等等，這些在豐田也都是靠編程，數(shù)控加工出來的。實(shí)體設(shè)計(jì)為模具的構(gòu)造面數(shù)控編程加工帶來了可能。豐田通過實(shí)體設(shè)計(jì)真正做到在模具結(jié)構(gòu)上的cad/cam一體化，也只有一體化，取消繪制二維圖的束縛，實(shí)體設(shè)計(jì)才顯示出的它的價(jià)值，兩者應(yīng)該同步發(fā)展相宜得彰，這就是豐田為我們提供的經(jīng)驗(yàn)。

高精度加工：

模面的加工是模具加工的重點(diǎn)，豐田在近年來大力發(fā)展高精度模面加工技術(shù)，取得了讓人耳目一新的成果。

1、型面高精度加工：型面高精度加工主要體現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面：提高模面加工精度、提高加工到位程度、實(shí)現(xiàn)模面的精細(xì)設(shè)計(jì)。高精度加工除機(jī)床精度和刀具的管理外，主要是靠編程技術(shù)的改進(jìn)來實(shí)現(xiàn)的;

2、 二維刃口的高精度加工：豐田的二維刃口鑲塊加工，采用在專用的鑲塊加工流水線上，單塊加工成活，加工精度可以達(dá)到按銷定位裝配，合模無須對間隙的程度。

3、 高精度加工的效果：豐田通過高精度加工，使模具精度達(dá)到了模面的少鉗工、無鉗工化的目標(biāo)。豐田的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃中，由機(jī)加工完成之后到第一次試模之間，只有七個(gè)鉗工工作日，它基本是鉗工裝配時(shí)間，而沒有鉗工修磨工時(shí)。

模具行業(yè)大有向第三世界轉(zhuǎn)移的趨勢。通過豐田的發(fā)展，我們有了一些新的認(rèn)識，模具生產(chǎn)越來越依賴高科技，完全可以把人工勞動降到很低，汽車對模具生產(chǎn)的需求最重要的是高質(zhì)量和短周期，在大規(guī)模汽車生產(chǎn)中，模具本身的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如模具的使用成本更重要。

豐田的技術(shù)告訴我們：

好的模具應(yīng)該是設(shè)計(jì)出來的;模具也可以流水線生產(chǎn);高新技術(shù)應(yīng)用是模具制造技術(shù)發(fā)展的動力;國內(nèi)汽車模具業(yè)與世界先進(jìn)水平相比還有較大差距，如果我們不努力，這種差距不是縮小，而是會拉大。國內(nèi)的汽車模具廠家不是很多，但卻吃不飽，我們高質(zhì)量模具的市場被周邊國家和地區(qū)的模具廠占領(lǐng)了，我們不向世界上最先進(jìn)的模具技術(shù)學(xué)習(xí)，還能生存么?

最后模具達(dá)人再給大家分享一下豐田模具的內(nèi)部情況

豐田模具設(shè)計(jì)與制造部門概況

豐田汽車公司中與沖壓模具設(shè)計(jì)

制造有關(guān)的部門主要有兩個(gè)，其中負(fù)責(zé)模具設(shè)計(jì)的是第八生產(chǎn)技術(shù)部，負(fù)責(zé)模具制造的是st部（st為沖模的英文縮寫）。它們都直屬于總公司，生產(chǎn)技術(shù)1-8部屬于生產(chǎn)準(zhǔn)備部門，沖模部（st部）屬于工機(jī)制造部門。

第8生產(chǎn)技術(shù)部，其主要職責(zé)是模具設(shè)計(jì)和沖壓設(shè)備準(zhǔn)備，加上它所屬的計(jì)劃、生產(chǎn)準(zhǔn)備、部屬等科室共有將近350人。其中與模具設(shè)計(jì)有關(guān)的技術(shù)室有三個(gè)，它們是由從事的產(chǎn)品件類型來劃分的：

部門

職責(zé)

人員

一室

車身周邊件模具設(shè)計(jì)

（ 車門、機(jī)蓋、后行李廂蓋） 約70人

二室

主車身件模具設(shè)計(jì)

（側(cè)圍、翼子板、頂蓋等） 約75人

三室

底板、梁架件模具設(shè)計(jì)

（地板、發(fā)動機(jī)艙等） 約30人

每個(gè)室又分為沖壓工藝與模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)組。專業(yè)化分工是豐田模具設(shè)計(jì)部門工作的特點(diǎn)。

模具設(shè)計(jì)內(nèi)容細(xì)分

豐田把模具設(shè)計(jì)分成三個(gè)工序：工序設(shè)計(jì)、模面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分工明確，分別由專門人員負(fù)責(zé)。工序設(shè)計(jì)主要完成工序草圖、dl圖設(shè)計(jì)、作詳細(xì)的模具設(shè)計(jì)任務(wù)書、模面構(gòu)想等，模具設(shè)計(jì)的主要創(chuàng)造性勞動都在這一步靠人腦完成。模面設(shè)計(jì)幾乎是單純的曲面造型，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于模具結(jié)構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)。

人員專業(yè)化分工細(xì)微

各個(gè)室只負(fù)責(zé)一類產(chǎn)品件，每個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi)負(fù)責(zé)同一個(gè)件，甚至是同一類模具。由于豐田每年開發(fā)的新車可達(dá)十種，這就是說，可能有的人在一年內(nèi)畫十套非常相似的前車門外板拉延模，其專業(yè)化程度可想而知。

模具的社會大分工

日本的模具制造專業(yè)性分工很強(qiáng)，豐田雖然自己的模具制造能力很強(qiáng)，但它并不是什么模都干。比如，整車所有件的沖壓工藝和模具的整車協(xié)調(diào)，他自己都負(fù)責(zé)，但模具設(shè)計(jì)和制造他只干車身內(nèi)外覆蓋件，地板和梁架件全部到定點(diǎn)廠家外協(xié)。不但豐田如此，國外的大汽車公司所屬模具廠無不如此，比如日本大發(fā)公司模具廠，甚至只做側(cè)圍、翼子板、頂蓋等有限的幾種外覆蓋件。這可以看作是一種發(fā)展趨勢，在韓國、臺灣甚至是專業(yè)模具廠家也是向只做幾種件的更專業(yè)方向發(fā)展。

模具制造部（st部）

豐田st部負(fù)責(zé)模具制造和新車整車模具的協(xié)調(diào)，并一直到大批量生產(chǎn)之前的沖壓生產(chǎn)準(zhǔn)備。

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海外模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

1）日本模具業(yè)

目前，日本的模具制造技術(shù)仍處于世界領(lǐng)先地位。據(jù)日本通產(chǎn)省工業(yè)統(tǒng)計(jì)，日本共有模具生產(chǎn)廠約10000家，其中20人以下的占91%以上，即日本模具業(yè)以中小企業(yè)為主，主要靠專業(yè)化分工，完成高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)、加工。由于日本的專業(yè)化分工做得好，中小模具企業(yè)的整體制造水平高，使“日本制造”的模具成為一種品牌、優(yōu)質(zhì)的象征。近年來，日本塑料模具、粉末冶金模具、壓鑄模具增長明顯，沖壓模具和鍛造模具則相對呈減少趨勢。據(jù)羅百輝了解，日本模具目前面臨五大課題——縮短交貨期、降低制造成本、提高模具質(zhì)量和精度、勞動力不足以及迎接亞洲各國的挑戰(zhàn)。針對此況，日本許多模具廠家都在積極擴(kuò)大設(shè)備投資。在加工方面，大量采用無人看管的加工單元，或者通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)控制。在設(shè)計(jì)制造部門幾乎都采用CAD/CAE/CAM技術(shù)，進(jìn)行動作仿真分析、DNC（直接數(shù)字控制）加工。模具的技術(shù)開發(fā)主要向高精度、高速度、長壽命、復(fù)雜、大型、一體化和高性能諸方面發(fā)展。

2）美國模具工業(yè)

美國現(xiàn)有約7000家模具企業(yè)，90%以上為少于50人的小型企業(yè)。由于工業(yè)化的高度發(fā)展，美國模具業(yè)早已成為成熟的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，處于世界前列。美國模具鋼已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)供應(yīng)，模具設(shè)計(jì)制造普遍應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)，加工工藝、檢驗(yàn)檢測配套了先進(jìn)設(shè)備，大型、復(fù)雜、精密、長壽命、高性能模具的發(fā)展達(dá)到領(lǐng)先水平。

但自上世紀(jì)90年代以來美國經(jīng)濟(jì)面臨后工業(yè)化時(shí)代的大調(diào)整、大變革，也面對強(qiáng)大的國際競爭——來自成本壓力、時(shí)間壓力和競爭壓力。

3）德國模具業(yè)

德國一向以精湛的加工技藝和出產(chǎn)精密機(jī)械、工具而著稱，其模具業(yè)也充分體現(xiàn)了這一特點(diǎn)。對于模具這個(gè)內(nèi)涵復(fù)雜的工業(yè)領(lǐng)域，經(jīng)過多年的實(shí)踐探索，德國模具制造廠商形成了一個(gè)共識：即全行業(yè)必須協(xié)調(diào)一致，群策群力，挖掘開發(fā)潛力，共同發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神，共同技術(shù)進(jìn)步，取長補(bǔ)短，發(fā)揮好整體優(yōu)勢，才能取得行業(yè)的成功。此外，為適應(yīng)當(dāng)今新產(chǎn)品快速發(fā)展的需求，在德國不僅大公司建立了新的開發(fā)中心，而且許多中小企業(yè)也都這樣做，主動為客戶做研發(fā)工作。在研究方面德國始終十分活躍，成為其在國際市場上保持不敗的重要基礎(chǔ)。在激烈競爭中，德國模具行業(yè)多年保持住了在國際市場中的強(qiáng)勢地位，出口率一直穩(wěn)定在33%左右。

據(jù)德國工、模具行業(yè)組織——德國機(jī)械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會統(tǒng)計(jì)，德國有模具企業(yè)約5000家，2003年德國模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的90%。

4）新加坡模具產(chǎn)業(yè)

新加坡是一個(gè)只有300萬人口的小國，在上世紀(jì)80到90年代，政府重視和支持精密模具的發(fā)展，出臺了很多政策，使模具工業(yè)得到快速增長，促進(jìn)了新加坡經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

新加坡?lián)碛懈鞣N類型模具以及精密加工相關(guān)企業(yè)超過1000多家，模具年產(chǎn)值超過45億人民幣，在亞洲模具業(yè)中有著相當(dāng)重要的影響力和作用。模具企業(yè)中上市的有10多家。新加坡65%以上企業(yè)生產(chǎn)的模具都是為電子相關(guān)業(yè)配套的，生產(chǎn)的模具不是大型的，但都是高精密、高水平的模具。

新加坡模具企業(yè)主要集中在半導(dǎo)體框架/封裝模具、五金沖壓模具、塑膠模具、硅橡膠模具等領(lǐng)域。

2、我國模具產(chǎn)業(yè)總體情況

自1997年以來，國家相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入了《當(dāng)前國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》和《鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄》，并對部分重點(diǎn)專業(yè)模具廠實(shí)行增值稅返還的優(yōu)惠政策；1999年國家又把有關(guān)模具技術(shù)和產(chǎn)品列入國家計(jì)委和科學(xué)技術(shù)部發(fā)布的《當(dāng)前國家優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南（目錄）》。以上措施均有力推動了我國模具產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。

1）模具產(chǎn)業(yè)總額迅速增長

2005年我國模具工業(yè)總產(chǎn)值已躍居世界第三位，達(dá)到610億元，2006年模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到了720億。我國模具工業(yè)總產(chǎn)值（年均增長率在16%以上）、企業(yè)數(shù)量、職工人數(shù)、全員勞動生產(chǎn)率均呈逐年遞增趨勢。

2）進(jìn)出口比例漸趨合理，但仍是世界上模具年凈進(jìn)口量較大的國家。

我國模具產(chǎn)品進(jìn)口額的增幅在逐年下降，出口額在逐年遞增，進(jìn)出口之比由1999年的6.6:1降到2006年的2:1。出口模具仍以中低檔為主，而進(jìn)口模具以中高檔為主，主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長壽命等技術(shù)含量高的模具。

3）技術(shù)水平不斷提高，但與國外相比仍有較大差距。

“十一五”期間，中國模具技術(shù)得到了快速發(fā)展。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達(dá)2微米的精密多工位級進(jìn)模，壽命1～2億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、大容量洗衣機(jī)的塑料模具，以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。但與國外相比仍有較大差距，我國制造業(yè)急需的精密、復(fù)雜沖壓模具和塑料模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等，仍然大量依靠進(jìn)口。

3、國內(nèi)主要模具生產(chǎn)地簡況

國內(nèi)主要模具生產(chǎn)基地在廣東、浙江、江蘇、上海、安徽。

1）主要省市及特點(diǎn)

廣東——國內(nèi)模具市場龍頭、三資企業(yè)為主體

廣東省擁有模具制造企業(yè)10000多家，從業(yè)人員達(dá)30萬人，企業(yè)數(shù)量、從業(yè)人員、完成的工業(yè)總產(chǎn)值和出口總值均居全國第一位。廣東是當(dāng)今中國最主要的模具市場，也是中國最大的模具出口與進(jìn)口省。全國模具產(chǎn)值的40%多來自廣東，且模具加工設(shè)備數(shù)控化率及設(shè)備的性能、模具加工工藝、生產(chǎn)專業(yè)化水平和標(biāo)準(zhǔn)程度領(lǐng)先國內(nèi)其它省市。

浙江——塑料模具比重大、民營企業(yè)為主體

浙江省模具工業(yè)主要集中在寧波市和臺州市。寧波市的寧海、余姚、慈溪及鄞州主要生產(chǎn)塑料模具，北侖以壓鑄模為主，象山和舟山以鑄造和沖壓模具為主。臺州市主要模具生產(chǎn)企業(yè)集中在黃巖和路橋，塑料模具占大多數(shù)。

上?！畔a(chǎn)業(yè)和汽車行業(yè)模具為主導(dǎo)

上?，F(xiàn)有模具企業(yè)2000余家，從業(yè)人員10萬多人，年產(chǎn)值近60億元，年平均增長率超過20%。上海模具產(chǎn)業(yè)將面向6大產(chǎn)業(yè)和重點(diǎn)行業(yè)，特別是信息（IT）產(chǎn)業(yè)和汽車行業(yè)，大力發(fā)展IT行業(yè)的精密鎂合金壓鑄模、精密注塑模、汽車業(yè)的覆蓋件模具、大型零件壓鑄模、精密沖壓件多工位級進(jìn)模。

江蘇——外資、民營為主力

江蘇模具主要集中在蘇州和昆山。蘇州目前有各類模具廠1000多家，模具加工點(diǎn)1000多個(gè)，模具年銷售額約50億~60億元，模具業(yè)成為該市新興工業(yè)之一。日本、韓國、新加坡、德國、荷蘭、美國及我國臺灣、香港地區(qū)的獨(dú)資、合資企業(yè)很多，民營模具企業(yè)也不少。

安徽——正在崛起的新生力量

目前安徽省擁有一批國內(nèi)知名度較高的模具產(chǎn)品，如洗衣機(jī)、空調(diào)器等大型注塑模、電冰箱吸塑發(fā)泡模、電機(jī)定轉(zhuǎn)子疊片高速級進(jìn)沖模等，有的市場占有率高達(dá)30％以上。模具標(biāo)準(zhǔn)件、模具材料基地也已形成。

此外山東、福建、天津、遼寧、重慶、河北近年的發(fā)展情況也比較好。

2）模具年產(chǎn)值過億元企業(yè)地域分布

“十五”期間，先是珠江三角洲地區(qū)，后是長江三角洲地區(qū)，再是環(huán)渤海地區(qū)，目前占全國80%左右的模具集中在這三個(gè)地區(qū)。

據(jù)羅百輝了解，目前模具產(chǎn)值全國過億元的模具企業(yè)主要集中在汽車覆蓋件模具領(lǐng)域?！笆晃濉逼陂g各類模具的“龍頭”企業(yè)逐步形成。例如：汽車覆蓋件模具方面的一汽模具制造有限公司、精密沖壓模具方面的無錫國盛精密模具有限公司、大型塑料模具方面的海爾模具公司、塑料異型材模具方面的銅陵三佳科技有限公司（模具第一股）、橡膠輪胎模具方面的廣東巨輪模具股份有限公司和揭陽巿?zhí)礻柲＞哂邢薰?、模具?biāo)準(zhǔn)件方面的香港龍記集團(tuán)和盤起工業(yè)（大連）有限公司等。在上億元的模具企業(yè)中，外資占了相當(dāng)比重。

4、中國模具產(chǎn)業(yè)中的現(xiàn)存問題

近年來，我國模具行業(yè)結(jié)構(gòu)，無論是企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)，都在向著合理化的方向發(fā)展。為更新和提高裝備水平，模具企業(yè)每年都需進(jìn)口幾十億元的設(shè)備。羅百輝認(rèn)為，在創(chuàng)新開發(fā)方面的投入仍顯不足，模具行業(yè)內(nèi)綜合研發(fā)能力的提升已嚴(yán)重滯后于生產(chǎn)能力的提高，主要問題體現(xiàn)在以下方面。

1）創(chuàng)新能力薄弱；

2）整體效率低；

3）專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差；

4）模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后；

5）企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)都不夠合理；

6）與國際先進(jìn)水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)落后。

5、中國模具工業(yè)的發(fā)展趨勢

未來十年，中國模具工業(yè)的發(fā)展趨勢是：模具產(chǎn)品向著大型、精密、復(fù)雜、經(jīng)濟(jì)、快速的方向發(fā)展；模具的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短；模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動化的方向發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。

模具技術(shù)的發(fā)展集中在以下方面。

1）模具結(jié)構(gòu)日趨大型、精密、復(fù)雜及壽命日益提高；

2）CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造中的廣泛應(yīng)用；

3）新技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造中的推廣應(yīng)用；

4）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；

5）開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；

6）開發(fā)成形新工藝和新模具，培養(yǎng)新理念和新模式。

沖壓加工的沖壓加工最新技術(shù)

復(fù)合沖壓

本文所涉及的復(fù)合沖壓, 并不是指落料、 拉伸、 沖孔等沖壓工序的復(fù)合, 而是指沖壓工藝同其他加工工藝的復(fù)合, 譬如說沖壓與電磁成形的復(fù)合, 沖壓與冷鍛的結(jié)合, 沖壓與機(jī)械加工復(fù)合等。

沖壓與電磁成形的復(fù)合工藝

電磁成形是高速成形, 而高速成形不但可使鋁合金成形范圍得到擴(kuò)展, 并且還可以使其成形性能得到提高。用復(fù)合沖壓的方法成形鋁合金覆蓋件的具體方法是: 用一套凸凹模在鋁合金覆蓋件尖角處和難成形的輪廓處裝上電磁線圈, 用電磁方法予以成形, 再用一對模具在壓力機(jī)上成形覆蓋件易成形的部分,然后將預(yù)成形件再用電磁線圈進(jìn)行高速變形來完最終成形。 事實(shí)證明, 用這樣復(fù)合成形方法可以獲得用單一沖壓方法難以得到的鋁合金覆蓋件。

最新研究表明鎂合金是一種比強(qiáng)度高、 剛度好、電磁界面防護(hù)性能強(qiáng)的金屬, 其在電子、 汽車等行業(yè)中應(yīng)用前景十分看好, 大有取代傳統(tǒng)的鐵合金、 鋁合金、 甚至塑膠材料的趨勢。 目前汽車上采用的鎂合金制件有儀表底板、 座椅架、 發(fā)動機(jī)蓋等, 鎂合金管類件還廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、導(dǎo)彈和宇宙飛船等尖端工業(yè)領(lǐng)域。但鎂合金的密排六方晶格結(jié)構(gòu)決定了其在常溫下無法沖壓成形?，F(xiàn)在人們研制了一種集加熱與成形一起的模具來沖壓成形鎂合金產(chǎn)品。該產(chǎn)品成形過程為: 在沖床滑塊下降過程中, 上模與下模夾緊對材料進(jìn)行加熱, 然后再以適當(dāng)運(yùn)動模式進(jìn)行成形。

此種方法也適用于在沖床內(nèi)進(jìn)行成形品的聯(lián)結(jié)及各種產(chǎn)品的復(fù)合成形。許多難成形的材料, 例如鎂合金、 鈦合金等產(chǎn)品, 都可用該種方法沖壓成形。由于這種沖壓要求沖床滑塊在下降過程中具有停頓的功能, 以便對材料加熱提供時(shí)間, 故人們研制一種全新概念的沖床—— —數(shù)控曲軸式伺服馬達(dá)沖床, 利用該沖床還可在沖壓模具內(nèi)實(shí)現(xiàn)包括攻螺紋、鉚接等工序的復(fù)合加工, 從而有力地拓展了沖壓加工范圍, 為鎂合金在塑性加工業(yè)廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

沖壓與冷鍛的結(jié)合

一般板料沖壓僅能成形等壁厚的零件, 用變薄拉伸的方法最多能獲得厚底薄壁零件, 沖壓成形局限性限制了其應(yīng)用范圍。而在汽車零件生產(chǎn)中常遇到一些薄壁但卻不等厚的零件 , 用單一的沖壓與冷鍛相結(jié)合的復(fù)合塑性成形方法加以成形, 顯得很容易, 因此, 用沖壓與冷鍛相結(jié)合的方法就能擴(kuò)展板料加工范圍。 其方法是先用沖壓方法預(yù)成形, 再用冷鍛方法終成形。用沖壓冷鍛復(fù)合塑性成形, 其優(yōu)點(diǎn)為: 一是原材料容易廉價(jià)采購, 可以降低生產(chǎn)成本; 二是降低單一冷鍛所需的大成形力, 有利于提高模具壽命。 現(xiàn)在所談?wù)摰奈⒓?xì)加工指的是微零件加工技術(shù)。微零件的界定通常指的是至少有某一方向的尺寸小于 100 m, 它比常規(guī)的制造技術(shù)有著無可比擬的應(yīng)用前景。用該技術(shù)制作的微型機(jī)器人、微型飛機(jī)、 微型衛(wèi)星、 衛(wèi)星陀螺、 微型泵、 微型儀器儀表、 微型傳感器、 集成電路等等, 在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)許多領(lǐng)都有著出色的應(yīng)用, 他能給許多領(lǐng)域帶來新的拓展和突破, 無疑將對我國未來的科技和國防事業(yè)有著深遠(yuǎn)的影響, 對世界科技發(fā)展的推動作用也是難以估量的。 譬如微型機(jī)器人可完成光導(dǎo)纖維的引線、 粘接、 對接等復(fù)雜操作和細(xì)小管道、 電路的檢測, 還可以進(jìn)行集成芯片生產(chǎn)、 裝配等等, 僅此就不難窺見微細(xì)加工誘人的魅力。

發(fā)達(dá)工業(yè)國家對微細(xì)加工的研究開發(fā)十分重視, 投入了大量的人力、 物力、 財(cái)力, 一些有遠(yuǎn)見的著名大學(xué)和公司也加入了這一行列。我國在這方面也做了大量的研究工作, 有理由認(rèn)為在 21 世紀(jì), 微細(xì)加工一定會像微電子技術(shù)一樣, 給整個(gè)世界帶來巨大的變化和深刻的影響。

對于模具工業(yè), 由于沖壓零件的微型化及精度要求的不斷提高, 給模具技術(shù)提出了更高的要求。原因是微零件比傳統(tǒng)的零件成形要困難得多, 其理由是: ①零件越小, 表面積與體積比迅速增大; ②工件與工具間的粘著力, 表面張力等顯著增大; ③晶粒尺度的影響顯著, 不再是各向同性的均勻連續(xù)體; ④工件表面存儲潤滑劑相對困難。 微細(xì)沖壓的一個(gè)重要方面是沖小孔, 譬如微型機(jī)械、 微型儀器儀表中就有很多需要沖壓的小孔。 故研究小孔沖壓應(yīng)是微細(xì)沖壓的一個(gè)極其重要的問題。沖小孔的研究著重于: 一是如何減小沖床尺寸;二是如何增大微小凸模的強(qiáng)度和剛度 (這方面除了涉及到制作的材料及加工的技術(shù)外, 最常用的便是增加微小凸模的導(dǎo)向及保護(hù)等)。 盡管在沖小孔上需要研究的問題還很多, 但也取得了不少可喜的成績。有資料表明國外已經(jīng)開發(fā)的微沖壓機(jī)床長 111mm,寬 62mm, 高 170mm,裝有一個(gè)交流伺服電機(jī), 可產(chǎn)生 3kN的壓力。該壓力機(jī)床裝有連續(xù)沖壓模, 能實(shí)現(xiàn)沖裁和彎曲等。

日本東京大學(xué)利用一種 WFDG技術(shù)制作了微沖壓加工的沖頭與沖模, 利用該模具進(jìn)行微細(xì)沖壓, 可在 50 m厚的聚酰胺塑料板上沖出寬為 40 m的非圓截面微孔。在超薄壁金屬筒形件拉深方面, 清華大學(xué)有了良好的開端。超薄壁拉深技術(shù)的關(guān)鍵是要有高精度的成形機(jī)。 他們在壁厚為 0.001mm～ 0.1mm的超薄壁金屬圓筒成形中, 研制出一臺有微機(jī)控制功能的精密成形試驗(yàn)機(jī), 使沖頭與凹模在加工過程中對中精度達(dá)到 1 m, 有效地解決了超薄壁拉深中易出現(xiàn)起皺與斷裂而不能正常操作的難題。利用該機(jī)對初始壁厚為 0.3mm 的黃銅和純鋁進(jìn)行一系列變薄拉深加工, 加工出內(nèi)徑為 16mm, 壁厚為 0.015mm～0.08mm,長度為 30mm的一系列超薄壁金屬圓筒。 經(jīng)檢測, 成形后的超薄壁筒壁厚差小于 2 m, 表面粗糙度 Ra0.057 m, 從而大大地提升了應(yīng)用該超薄壁圓筒儀器儀表的精度, 相應(yīng)地也提升了安裝該儀器儀表整機(jī)的性能。 綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響與資源效率的現(xiàn)代制造模式, 而綠色沖壓亦是如此, 實(shí)質(zhì)上就是人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代沖壓中的具體體現(xiàn)。它應(yīng)包括在模具設(shè)計(jì), 制造、 維修及生產(chǎn)應(yīng)用等各個(gè)方面。

1、綠色設(shè)計(jì) 所謂綠色設(shè)計(jì)即在模具設(shè)計(jì)階段就將環(huán)境保護(hù)和減小資源消耗等措施納入產(chǎn)品設(shè)計(jì)中, 將可拆卸性、 可回收性、 可制造性等作為設(shè)計(jì)目標(biāo)并行考慮并保證產(chǎn)品功能、 質(zhì)量壽命和經(jīng)濟(jì)性。隨著模具工業(yè)的發(fā)展, 對金屬板料成形質(zhì)量和 模具設(shè)計(jì)效率要求越來越高, 傳統(tǒng)的基于經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法已無法適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。 近年來, 用有限元法對板料成形過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬, 是模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一場革命。用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬能獲得成形過程中工件的位移、 應(yīng)力和應(yīng)變分布。 通過觀察位移后工件變形形狀能預(yù)測可能發(fā)生的起皺; 根椐離散點(diǎn)上的主應(yīng)變值在板料成形極限曲線上的位置或利用損傷力學(xué)模型進(jìn)行分析, 可以預(yù)測成形過程中可能發(fā)生的破裂; 將工件所受外力或被切除部分的約束力解除, 可對回彈過程進(jìn)行仿真, 得到工件回彈后的形狀和殘余應(yīng)力的分布。 這一切, 就為優(yōu)化沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù), 是真正意義上的綠色模具設(shè)計(jì)。

2 綠色制造 在模具制造中, 應(yīng)采用綠色制造。 現(xiàn)在有一種激光再制造技術(shù), 它是以適當(dāng)?shù)暮辖鸱勰椴牧? 在具有零件原形 CAD/CAM軟件支持下, 采用計(jì)算機(jī)控制激光頭修復(fù)模具。具體過程是當(dāng)送粉機(jī)和加工機(jī)床按指定空間軌跡運(yùn)動, 光束輻射與粉末輸送同步,使修復(fù)部位逐步熔敷, 最后生成與原形零件近似的三維體, 且其性能可以達(dá)到甚至超過原基材水平, 這種方法在沖模修復(fù)尤其是在覆蓋件沖模修復(fù)中用途最廣。 由于該項(xiàng)技術(shù)不以消耗大量自然資源為目標(biāo),故稱為綠色制造。 此外, 在沖壓生產(chǎn)中應(yīng)盡量減少沖壓工藝廢料及結(jié)構(gòu)廢料, 最大限度地利用材料和最低限度地產(chǎn)生廢棄物。減少工藝廢料, 就是通過優(yōu)化排樣來解決, 例如采用對排、 交叉排樣等方法, 還可以采用少無廢料排樣方法, 以大幅度提高材料利用率。 所謂優(yōu)化排樣就是要解決兩個(gè)問題: 一是如何將它表示成數(shù)學(xué)模型; 二是如何根據(jù)數(shù)學(xué)模型盡快求出最優(yōu)解,其關(guān)鍵就是算法問題?，F(xiàn)代優(yōu)化技術(shù)已發(fā)展到智能優(yōu)化算法, 主要包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、 遺傳算法、 模擬退火、 禁忌搜索等。 可以相信優(yōu)化排樣將會有一個(gè)突破性進(jìn)展, 對結(jié)構(gòu)廢料多的工件可采用套裁方法, 從而能達(dá)到廢物利用, 變廢為寶。

此外, 還可以通過改產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的方法來加以解決也不是完全不可能的。對于套裁, 人人皆知的有大墊片套裁中墊片, 中墊片再套裁小墊片等。 當(dāng)今高強(qiáng)鋼、超高強(qiáng)鋼很好的實(shí)現(xiàn)了車輛的輕量化，提高了車輛的碰撞強(qiáng)度和安全性能，因此成為車用鋼材的重要發(fā)展方向。但隨著板料強(qiáng)度的提高，傳統(tǒng)的冷沖壓工藝在成型過程中容易產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，無法滿足高強(qiáng)度鋼板的加工工藝要求。在無法滿足成型條件的情況下，目前國際上逐漸研究超高強(qiáng)度鋼板的熱沖壓成形技術(shù)。該技術(shù)是綜合了成形、傳熱以及組織相變的一種新工藝，主要是利用高溫奧氏體狀態(tài)下，板料的塑性增加，屈服強(qiáng)度降低的特點(diǎn)，通過模具進(jìn)行成形的工藝。但是熱成型需要對工藝條件、金屬相變、CAE分析技術(shù)進(jìn)行深入研究，目前該技術(shù)被國外廠商壟斷，國內(nèi)發(fā)展緩慢。

當(dāng)材料被沖壓成形時(shí)，會變硬。不同的鋼材，變硬的程度不同，一般高強(qiáng)度低合金鋼只略有3 KSI增加，不到10%。注意：雙相鋼的屈服強(qiáng)度有20KSI增加，增加了40%多！金屬在成形過程中，會變得完全不同，完全不像沖壓加工開始之前。 這些鋼材在受力后，屈服強(qiáng)度增加很多。材料較高的屈服應(yīng)力加上加工硬化，等于流動應(yīng)力的大大增加。----這會引起需要更多的噸位來制作部件----它會使金屬的變形溫度增加（可能會燃燒或破壞不恰當(dāng)?shù)臐櫥瑒?，硬點(diǎn)會增加模具磨損----涂層可能會于事無補(bǔ)或無法持續(xù)到和預(yù)期的時(shí)間一樣長。綜上所述，高強(qiáng)鋼成形的高壓力要求、回彈的增加、加工硬度的增加、高成型溫度下的操作對模具及潤滑都提出了挑戰(zhàn)。

過去在生產(chǎn)深沖或者重沖工件，大家都認(rèn)為耐壓型(EP) 潤滑油是保護(hù)模具的最好選擇。硫和氯EP添加劑被混合到純油中來提高模具壽命已經(jīng)有很長的歷史了。但是隨著新金屬--高強(qiáng)度鋼的出現(xiàn)，環(huán)保要求的嚴(yán)格，EP油基潤滑油的價(jià)值已經(jīng)減少，甚至失去市場。

在高溫下高強(qiáng)度鋼的成型，EP油基潤滑油失去了它的性能，無法在極溫應(yīng)用中提供物理的模具保護(hù)隔膜。而極溫型的IRMCO高固體聚合物潤滑劑則可以提供必要的保護(hù)。隨著金屬在沖壓模具中變形，溫度不斷升高，EP油基潤滑油都會變薄，有些情況下會達(dá)到閃點(diǎn)或者燒著（冒煙）。IRMCO高分子聚合物潤滑劑一般開始噴上去時(shí)稠度低得多。隨著成形過程中溫度的上升，會變得更稠更堅(jiān)韌。實(shí)際上高分子聚合物極溫潤滑劑都有“熱尋性”而且會粘到金屬上，形成一個(gè)可以降低摩擦的隔膜。這個(gè)保護(hù)屏障可以允許工件延展，在最高要求的工件成型時(shí)沒有破裂和粘接，以此來控制摩擦和金屬流動。有效的保護(hù)了模具，延長了模具使用壽命，提高了沖壓的強(qiáng)度。

沖壓模具的制造工藝都有哪些技術(shù)？

沖壓模具是將沖壓材料制造成零件的一種特殊工藝裝備，沖壓模具是實(shí)現(xiàn)少、無切削的重要工具，模具壽命的高低直接影響質(zhì)量和效率。影響模具的壽命的因素有模具材料、材料熱處理和表面處理以及模具制造工藝。下面簡單介紹下沖壓模具的制造工藝：

一、沖壓模具的熱處理技術(shù)

模具材料的熱處理是模具制造過程中非常重要的工序，通過熱處理可以改變材料的組織和性能，保障模具的最終使用壽命。模具熱處理方法和工藝的選擇同樣要根據(jù)模具的條件、失效方式和對性能的不同要求來確定。改善熱處理設(shè)備、改進(jìn)熱處理工藝、使材料的強(qiáng)度、韌性得到最佳配合；嚴(yán)格遵循熱處理工藝，控制加熱溫度、時(shí)間、冷卻速度，從而保證模具的使用性能。

二、沖壓模具的表面處理技術(shù)

冷沖模具的部位是刃口，凸模在沖裁和從板材中拔出時(shí)受到強(qiáng)烈的摩擦，因此對沖載模的要求是刃口表面要有很好耐磨性。表面處理既可以使基體保持足夠的強(qiáng)韌性，又可提高材料表面的耐磨性。常用的模具表面強(qiáng)化處理技術(shù)可分為三類：

（1）改變基體表面化學(xué)成分的方法，如滲金屬、滲碳、氮化等；

（2）不改變基體表面化學(xué)成分的方法，如激光表面改性技術(shù)、電子束表面處理等；

（3）在基體表面形成硬化層的方法，如鍍鉻、熱噴涂等。

每一種強(qiáng)化方法都有一定的適用范圍，因此要充分了解各種表面強(qiáng)化處理方法的特性，必須根據(jù)不同條件和對性能的不同要求，如對耐磨性、抗粘著性、韌性等不同性能的要求來選擇合理的表面強(qiáng)化處理方法。

三、沖壓模具的機(jī)械制造技術(shù)

冷沖模具的機(jī)械制造工藝通常是指沖模主要零件如凸模和凹模的制造方法，沖模主要部件的精度和表面質(zhì)量直接影響到模具的使用壽命。

（1）電火花線切割工藝由于其具有高精度和高自動化等優(yōu)點(diǎn)獲得了迅速的發(fā)展，在模具制造、成形刀具和精密復(fù)雜零件等方面得到了廣泛的使用。

（2）磨削工藝亦是影響模具壽命的重要因素之一，一方面合理磨削工藝將提高尺寸精度各表面粗糙度，同時(shí)合理的磨削工藝如磨削進(jìn)刀量，砂輪選擇等均可影響磨削裂紋的產(chǎn)生，最終影響模具壽命。

四、沖壓模具相關(guān)技術(shù)

數(shù)控和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的模具制造中發(fā)展的一個(gè)重要里程碑，無論從模具制造精度、表面粗糙度，制造周期等方面來考核，數(shù)控技術(shù)是模具發(fā)展的方向。超精工技術(shù)和集電化學(xué)、超聲波、激光等技術(shù)綜合在一起的復(fù)合工藝將會有廣闊的前景。同時(shí)先進(jìn)的數(shù)字化測量和自動化系統(tǒng)的研制和發(fā)展也將是我國模具制造技術(shù)長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。

關(guān)于日本沖壓模具技術(shù)和日本沖壓設(shè)備的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。