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1、摘 要近十多年来，随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识，冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展，其特征是与高新技术结合，在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术等冲压领域的渗透与交叉融合，推动了先进冲压成形技术的形成和发展。当前整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市场竞争激烈。要适应用户对模具制造的短交货期、高精度、低成本的迫切要求。模具设计由经验设计阶段向理论计算和计算器辅助设计方向发展，技术广泛用于制模业，使模具结构更趋科学合理，大大提高了模具加工精度，缩短了模具设计加工周期，减少了产品开发时间。本文主要对冲压技术的发展现状和前景
2、进行了详细的阐述。关键词：冲压技术，模具设计，发展现状和前景AbstractOver the past decade, with the unprecedented consensus on the importance of the development of advanced manufacturing technology, stamping technology in terms of depth and breadth have made unprecedented progress, characterized with high-tech combination of the
3、method and systembegan to change dramatically. Infiltration and cross-integration of stamping the field of computer technology, information technology, modern measurement and control technology, to promote the formation and development of advanced stamping technology. The characteristics of the deve
4、lopment of the entire industrial production product varieties more updates soon, competitive market. To adapt to the the mold manufacturing short delivery time, high-precision, low-cost urgent requirement. Mold design experience in the design phase to the theoretical calculation and the development
5、of computer-aided design direction, the technology is widely used in the modeling industry, the mold structure more scientific and rational, greatly improve the precision mold processing, shorten the cycle of mold design and processing, reduced product development time. This paper focuses on the dev
6、elopment status and prospects of stamping technology detail.Key words: stamping technology,; mold design; development status and prospects.目 录1 引言12 冲压制品设计概论12.1 模具的概念及其在工业生产中的作用12.2 冲压加工工艺及其应用12.3 冲压所用材料及其性能22.4 冲模的组成22.5 冲模的工作部分零件必须具备的性能32.6 冲模的成形特点43 冲压技术的发展43.1 冲压成形工艺与理论研究43.2 冲压技术的数字化与信息化54 汽车覆
7、盖件的冲压成形及其发展54.1 国内外研究现状64.2 覆盖件成形工艺及其发展趋势65 汽车覆盖件冲压工艺设计发展方向75.1 多种方法的混合智能新技术75.2 工艺设计关键部分的各个突破和集成设计75.3 数值模拟技术的成形模拟应用76 覆盖件成形过程中的常见质量问题及解决办法76.1 起皱86.2 破裂96.3 回弹97 成形工艺参数107.1 压边力107.2 拉延筋成形阻力117.3 凸模或凹模成形力及成形速度117.4 润滑条件118 冲压成形技术的发展趋势118.1 冲压成形技术将更加科学化、数字化、可控化118.2 实现多目标全局综合优化128.3 重视复合化成形技术的发展129
8、 结束语13参考文献14致谢151 引言近十多年来，随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识，冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展，其特征是与高新技术结合，在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术等冲压领域的渗透与交叉融合，推动了先进冲压成形技术的形成和发展1。2 冲压制品设计概论2.1 模具的概念及其在工业生产中的作用在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力机的压力，使金属或非金属材料在专用工具内变形、流动获得所需形状和尺寸的工件，这种专用工具统称为模具。模具是成型金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等制件的基础工艺设备，是工业生
9、产中发展和实现少无切屑技术不可缺少的工具。如汽车、拖拉机、电器、电机、仪器仪表、电子等行业有60%80%的零件需用模具加工，轻工日用品的生产需用模具更多，螺钉、螺母、垫圈等标准零件，没有模具就无法大量生产。由此看来，模具是工业生产中使用极为广泛的主要工艺设备之一。模具是一种高效率的工艺设备，用模具进行各种材料的成型，可实现高速度的大批量生产，并能在大量生产条件下稳定的保证制件的质量、节约原材料。因此，在现代工业生产中，模具的应用日益广泛，是当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多现代工业的发展和技术水平的提高，在很大程度上取决于模具工业的发展水平。模具工业的水平和发展状况已被认为是衡量一个国
10、家工业水平的重要标志之一2。2.2 冲压加工工艺及其应用冲压是指在常温下利用模具在压力机的作用下，对材料施加压力，将材料分离和变形，从而获得一定形状、尺寸和精度零件的一种加工方法，又可称为冷冲压或板料冲压。冲压加工与其它机械加工方法相比，具有很多优点：（1）生产效率高，可实现制品与零件的高速度大量的生产。（2）节约原材料，可实现少切屑、无切屑加工。（3）制件质量稳定，有良好的互换性。（4）操作工艺简单，利用模具生产制品时，不需要操作者有较高的技艺水平。（5）利用模具批量生产的零件和制品成本低廉。（6）所加工出的零件与制品可一次成型，不需进行再加工。（7）能制造出其他加工工艺方法难以加工、形状比
11、较复杂的零件制品。（8）容易实现生产的自动化及半自动化。由于冲压工艺的这些特点，因此其应用范围极广，从精细的电子元件、仪表指针到汽车的覆盖件和大梁、高压容器封头及航空航天器的蒙皮、机身等，均需冲压加工。目前用冲压工艺所获得的制品，在现代汽车、拖拉机、电机电器、仪器仪表及无线电电子产品和人们日常生活中，都占有十分重要的地位。当然，冲压工艺和其它加工方法一样，也有其自身的局限性，如：冲模结构比较复杂，制造周期长，模具价格偏高，在单件小批量、多品种生产时经济上不合算。冲模是冲压生产中必不可少的工艺装备。其模具结构必须满足冲压生产的要求，不仅要冲压出合格的零件制品，而且要适应批量生产的需要，操作要方便
12、、使用寿命要长、安全可靠、成本低廉，并能容易制造和维修。2.3 冲压所用材料及其性能冲压所用的材料主要是金属材料，有普通碳素钢、优质碳素钢、不锈钢和黄铜板（带）、铝板（带）等，有时也用非金属材料，如胶木板、塑料板和纤维板等。冲压用材料大部分是各种规格的条料、带料、卷料和块料，有时也对某些型材及管材进行冲压加工。用于冲压的材料不仅要满足制件的设计要求，还必须满足材料的冲压性能。材料的冲压性能是指它们对各种冲压加工的适应能力，即具有良好的塑性、便于加工、容易得到高质量和高精度的冲压件，生产效率高、模具损耗低、不易出废品等。金属材料的冲压性能，是各种材料的力学指数通过比较进行分析的。其力学性能的强度
13、指数主要有材料的屈服强度s、抗拉强度b、屈强比s/b缩颈应力j、断裂应力f、材料的弹性模量E与屈服强度的比值E/s，塑性指数有材料的总伸长率、均匀收缩率u、断面收缩率、均匀变形的单面收缩率u等。一般地说，材料的s/b值愈小，形成过程中断裂的危险愈小，E/s值愈大，材料成形过程中的回弹愈小，材料的与值愈大，材料在破坏前的可塑性愈大，w、w、w/、w/的值愈大，材料的温定性能愈好，因而其冲压性能也愈好。2.4 冲模的组成冲模主要由以下几部分组成：工作零件:工作零件用以直接和板料接触，由其施加给板料压力后使之分离或变形完成板料冲压过程。工作零件主要包括凸模、凹模、凸凹模等定位零件:定位零件的作用是确
14、定板料或胚件相对于冲模的正确位置，以保证冲件质量。主要包括挡料销、定距侧刀、导正销、定位板、定位销、导料板和导向槽等卸料装置零件:卸料零件主要用来卸除套在凸模上的零件或废料。主要包括卸料板、卸料杆、废料刀等。压料装置及零件:用来压住胚料或胚件以保证在冲压时，使材料能顺利的进行变形。它主要包括压料板、压边圈等，主要用于拉深模结构。导向零件:导向零件主要用以保证凸模与凹模之间具有准确位置。主要包括导套、导柱、导板等。推件装置与零件:推件零件主要用来将冲后的零件制品及废料，从凹模或凹凸模里推出。包括推杆、推板、打料杆及各类推件器等。支撑及支持零件:支撑及支持零件主要用来连接及固定工作零件，使之成为完
15、整的模具结构。主要包括上、下模板，模柄，凸、凹模固定板，垫板，限位器等。紧固零件:紧固零件主要用来紧固、连接各类冲模零件，如各类螺钉、销钉等，其中模具中的圆柱销还起稳固定位的作用。缓冲零件:缓冲零件主要包括弹簧、压簧、缓冲橡皮等。模具中的缓冲零件主要利用其弹力，起卸退料作用通常情况下，模具的工作零件、定位零件、卸、推料零件称为模具的艺零件，而导向零件、支撑及支持零件、紧固零件、缓冲零件称为冲模的辅助零件。实际上，对于每一套冲模，它们都必然形成完整的独立整体，是由各种不同零件结合而成的。根据每个零部件的作用、要求可以进行基本分类。对于同样作用的零部件，由于使用条件不同，其结构形式也多种多样。目前，我国对冲压模具以制定了国家标准（简称国标），其中包括：模架、典型组合、零部件、模架技术条件、典型组合技术条件、零部件技术条件等。这对简化模具设计与制造、提高模具寿命、降低成本、缩短模具制造周期都有十分重要的意义3。2.5 冲模的工作部分零件必须具备的性能冲模的工作部分零件又称成型零件，它主要包括凸模、凹模及凸凹模等。由于冲压有冷冲压与热冲压，而冲压工序又分为分离工序（冲裁）与成型工序（弯曲、拉深、成形）两大类。在分离工序的工作过程中，除承受使材料分离所需的冲压力外，还承受着与材料断面间的剧烈摩擦；在成形
